化學(xué)實(shí)驗(yàn)室主要從事無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)等領(lǐng)域的研究、分析和教學(xué)工作。一般包括理化實(shí)驗(yàn)室、精密儀器室、天平室、標(biāo)液室、藥品室、儲(chǔ)藏室、高溫室、純水室等。這主要是進(jìn)行樣品處理、容量分析、離心、沉淀、過濾等常規(guī)實(shí)驗(yàn)和操作或儀器分析等。
進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室一定要知道滅火器、滅火沙、滅火毯、安全淋浴等的確切位置。一定要知道滅火器的型號(hào),如何使用,特別是如何取下安全栓。
在實(shí)驗(yàn)室里要盡可能地戴上護(hù)眼罩。因?yàn)樗椴AЩ蛩幤泛芸赡軙?huì)對(duì)眼睛造成的傷害。如果你有很多實(shí)驗(yàn)室工作要做,買一副安全的眼鏡是很值得的?;蛘咴谄胀ǖ难坨R外面再戴上護(hù)眼罩或護(hù)目鏡,在實(shí)驗(yàn)室里禁止戴隱形眼鏡。如果眼睛里濺上藥品,一定要采取緊急處理。
在實(shí)驗(yàn)室里不適宜穿太好的衣服,無論你怎樣仔細(xì),都不可避免一些有機(jī)藥品或酸液等濺到衣服上。在實(shí)驗(yàn)室里應(yīng)穿上工作服。另外,也不要穿拖鞋、涼鞋。
一般情況下,若不知道某個(gè)儀器或設(shè)備的功能,不要試圖使用它們。象真空吸收泵、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、壓縮氣體鋼瓶等,一旦錯(cuò)用都可能導(dǎo)致這些昂貴的儀器的損壞,或者使實(shí)驗(yàn)失敗,更嚴(yán)重的是導(dǎo)致一些事故的發(fā)生。
在安裝實(shí)驗(yàn)儀器之前,要檢查玻璃磨口是否沾有碎片或碎渣。在加藥品反應(yīng)之前,一定要檢查所用儀器是否都夾緊、固定和安裝好。
化學(xué)藥品因其有毒性、腐蝕性、易燃易爆而十分危險(xiǎn)。在下一節(jié)將講述如何使用特別危險(xiǎn)的藥品,但所有的藥品都應(yīng)當(dāng)小心謹(jǐn)慎。在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里*危險(xiǎn)的是火,許多有機(jī)化合物在遇到明火時(shí)就會(huì)燃燒,特別像酒精、等低沸點(diǎn)溶劑。一個(gè)嚴(yán)重的溶劑火災(zāi)會(huì)在幾秒鐘內(nèi)使實(shí)驗(yàn)室的溫度升高到100℃以上。在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里有條件的*好是不使用明火。要加熱反應(yīng)混合物或溶劑,*好是使用水浴、油浴、電爐或電熱套等。有許多實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在仍然用酒精燈加熱,因此在操作時(shí)一定要防止火災(zāi)的發(fā)生。在點(diǎn)燃酒精燈之前,一定要檢查周圍有沒有易燃的液體敞口放置。同樣,在轉(zhuǎn)移、傾倒易燃液體時(shí),也要檢查周圍有沒有明火。有機(jī)溶劑的蒸氣壓一般比空氣大,因此千萬不要隨意將液體,特別是易燃溶劑倒入下水道或排水溝。
為防止吸入有機(jī)化合物的蒸氣,實(shí)驗(yàn)室里應(yīng)該備有可靠的通風(fēng)設(shè)備。在使用一些特別有毒的藥品時(shí),或一些易放出揮發(fā)性氣體或毒性蒸氣的反應(yīng),*好在通風(fēng)櫥內(nèi)完成。
時(shí)時(shí)都應(yīng)該避免藥品與皮膚接觸,一些腐蝕性的酸液和藥品很容易通過皮膚被吸收。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室常規(guī)性工作時(shí),*好戴上橡膠塑料手套,這樣做可以減少藥品與皮膚接觸的危險(xiǎn)。當(dāng)使用一些腐蝕性或有毒性的藥品時(shí),一定要戴上厚一點(diǎn)的橡膠塑料手套。
對(duì)于含氟廢液可以進(jìn)行如下處理:加入石灰使生成氟化鈣沉淀;對(duì)于含氰廢液可以進(jìn)行處理:加入氫氧化鈉使pH值10以上,加入過量的(3%)溶液,使CN根氧化分解。CN根含量高時(shí),可加入過量的次氯酸鈣和氫氧化鈉溶液;對(duì)于含汞、砷、銻、鉍等離子的廢液,實(shí)驗(yàn)室可以*行如下處理:控制酸度0.3mol/L[H+],使其生成硫化物沉淀;對(duì)于氫氧化鈉、氨水等廢液可以進(jìn)行如下處理:用6mol/L鹽酸水溶液中和,再用大量水沖洗;對(duì)于無機(jī)酸類廢液,實(shí)驗(yàn)室可以收集后進(jìn)行如下處理:將廢酸慢慢倒入過量的含碳酸鈉或氫氧化鈣的水溶液中(或用廢堿)互相中和,再用大量水沖洗;實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的濃酸、濃堿處理,一般要先中和后傾倒,并用大量的水沖洗管道。
過氧化酸、、硝酸鉀、高氯酸及其鹽、重鉻酸及其鹽、高錳酸及其鹽、過氧化苯甲酸、五氧化二磷等是強(qiáng)氧化劑,使用時(shí)應(yīng)注意:環(huán)境溫度不要高于30℃;通風(fēng)要良好;不要加熱,不要與有機(jī)物或還原性物質(zhì)共同使。
散灑物
所有化學(xué)藥品的散灑物都應(yīng)被立即清除干凈。在處理這些東西時(shí)一定要戴上手套。固體可以很容易抹進(jìn)垃圾箱或廢物缸,液體往往難以處理。酸性液滴一定要用固體碳酸鈉或中和,堿性液滴一定要用硫酸氫鈉中和,中性液滴可以用土或?yàn)V紙吸附,因?yàn)闉V紙并不能吸附所有的液體,因此建議使用沙土吸附。如果灑出的液體很容易揮發(fā),常常是把它周圍的東西清理一下,熄滅酒精燈,讓液體自然揮發(fā)。
1.3 危險(xiǎn)的化學(xué)藥品
在實(shí)驗(yàn)室里,做任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)之前,都應(yīng)當(dāng)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)容。一些藥品的性質(zhì)可用這些簡單的詞來提醒,易燃、易爆、強(qiáng)氧化性、腐蝕性、毒性、致癌物質(zhì),有的藥品可能會(huì)有幾種危險(xiǎn)性。這些提醒語是和試劑瓶外包裝上的提醒是相似的,這些都用一些特別的標(biāo)志來表示,這些標(biāo)志都是被統(tǒng)一規(guī)定的,國際通用的。
易燃試劑
在處理易燃試劑時(shí),都應(yīng)嚴(yán)格檢查在附近有無明火。在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,有機(jī)溶劑通常是由一些易燃的液體組成。下列常用的有機(jī)溶劑都具有很大的易燃性:
碳?xì)浠衔锶缂和?、輕石油(即石油醚)、苯、甲苯;醇類如甲醇、乙醇;酯類如乙酸乙酯;酮類如丙酮;醚類化合物因其暴露在空氣或見光會(huì)產(chǎn)生易爆炸的過氧化物,因此,使用時(shí)要特別注意。常用的和四氫呋喃就屬于醚類,處理時(shí)要特別小心。
此外,還具有相當(dāng)?shù)偷姆悬c(diǎn)和一定程度的麻醉作用,二硫化碳具有很高的易燃性,甚至用水浴加熱都會(huì)導(dǎo)致它著火,因此在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量避免使用。
像氫氣這樣的氣體,像鎂條這樣的金屬都是容易點(diǎn)燃的。像金屬鈉、氫化鋁鋰這些藥品都屬于易燃的危險(xiǎn)品,因?yàn)樗鼈兌紩?huì)和水劇烈反應(yīng)并放出氫氣。
易爆試劑
一些藥品因其能與水或其他物質(zhì)發(fā)生爆炸性的反應(yīng),因而具有爆炸性的危險(xiǎn)。堿金屬就是一個(gè)普通的例子,金屬鈉和水劇烈反應(yīng),金屬鉀與水發(fā)生爆炸性的反應(yīng)。
也有一些化合物具有爆炸的危險(xiǎn)性是和它們自身的結(jié)構(gòu)有關(guān)的。通常這些分子中含有許多的氧原子或氮原子,因而能夠發(fā)生分子內(nèi)氧化還原反應(yīng),或產(chǎn)生像氮?dú)膺@樣穩(wěn)定的分子。當(dāng)這些化合物是干燥的時(shí)候,對(duì)撞擊震動(dòng)較敏感,具有爆炸性的危險(xiǎn)。例如:聚氮化合物、、炔銀等炔金屬、疊氮化合物、重氮化合物、過氧化物、過氯酸鹽等。本書所選的實(shí)驗(yàn)都盡量避免使用這些爆炸物。
在進(jìn)行萃取或洗滌操作時(shí),為了防止物質(zhì)高度濃縮而導(dǎo)致內(nèi)部壓力過大,產(chǎn)生爆炸,應(yīng)該注意及時(shí)排出產(chǎn)生的氣體。因?yàn)殚L時(shí)間與空氣接觸可以形成過氧化氫,成為一種具有猛烈爆炸性的物質(zhì),因此,在蒸餾時(shí)不能將液體蒸干。對(duì)含有懸浮物質(zhì)的溶液加熱時(shí),應(yīng)加沸石或玻璃珠,以避免爆沸現(xiàn)象產(chǎn)生。
高溫實(shí)驗(yàn)裝置使用注意事項(xiàng):注意防護(hù)高溫對(duì)人體的輻射;熟悉高溫裝置的使用方法,并細(xì)心地進(jìn)行操作;如不得已非將高溫爐之類高溫裝置置于耐熱性差的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),裝置與臺(tái)面之間要保留一厘米以上的間隙,并加墊隔熱層,以防臺(tái)面著火。
氧化劑
在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里,由于氧化劑與紙張等易燃物質(zhì)接觸使其著火,因此也是有相當(dāng)?shù)奈kU(xiǎn)的。
硫酸、硝酸既有很強(qiáng)的腐蝕性,也有很強(qiáng)的氧化性。
像漂白粉、過氧化氫、過酸、二氧化鈷和等都是很強(qiáng)的氧化劑。
腐蝕性藥品
處理或使用腐蝕性試劑時(shí)一定要戴上防護(hù)手套。一旦濺到皮膚上,應(yīng)立即用大量的水沖洗干凈。無機(jī)酸當(dāng)中的硫酸、鹽酸、氫溴酸、磷酸和硝酸,有機(jī)酸中的羧酸、磺酸都是具有腐蝕性的。也是相當(dāng)危險(xiǎn)的,能導(dǎo)致皮膚灼傷,它的有毒蒸氣能夠被皮膚吸收。無機(jī)堿中的氫氧化鈉、氫氧化鉀這樣的強(qiáng)堿,硫酸鈉、硫酸鉀這樣的弱堿都具有腐蝕性,有機(jī)堿中的胺、羥胺、三乙胺、吡啶等都具有腐蝕性。
液溴是非常危險(xiǎn)的藥品,它能導(dǎo)致皮膚、眼睛的灼傷,因此一定要在通風(fēng)櫥里使用。此外,由于它的密度較大,當(dāng)用滴管轉(zhuǎn)移時(shí),即使不擠乳膠頭,都可能因其重力而滴下來,因此,使用時(shí)要特別小心。
、酰氯、無水三氯化鋁以及其他的一些試劑,因能與水反應(yīng)放出氣體,也具有腐蝕性,并會(huì)對(duì)呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的刺激。
有害和有毒試劑
有害和有毒的區(qū)別僅僅是程度而已,大多數(shù)有機(jī)化合物都可說是有害的,有些是相當(dāng)有害的,因此也就被認(rèn)為是有毒的藥品。通常所見的化合物有很多是有毒性的,因此必須在通風(fēng)櫥里使用,例如,苯、溴、硫酸二甲脂、氯仿、己烷、、汞鹽、甲醇、硝基苯、、氰化甲、氯化鈉等。必須清楚急性中毒與慢性中毒的區(qū)別。一些急性中毒一般會(huì)很快就被覺察,例如受濃氨水刺激而感到窒息,就需迅速采取相應(yīng)的措施。而慢性中毒,一般不易察覺,是因?yàn)殚L時(shí)間處于某種環(huán)境中而導(dǎo)致對(duì)身體的長期傷害的積累,許多物質(zhì)因此被稱為致癌物質(zhì)。我們不能因此而否定它們?cè)谟袡C(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的使用,但的確需要格外小心。盡量避免長期接觸,一定要在通風(fēng)櫥里使用。
取用有毒、有惡臭味的試劑時(shí),要在通風(fēng)櫥中操作;使用完畢后,將瓶塞蠟封,或用生料帶將瓶口封嚴(yán),當(dāng)使用通風(fēng)櫥時(shí),盡量將通風(fēng)櫥前面的活動(dòng)玻璃拉得低一些,這樣便會(huì)有強(qiáng)勁的氣流帶走有毒的蒸汽或煙霧??傊绻麑?shí)驗(yàn)中確實(shí)需要一些劇品,一定要事先認(rèn)真閱讀并理解指導(dǎo)老師的講解以及實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí),并要知道,一旦發(fā)生危險(xiǎn),應(yīng)該如何處置。
致癌物質(zhì)
現(xiàn)在,大家都知道將健康體細(xì)胞長期受一定的藥品作用會(huì)產(chǎn)生腫瘤。然而,從受藥品作用到在人體中產(chǎn)生腫瘤這可能需要幾年、幾十年的時(shí)間,因此它們危害并不是立即發(fā)生的。在處理這類藥品時(shí),要格外仔細(xì),小心。在本書中所選的這類試劑都被提醒為致癌物質(zhì)。也就是說根據(jù)經(jīng)驗(yàn),這些藥品會(huì)在人體或動(dòng)物身上產(chǎn)生腫瘤。
下列化合物或衍生物質(zhì)應(yīng)被認(rèn)為是致癌物質(zhì)。、過氧化物、*、甲醛、己烷、苯、芳香胺、苯肼、多環(huán)芳烴(蒽、菲等)、硝基化合物、偶氮化合物、重鉻酸鹽、多鹵烴如、氯仿、氯乙烯、硫脲、鹽酸氨基脲。
刺激性和cui淚試劑
許多有機(jī)化合物對(duì)眼睛、皮膚和呼吸道有相當(dāng)?shù)拇碳ば?。?yīng)當(dāng)盡量避免與這些試劑或其蒸汽接觸。下列物質(zhì)應(yīng)在通風(fēng)櫥中使用:芳香醛和脂肪族醛,α-鹵代羰基化合物,異硫氰酸酯,以及羧酸的酰氯。
許多有機(jī)化合物,除了具有刺激性,還具有相當(dāng)強(qiáng)的味道或不愉快的氣味,通常是具有惡臭味,例:吡啶、、*,正丁酸和碘,以及許多含硫化合物。這些化合物都應(yīng)在通風(fēng)櫥中使用。
1.4 危險(xiǎn)廢棄物的處理
在現(xiàn)代社會(huì)危險(xiǎn)廢棄物的處理不僅僅是個(gè)環(huán)境問題,也是個(gè)道德問題。實(shí)驗(yàn)室在這方面應(yīng)擔(dān)負(fù)一定的重要責(zé)任。在實(shí)驗(yàn)室里工作的人都應(yīng)該關(guān)心這個(gè)問題,并應(yīng)對(duì)環(huán)境保護(hù)做出自己的職責(zé),不應(yīng)當(dāng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的廢棄物采取無所謂的態(tài)度。一般實(shí)驗(yàn)室都明文規(guī)定處理化學(xué)藥品廢棄物的具體程序和步驟,必須嚴(yán)格遵守這些規(guī)定。
固體廢棄物
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里的固體廢棄物常分為:干燥的固體試劑,色譜分離用的吸附劑,用過的濾紙片,測定熔點(diǎn)的廢玻璃管,一些碎玻璃等等。除非這些固體是有毒性的或極易回收的,一般都是放入的盛放沒有危險(xiǎn)的廢棄物的容器里。毒性廢棄物應(yīng)與放入有特別標(biāo)志的容器里。一些特殊的有毒化學(xué)試劑在丟棄前應(yīng)當(dāng)經(jīng)過適當(dāng)處理以減小其毒性。
水溶性廢棄物
一般人都會(huì)將實(shí)驗(yàn)室的水溶性廢棄物直接倒入水槽,讓它們流入公有水處理系統(tǒng),然而就會(huì)給其他人尤其是門帶來麻煩,這是很不道德的行為。只有那些無毒的、中性的、無味道的一些水溶性物質(zhì)可以直接倒入水槽流入下水道。強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性物質(zhì)在丟棄之前應(yīng)被中和,并且用大量水沖洗干凈。任何能夠與稀酸或稀堿反應(yīng)的物質(zhì),都不能隨便倒入下水道。
有機(jī)溶劑
在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,有機(jī)溶劑的處理一直是一個(gè)主要的問題。它們通常是不溶于水的,有很高的易燃性。廢棄的有機(jī)溶劑應(yīng)倒入貼有合適標(biāo)簽的容器,然后將這些容器運(yùn)出實(shí)驗(yàn)室,在合適的地方將這些溶劑點(diǎn)燃,而不應(yīng)當(dāng)?shù)谷胂滤馈?br> 大學(xué)理化實(shí)驗(yàn)室改造裝修 化學(xué)試驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)