ПРАВИЛА РАБОТЫ В ХИМИЧЕСКИХ ЛАБОРАТОРИЯХ.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

 

Сложность работы химика заключается в чрезвычайном разнообразии используемого оборудования и материалов, а также методов работы и выполняемых операций. Подавляющее большинство работ в лаборатории неизбежно связано с потенциально опасными и вредными факторами, поэтому организации безопасного труда химиков должно быть уделено особое внимание. В то же время, никакими самыми подробными правилами невозможно охватить все конкретные ситуации, возникающие на практике. Надежной гарантией безаварийной работы может служить лишь полное понимание работниками смысла каждой операции, каждого действия, существа происходящих явлений и их возможных результатов, сознательное соблюдение требований техники безопасности. Эти требования не являются пустой формальностью, они выработаны огромным опытом многих поколений химиков и в основе своей глубоко рациональны.

Никакое отступление от правил не может быть оправдано ни особыми обстоятельствами, пи «разумными» доводами. Недооценка опасности свидетельствует скорее всего о недостаточной квалификации работника, а умышленное пренебрежение требованиями техники безопасности — о его профессиональной непригодности. Нередки случаи, когда жертвами несчастных случаев в лабораториях становятся не сами нарушители, а их коллеги по работе. Об этом должны постоянно помнить лица, склонные к риску.

Соблюдение правил техники безопасности должно войти в привычку. Поэтому нельзя нарушать их даже при полной уверенности, что в данном случае это не приведет к аварии: если неправильный навык закрепится, в дальнейшем он может быть автоматически применен и в других, опасных условиях. Кроме того, менее опытные работники могут перенять неверный прием без учета конкретных обстоятельств, что явится причиной несчастного случая.

Приведенные ниже правила дают лишь самое общее, первоначальное представление о технике безопасности. На каждом предприятии, в каждой лаборатории разрабатываются более подробные инструкции. Без сдачи экзамена по этим инструкциям, с учетом специфики и характера работы, никто не может быть допущен к самостоятельной работе в лаборатории.

 

Общие положения по технике безопасности

1. К любой работе можно приступать только в том случае, если все ее этапы понятны и не вызывают никаких сомнений. При возникновении каких-либо неясностей следует немедленно обратиться к руководителю. Перед выполнением незнакомых операций, а также перед работой с новыми веществами каждый начинающий работник должен получить подробный индивидуальный инструктаж.

2. Нетривиальные операции, связанные с повышенной опасностью, необходимо проводить только под непосредственным наблюдением руководителя или опытного работника.

3. Каждый работник должен иметь в индивидуальном пользовании защитные приспособления—очки или маску для защиты глаз и лица, респираторы для работы с пылящими веществами, заранее подогнанный противогаз, резиновые перчатки, а также спецодежду — халат, а в некоторых случаях головной убор и прорезиненный фартук. Весьма желательно постоянное ношение защитных очков в рабочих помещениях.

При проведении любых операций, связанных хотя бы с малейшей опасностью повреждения или засорения глаз, работать без очков или маски категорически запрещается.

 

Необходимо учитывать высокую сорбционную способность текстильных материалов по отношению к ядовитым веществам и газам. Выделяясь из пор загрязненной одежды в течение длительного времени, яды могут оказывать вредное действие на организм. Поэтому спецодежду следует регулярно отдавать а стирку.

В случае попадания каких-либо химических веществ на одежду, ее необходимо немедленно очистить, а если это невозможно — заменить. Нельзя хранить вместе рабочие халаты и личную одежду.

4. Исследовательские и опытные работы, результат которых невозможно предсказать заранее, не следует проводить сразу с большими количествами веществ. Однако, даже если пробные опыты с малыми количествами реактивов проходят гладко, при переходе к крупным наработкам следует соблюдать осторожность. Так, например, если выделение тепла или вспенивание массы в небольших объемах не вызывает осложнений, то при значительных загрузках они могут явиться причиной аварии.

При воспроизведении описанных в литературе синтезов следует по крайней мере первый опыт проводить с рекомендованными количествами веществ и строго придерживаться условий, указанных в прописи.

5. Любые работы в химической лаборатории надо выполнять точно, аккуратно, не допуская поспешности и беспорядочности. Все необходимые расчеты следует делать заранее и только в рабочих журналах. Производить записи и расчеты на черновиках или случайных бумажках не разрешается.

6. На рабочем месте могут находиться только необходимые в данный момент приборы и оборудование. Все, что могло бы помешать своевременной ликвидации последствий возможной аварии, должно быть убрано.

7. Все сотрудники лаборатории обязаны владеть приемами оказания первой (доврачебной) помощи при несчастных случаях — уметь накладывать повязки для остановки кровотечения, проводить

искусственное дыхание, непрямой массаж серди,'! л т. д. В каждом рабочем помещении на видном месте должна находиться полностью укомплектованная аптечка первой помощи. Состав аптечки зависит or характера работ, выполняемых в лаборатории, и должен быть согласован с врачом. По мере расходования медикаментов аптечку необходимо немедленно пополнять.

8. В лабораторных помещениях запрещается:

работать при неисправной вентиляции;

производить какие-либо работы, не связанные непосредственно с выполнением порученных задании;

курить, принимать пищу;

работать без спецодежды;

шуметь, громко разговаривать, производить резкие движения;

хранить личную одежду;

работать в лаборатории одному;

оставлять без присмотра работающие установки, нестационарные нагревательные приборы, открытое пламя.

Если нужно ненадолго отлучиться от работающей установки, следует обязательно поручить присмотр за ней достаточно квалифицированному сотруднику. При этом надо ввести его в курс дела и самым подробным образом проинструктировать. Разумеется, прибегать к подобной помощи следует только в крайних случаях. Нельзя поручать установку другим лицам, если она еще не вышла на рабочий режим, работает нестабильно, имеет какие-либо отклонения от нормы.

 

 

 

 

Лабораторная работа 1

Правила работы в химической лаборатории

1 Общие замечания о работе в лаборатории

2 Правила работы с электроприборами

Общие замечания о работе в лаборатории. В лаборатории  приходится работать с кислотами, щелочами, горючими, взрывоопасными и ядовитыми веществами, пользоваться аналитическими и электрическими приборами. Поэтому работа в лабораториях требует соблюдения дисциплины и установленных правил.

Приступая к работе в лаборатории, тщательно изучают методику проведения анализа, теоретические основы происходящих процессов, свойства используемых химических веществ и  реактивов, устройства приборов и оборудования, порядок работы с ними.

Малейшая неаккуратность в работе приводит к искажению результатов анализа, на который потрачено много труда и времени. Поэтому выполнение правил, касающихся соблюдения порядка и чистоты в работе, имеет особенно важное значение.

Рабочее место должно быть сухим  и чистым; нельзя загромождать его посторонними предметами, на столе должно находиться только необходимое для проведения текущей операции.  Все лишнее нужно убрать на полку или в шкаф лабораторного стола. Расположить на столе все, что требуется для выполнения анализа, нужно так, чтобы при случайном повороте самого работающего или соседа не задеть или опрокинуть что-либо. Работать в лаборатории надо четко, неторопливо, избегая резких движений.

При  выполнении анализа нужно строго соблюдать установленную методику – результаты работы будут достаточно точными, лишь когда соблюдаются все условия, при которых данный метод был разработан и тщательно проверен.

Все результаты работы, расчеты и выводы записываю только в лабораторный журнал или предназначенную для этих целей специальную тетрадь. Запись делают простым карандашом, аккуратно, лаконично и последовательно, чтобы в них можно было легко разобраться при проверке результатов анализа. Для этой цели нельзя пользоваться отдельными листками или клочками бумаги, которые легко потерять или перепутать. Исправления в лабораторно журнале делают также карандашом (при хорошей работе их, как правило, немного). Исправляя неверную цифру ее следует зачеркнуть, и над ней написать правильную. Нельзя затушевывать или переделывать цифры результатов анализа. Следует избегать переписываний, так как при этом можно допустить ошибки.

Числовые результаты нужно записывать таким образом, чтобы только последняя цифра в была недостоверной.

Например: инструментальная погрешность  при взвешивании на аналитических весах составляет 0,0001-0,0002 г. Значит, результат взвешивания на аналитических записывают так, чтобы после запятой было четыре знака. Допустим, что масса тигля равна 5,6 г. Ее надо записать в виде 5,6000 г Ведь производя взвешивания на аналитических весах мы за правильность первых трех десятичных знаков можем ручаться. Недостоверным в этом числе является лишь четвертый десятичный знак.  Поэтому в этом случае после запятой должно быть четыре знака. Если тот же результат получился при взвешивании на технических весах, точность которых не превышает 0,01 г, массу его надо записать в виде 5,60г. Соблюдение этого правила позволяет в самой записи полученных цифровых данных отразить степень точности.

Особое внимание уделяют бережному расходованию  электроэнергии, материалов и химических реактивов. Для работы берут минимальное количество вещества, позволяющее выполнить анализ. Выливать обратно  неиспользованные реактивы недопустимо, так как это приводит не к экономии, а к порче большой партии раствора. Неиспользованные и отработанные дорогостоящие реактивы, например растворы азотнокислого серебра, сливают в отдельные склянки.

Основной причиной несчастных случаев в лаборатории является неподготовленность работающих к выполнению данной аналитической работы и нарушение правил техники безопасности.  Только менее 1% всех несчастных случаев обусловлено стечением непредвиденных обстоятельств;  остальные возникают вследствие нарушения правил техники безопасности при работе в лаборатории и методики проведения анализа по небрежности и незнанию.

В помещении лаборатории запрещается курить, принимать пищу и хранить продукты питания, загромождать столы посторонними предметами, громко разговаривать или пользоваться радиоприборами.  Работа в лаборатории требует тишины. Всякий шум, особенно разговоры, не относящиеся к делу, отвлекают внимание работающего и часто приводят к ошибкам.

Правила работы с электроприборами. При пользовании электроприборами не следует забывать, что напряжение 220 и 127 В может быть смертельно для человека. 

Перед включением прибора необходимо тщательно осмотреть шнур: проверить исправность изоляции, устранить резкие перегибы, захлесты, перекручивания, в местах перегибов и захлестов проверить, нет ли разрыва провода под изоляцией.

Вследствие повреждения изоляции вводных проводов металлический корпус приборов может оказаться под напряжением. Поэтому все электроприборы:   нагревательные - муфели, сушильные шкафы, электроплитки, силовые - ротатор, компрессоры, насосы, измерительные – фотоэлектроколориметры, пламенные фотометры и др., питающихся от сети, должны быть заземлены. Перед включением приборов необходимо убедиться в исправности заземления с помощью специально пробника. Для дополнительной гарантии на полу безопасности на полу должен находиться резиновый коврик. Перед включением прибора становятся обеими ногами на коврик. Это особенно необходимо в лаборатории с цементными и плитчатыми полами.

Влажная кожа обладает значительно большей электропроводностью, чем сухая. Поэтому  не следует включать электроприборы мокрыми руками.

Если чувствуется характерный запах жженой резины или пластмассы, необходимо сразу же выключить пробор и произвести осмотр штепселей, вилок, клемм, проводки и сообщить заведующему лаборатории.

Все работающие в лаборатории должны знать, где находятся рубильник, автомат, с помощью которых электропроводка лаборатории отключается от сети.

Если в лаборатории возник пожар от электропроводки, необходимо немедленно отключить ее от сети. После отключения пожар можно тушить разными средствами – кошмой, песком, водой. Если же очаг пожара от сети не отключен, пожар можно тушить только сухим песком или специальным (сухим) огнетушителем.

Правила работы с химическими реактивами. При работе с кислотами и щелочами необходимо соблюдать следующие правила.  Растаривание (из бутылей в склянки) крепких кислот, щелочей и аммиака осуществляется с помощью сифонов, в защитных очках, резиновых перчатках, фартуке и сапогах. Концентрированные  кислоты и другие  летучие жидкости переливают только в вытяжном шкафу. При использовании концентрированных кислот для приготовления растворов во избежание их разбрызгивания при нагревании приливают кислоту в воду, а не наоборот.

Гранулированную (твердую) щелочь растворяют в фарфоровой чашке при  постоянном перемешивании и охлаждении. Особая осторожность необходима при работе с горячими кислотами и щелочами.

Пролитые кислоты смывают водой и  нейтрализуют содой или мелом до прекращения вскипания.

Работы с ядовитыми веществами ведут только в вытяжном шкафу. Ядовитые жидкости берут с помощью цилиндров или пипеток, снабженных специальным заборным устройством (резиновой грушей, шприцем).

При работе с сухими реактивами, комочки их берут щипцами, пинцетами, совочками, шпателями, но не голыми руками.

 При работе с огнеопасными веществами (эфир, ацетон, толуол, бензин  и др.) никогда не следует ставить сосуды с ними близко к нагревательным приборам. Если легковоспламеняющаяся жидкость разлита, ее засыпают песком. Затем песок сгребают деревянной лопаткой (железными лопатками пользоваться нельзя – при трении железа о песчинки образуются искры, что может привести к взрыву). Запрещается также сгребать песок веником или щеткой      - при трении они электризуются, что также приводит к взрыву.

Правила первой помощи.

При механических повреждениях и порезах стеклом рану промывают 2-3% раствором марганцовокислого калия и 3% раствором перекиси водорода, края раны дезинфицирую спиртовым раствором йода, перевязывают стерильным бинтом. При глубоких порезах или ранениях кровотечение останавливаю тампоном ваты, смоченным в 2-3%  растворе хлорида железа или перекиси водорода, обращаются в лечебное учреждение. При сильном кровотечении до прихода врача накладывают резиновый жгут.

При тепловых ожогах пораженное место смачивают 3% раствором питьевой соды или марганцовокислого калия, после чего смазывают мазью от ожогов и накладывают повязку. Лучшее средство для примочек 96% этиловый спирт. При тяжелых ожогах только примочки из марганцовокислого калия, накладываю сухую стерильную повязку и направляют на лечение к врачу.

При химических ожогах (кислотами, щелочами и другими едкими веществами) прежде всего ватным тампоном удаляют с пораженного места остатки (капли), промывают большим количеством воды и обрабатывают нейтрализующими веществами: при поражении кислотой – 2-3% раствором питьевой соды или бикарбоната аммония, при поражении щелочью – 2% раствором уксусной кислоты. Пораженные места смазывают мазью от ожогов или борным вазелином и накладывают повязку.

При попадании едких или ядовитых веществ в органы пищеварения немедленно вызывают рвоту с помощью пальцев или 1% раствора медного купороса (нужно принять примерно 1 столовую ложку раствора) или мыльной воды, промывают желудок пострадавшего водой и дают молоко, активированный уголь или крепкий чай.

При поражении электротоком немедленно обесточивают пострадавшего путем отключения рубильника или устранения контакта с ним при помощи любого изоляционного материала (резиновых перчаток, палки и т.п.).  Во всех случаях поражения током вызов врача обязателен независимо от состояния пострадавшего. Если пострадавший находится в бессознательном состоянии, следует расстегнуть одежду, создать приток воздуха, дать понюхать нашатырный спирт, обрызгать водой, растереть тело. После того как  пострадавший придет в сознание его следует уложить в удобное положение, укрыть и до прибытия врача обеспечить полный покой. При отсутствии у пострадавшего признаков жизни (дыхания и пульса) надо немедленно и беспрерывно до прихода врача делать искусственное дыхание  и наружный массаж сердца.

 

Контрольные вопросы:

1.      Какие общие положения по технике безопасности вам известны?

2.      Если учащемуся неясно что-нибудь в ходе выполнения лабораторной работы, что он должен делать: 

3.      Если во время занятий в кабинете химии что-то загорится, то что нужно сделать в первую очередь:

4.      Что должен в первую очередь сделать учащийся, если в ходе эксперимента на стол упала и разбилась пробирка с жидкостью: 

5.      Что запрещается делать в химических лабораториях?

 

 ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКТИВЫ

Для проведения исследований, анализов или синтезов в химических лабораториях применяют различные реактивы.

Классификация реактивов

По своему назначению реактивы можно разделить на две основные группы:                 общеупотребительные и специальные.

Общеупотребительные реактивы имеются в любой лаборатории, к ним относится сравнительно небольшая группа химических веществ: кислоты (соляная, азотная и серная), щелочи (раствор аммиака, едкие натр и кали), окиси кальция и бария, ряд солей, преимущественно неорганических, индикаторы (фенолфталеин, метиловый оранжевый), а так же некоторые органические растворители (этиловый, или винный, спирт, диэтиловый, или серный, эфир).

Специальные реактивы применяются только для определённых работ.

По агрегатному состоянию реактивы бывают твёрдыми, жидкими и газообразными.

По чистоте реактивы делятся на химически чистые (х.ч.), чистые для анализа (ч.д.а.), чистые (ч.). Кроме того имеются реактивы квалификации: технические (техн.), очищенные (оч.), особой чистоты (ос.ч.), высшей очистки (в.оч.) и спектрально чистые (СП.ч.). Для реактивов каждой из этих категорий установлено определённое допустимое содержание примесей.

Хранение реактивов

Необходимо знать основные свойства применяемых в данной лаборатории реактивов, особенно же степень их ядовитости, горючесть и способность к образованию взрывоопасных и огнеопасных смесей с другими реактивами.

Твёрдые реактивы при хранении иногда слеживаются, образуя плотные комки. Поэтому, прежде чем взять твёрдый реактив, банку, закрытую пробкой, следует встряхнуть, ударяя её ладонью по боку. Если реактив при этом не рассыпается, банку открывают и слежавшуюся массу разрыхляют стеклянной палочкой или фарфоровым шпателем. Металлический шпатель применять для этой цели не рекомендуется.

Прежде чем взять реактив из банки, нужно осмотреть её горло и удалить с него всё, что может попасть в пересыпаемое вещество и загрязнить его (пыль, парафин, замазка). На наружные стенки банок оседают соли аммония, всегда присутствующие в воздухе лабораторных помещений. Поэтому склянки, банки и другие сосуды с реактивами следует вытирать чистой влажной тряпкой или полотенцем. Рекомендуется так же горла сосудов с реактивами закрывать сверху стеклянными колпачками или стаканчиками (без носика), так, чтобы края их опирались на склянку.

Реактивы из банок удобно брать фарфоровой ложечкой или шпателем или же пересыпать их при помощи воронки для порошков. Жидкие реактивы следует переливать, пользуясь воронками.

Просыпавшийся на стол реактив (неизбежно при этом загрязняющийся) нельзя высыпать обратно в ту же банку, где он хранится. Забота о сохранении чистоты реактивов – самое главное правило при работе с ними.

При пересыпании реактивов как банки с ними, так и ту посуду, в которую пересыпают реактив, ставят на лист чистой бумаги, лучше всего фильтровальной.

На всех банках или склянках с реактивами обязательно должны быть или этикетки с указанием реактива и его квалификации или надписи, сделанные восковым карандашом для стекла. В последнем случае место, на котором делают надпись, следует предварительно слегка подогреть ладонью или же, если реактив не огнеопасен, подержать банку некоторое время около пламени газовой горелки на расстоянии 15 -20 см. Иногда надпись на сосудах с реактивами делают краской. Для этого на наружной стенке склянки белой масляной краской накрашивают прямоугольник (или овал) по размеру этикетки. Когда краска высохнет, чёрным лаком пишут название реактива.

Если на сосуде нет этикетки или надписи и неизвестно, какой реактив содержится в нем, то пользоваться этим реактивом нельзя.

Для сохранения чистоты реактивов нельзя путать пробки от банок или склянок с реактивами. Иногда пробки, особенно стеклянные, пришлифованные, привязывают к горлу посуды. Вещества, поглощающие влагу из воздуха, или так называемые гигроскопические вещества, следует хранить в банках, хорошо закрытых пробками – резиновыми (если реактив не действует на резину), или стеклянными притёртыми (если реактив не имеет щелочной реакции). Если же банку или склянку с таким реактивом закрывают корковой пробкой, то её заливают расплавленным парафином, сургучом или лаком.

Реактивы, изменяющиеся от действия света, хранят в желтых или тёмных склянках. Например, соли серебра темнеют, если их хранить на свету в склянках из обычного, так называемого «белого» стекла. Растворы марганцовокислого калия, тиосульфата натрия, анилин и многие другие реактивы также изменяются при хранении.

Некоторые реактивы вообще нельзя хранить в стеклянной посуде. Так, фтористоводородная кислота разрушает стекло, поэтому для хранения её применяют сосуды из церезина или эбонита, а еще лучше – из полиэтилена. Церезиновые сосуды менее удобны потому, что церезин хрупок на холоду, имеет сравнительно низкую температуру плавления, не прозрачен. Эбонитовые сосуды так же не прозрачны и хрупки. Полиэтиленовые сосуды прочны, прозрачны, химически очень стойки и удобны в обращении.

Для хранения растворов щелочей внутреннюю поверхность бутылей можно покрыть тонким слоем парафина или церезина.

Запасы реактивов хранят обычно на складе, причем огнеопасные и ядовитые материалы хранят в особых складах, отдельно от других. В лаборатории разрешается иметь только небольшие количества реактивов. Ядовитые реактивы находятся в ведении ответственного лица и выдаются каждый раз потребном количестве со строгим учетом.

При хранении реактивы следует располагать в определённом порядке и в определённых местах так, чтобы всегда можно было бы найти нужную склянку с реактивом. Запасы кислот и щелочей, особенно концентрированных, лучше всего хранить в вытяжном шкафу. Неорганические реактивы следует хранить отдельно от органических.

При хранении солей соблюдают следующий порядок. Соли удобнее располагать по названию катионов в алфавитном порядке. Например, на одной полке и в одном месте следует расположить склянки с солями алюминия, причем внутри этой группы реактивы можно расставить так же в алфавитном порядке по анионам. Например, в первой банке (или нескольких банках) содержится алюминий азотнокислый, затем – бромистый, гидроокись, сернистый, сернокислый, хлористый и т.д. Нужно составить опись реактивов и каждому реактиву присвоить сой номер с указанием на какой полке и в каком шкафу он находится. Так, для приведённого случая с солями алюминия запись может выглядеть так: 1. Алюминий азотнокислый, шкаф №1, полка 1, ряд1. 2. Алюминий бромистый, шкаф 1, полка 1, ряд 2. и т.д.

На полках для хранения реактивов следует приклеить этикетки с химическими символами катионов около тех мест, где стоят банки с соответствующими реактивами.

Органические реактивы, не представляющие какую-либо опасность в пожарном отношении или по вредности, располагают так же в алфавитном порядке, лучше по группам. Например, группа аминов и их солей, спиртов, органических кислот и их солей, углеводов и т.д. Жидкие реактивы хранят отдельно от твёрдых.

Совершенно недопустимо хранить рядом реактивы, которые могут взаимодействовать между собой. Так, нельзя хранить в одном месте или рядом растворы аммиака и летучих кислот, например соляной. Недопустимо хранить вместе бертолетову соль и уголь или сахар и т.д.

На полках рабочего стола все склянки с реактивами должны иметь одинаковый размер и форму. Этикетки на склянках должны быть обращены в сторону работающего. При выливании реактивов склянки нужно держать так, чтобы не облить этикетку.

Чтобы бумажные этикетки не портились, их можно покрывать прозрачным лаком из ацетатцеллюлозы или другого водоупорного покрытия. Можно наклеить на этикетку прозрачную плёнку из полиэтилена, хлорвинила и другой термопластичной плёнки.

 

Правила обращения с реактивами

1.                      Оберегать реактивы от загрязнения. Если твердый реактив рассыпан, его следует осторожно собрать в отдельную склянку и применять только для неответственных работ.

2.                      На всех склянках с реактивами должны быть этикетки или надписи с указанием названия реактива и его квалификации.

3.                      Реактивы, изменяющиеся под действием света, следует хранить только в посуде из желтого или тёмного стекла.

4.                      С огнеопасными реактивами следует работать вдали от огня, имея под рукой средства тушения пламени (огнетушитель, сухой песок и т.д.).

5.                      Чтобы понюхать реактив, нужно открыть пробку, взять левой рукой склянку и держать её на небольшом расстоянии от лица, а затем помахать правой рукой над открытым горлышком в свою сторону.

6.                      Нельзя хранить вместе реактивы, способные взаимодействовать между собой.

7.                      Огнеопасные реактивы следует хранить в отдельном, приспособленном для этого помещении. Нельзя создавать запасы их в рабочем помещении.

8.                      Ядовитые реактивы хранятся отдельно и выдаются для работы только ответственными лицами.

9.                      Реактивы следует хранить в определённом порядке и вести их учет в отдельной тетради.

 

Группы хранения веществ. Правила совместного хранения веществ.

 

Группы	Наименование вещества	В-ва данной группы не допускаются к хранению с в-вами групп:	Род помещения для хранения
I	Взрывчатые вещества: аммоналы, бездымные и дымные пороха, бикфордов шнур, динамиты, детонаторы для подрывных работ, пикриновая кислота, тетрил, тринитротулуол (тротил), пироксилин и др.	II, III-A, III-Б, III-B, IV, V-A, V-Б, VI, VII, VIII	В специальных огнестойких погребах или землянках.
II	Вещества способные к образованию взрывчатых смесей: азотнокислые: калий, натрий, кальций, барий, перхлорат калия, бертолетова соль и др.	II, III-A, III-Б, III-B, IV, V-A, V-Б, VI, VII, VIII	В изолированных отделениях общих складов.
III	Сжатые и сжиженные газы: 1. горючие и взрывоопасные газы: ацети-	I, II, III-B, IV, V-A, V-Б, VI, VII, VIII	В специальных огнестойких складах или от-

Размещение реактивов по их группам хранения

1.                      Взрывчатые вещества (тринитротолуол, пикриновая кислота, хлорат калия)

2.                      Реактивы, при взаимодействии которых с водой, выделяются легковоспламеняющиеся газы (натрий, карбид кальция)

3.                      Самовоспламеняющиеся вещества (металлоорганические соединения, фосфор белый, пероксид натрия)

4.                      Легковоспламеняющиеся жидкости (муравьиная кислота, ацетон, диэтиловый эфир, бензин)

5.                      Легковоспламеняющиеся твердые реактивы (фосфор, сера)

6.                      Сильные окислители (нитраты, перманганаты)

7.                      Яды (хлорид бария, хроматы, дихроматы)

8.                      Относительно безопасные реактивы

Реактивы группы 1 и3 хранить в кабинете химии запрещено

Реактивы групп 2, 4, 5, 6,7 применяются в демонстрационных опытах, после проведения занятия возвращаются на места хранения.

 

Действие на организм, признаки отравления и меры первой помощи при поражении веществами повышенной токсичности.

1.                      Газообразные вещества проникаю в организм преимущественно через органы дыхания. Отравления газами, как правило, скоротечны и глубоки. В качестве мер первой помощи во всех случаях необходимы свежий воздух комнатной температуры или кислород, а так же полный покой для пострадавшего. Остальные действия зависят от свойств вещества.

Оксид. Углерода. Угарный газ не только нарушает функцию крови как переносчика кислорода, но и расстраивает тканевое дыхание вследствие угнетения фермента цитохромоксидазы. В последнее время это вещество рассматривают как тератоген – вещество, нарушающее нормальное развитие эмбриона.

Симптомы отравления. При правильно организованной вентиляции учебных помещений острых отравлений не бывает. Лёгкая форма проявляется в виде стучащей боли в висках, озноба, синюшности губ как следствия кислородного голодания.

Первая помощь. Пострадавшему обеспечивают приток свежего воздуха. Полезно вдыхание кислорода.

Сероводород. Оказывает раздражающее и общетаксическое действие, угнетает клеточные процессы, блокирует тканевое дыхание, вызывая острую кислородную недостаточность, поражает ЦНС.

Симптомы отравления. Покраснение век, светобоязнь, интенсивное слезотечение.

Первая помощь. Удалить пострадавшего из отравленной атмосферы и обеспечить приток свежего воздуха.

Оксид серы (IV). Обладает сильным раздражающим действием. В высоких концентрациях опасен для глаз так же, как и серная кислота.

Симптомы отравления. Резкое раздражение слизистых оболочек, спазм голосовой щели.

Первая помощь. Свежий воздух. Слизистые оболочки и глаза промыть чистой водой или раствором гидрокарбоната натрия. Резь в глазах устранить закапыванием альбуцида.

Оксиды азота. Раздражает слизистые оболочки.

Симптомы отравления. Небольшой вскоре проходящий кашель. Через 2-12 часов после отравления возникает сильная слабость, чувство страха, появляется сильный кашель, вплоть до рвоты. Общее состояние резко ухудшается.

Первая помощь при отравлении реактивами.

 Промыть слизистые оболочки водным раствором гидрокарбоната натрия. Приток свежего воздуха.

Галогены. Хлор. Малые дозы вызывают только раздражение верхних дыхательных путей из-за образования во влаге слизистых оболочек соляной и хлорноватистой кислот.

Симптомы отравления. Слабость, небольшой кашель, резь в глазах, боль в груди. В дальнейшем – отёк слизистых оболочек зева и гортани, покраснение век.

Первая помощь. Удаление человека из зараженной атмосферы. Чистый воздух, полный покой. Необходимо снять одежду, которая адсорбирует газы.

Бром. Действует аналогично хлору.

Симптомы отравления. Кашель, носовые кровотечения, головная боль.

Первая помощь. Промыть слизистые оболочки раствором гидрокарбоната натрия, вдыхать аммиак.

Йод. Действует аналогично хлору, в больших количествах влияет на нервную систему.

Симптомы отравления. Кашель, насморк, сильное слезотечение. Может возникнуть настолько сильный спазм голосовой щели, что не только пропадёт голос, но и перехватит дыхание.

Первая помощь. Промывание слизистых оболочек.

Анилин и нитробензол. Опасны при попадании на кожу.

Симптомы отравления. Резкая синюшность, головная боль, тошнота и рвота, общая слабость.

Первая помощь. Свежий воздух, вдыхание кислорода.

Пары органических веществ, оказывающие наркотическое действие ( эфир, хлороформ, тетрахлорметан, дихлорэтан, бензин). Действуют на ЦНС, возбуждая или угнетая её.

Симптомы отравления. Головокружение, состояние опьянения. Депрессия вскоре сменяется возбуждением, затем наступает сон или потеря сознания, сопровождающиеся нарушением дыхания.

Первая помощь – свежий воздух.

2.                      Твёрдые вещества и жидкости. Общие рекомендации. Экстренно удалить вещество из организма, очищая желудок, а с поверхности кожи стряхивают или снимают капли и кусочки. Вслед за этим промывают пораженный участок. Для уменьшения боли пораженное место смачивают этиловым спиртом (анестезия) или глицерином (возвращает коже эластичность).

Для промывания желудка необходимо выпить 5-6 стаканов теплой воды, а затем надавить средним и указательным пальцем на основание языка.

Азотная кислота. Оксиды азота, выделяющиеся из кислоты, раздражают верхние дыхательные пути. Кислота разрушает белок кожи.

Первая помощь. Капли стряхнуть, обмывать водой в течении 5 минут, нейтрализовать. Наложить повязку с риванолом или фурацилином. Прополоскать слизистые оболочки раствором гидрокарбоната натрия.

Муравьиная кислота. На коже образует пузыри, сохраняющиеся 2-3 дня.

Первая помощь. Капли стряхнуть, обмывать водой в течении 5-7 минут.

Ортофосфорная кислота. Прижигает кожу, всасывается в кровь и обладает общетоксическим действием.

Первая помощь. Стряхнуть капли, промывать водой.

Серная кислота. Примерно через 5 секунд начинается энергичное обезвоживание тканей в тех местах, куда попали капли.

Первая помощь. Промывка кожи проточной водой с последующей нейтрализацией.

Соляная кислота. Раздражение верхних дыхательных путей хлороводородом, прижигающее действие на кожу.

Первая помощь. Промывка кожи водой, нейтрализация.

Уксусная кислота ледяная, уксусный ангидрид. Пары раздражают верхние дыхательные пути, вызывает ожоги кожи.

Первая помощь. Кожу промыть проточной водой, свежий воздух.

3.                      Вещества основного характера.

Аммиак 25% водный. Вызывает сильное раздражение влажных тканей, вплоть до химического ожога, возникает удушье, приступы кашля.

Первая помощь. Немедленно покинуть помещение. Промыть глаза чистой водой, затем при необходимости обмыть кожу.

Гидроксид кальция. На кожи вызывает глубокие язвы, на роговице глаза – стекловидный отёк и тяжелые ожоги. Весьма вероятна полная потеря зрения.

Первая помощь. Глаза промывать проточной водой не менее 10 минут. С кожи кусочки удаляют пинцетом, растительным или машинным маслом с последующей нейтрализацией.

Щелочные металлы. При попадании на кожу могут рассматриваться как соответствующие гидроксиды.

Первая помощь. Приставшие к кожи кусочки снять пинцетом или сухой бумагой, тканью.

4.                      Оксиды и гидроксиды. Прижигают кожу, могут вызывать термические ожоги при попадании на слизистые оболочки или влажную кожу, вызывают обезвоживание.

Первая помощь. Промывка чистой водой в течение 10 минут.

5.                      Соли.

Нитраты и нитриты. В организме дают нитрозосоединения – канцерогены и тератогены. Суточная максимальная нагрузка для взрослого человека не более 0,2 г, считая по нитрат-иону. На коже вызывают зуд, при длительном непрерывном воздействии – стойкие поражения кожи. При приёме внутрь 0,5 г – расстройство желудочно-кишечного тракта, 3 г – потеря сознания.

Первая помощь. Кожу или желудок промыть чистой водой.

Бария растворимые соединения. При попадании внутрь 0,5 г – острое отравление у взрослого, 0,9 г – смерть.

Первая помощь – промыть желудок водным раствором сульфатов натрия или магния с массовой долей 1%.

Кадмия, свинца, стронция растворимые соединения. Действую аналогично барию.

Первая помощь. Промывка желудка чистой водой.

Кальция карбид. Вызывает не только химический, но и термический ожог слизистых оболочек и влажной кожи.

Первая помощь. Кусочки снять пинцетом, бумагой, тканью.

Кожу обмывать чистой водой не менее 5 минут.

Хлорид цинка. Сильно раздражает и прижигает кожу. Растворы при приёме внутрь вызывают смертельны отравления.

Первая помощь. Промыть кожу и желудок чистой водой.

6.                      Органические вещества.

Масляная кислота. Раздражает кожу и слизистые оболочки. При попадании в глаза одной капли через 2 минуты мутнеет роговица и наступает слепота.

Первая помощь. Глаза энергично промыть водным раствором гидрокарбоната натрия с массовой долей вещества 2%. Кожу промыть водой с мылом.

Изоамиловый и изобутиловый спирты. Особо опасны при втирании в кожу, вплоть до смертельных отравлений. Пары раздражают слизистые оболочки, вызывают головную боль, рвоту, в тяжелых случаях – глухоту, бред.

Первая помощь. Слизистые оболочки промыть раствором гидрокарбоната натрия с массовой долей вещества 2 %. При острых отравлениях – свежий воздух, кислород.

Фенол. Вызывает общее тяжелое отравление. Возможен смертельный исход. Осложняется тем, что вещество вызывает местную анестезию.

Первая помощь. При попадании на одежду немедленно её сменить. С кожи смыть растительным маслом или раствором с массовой долей этанола 10-40%.

Формалин. Пары вызывают резкое раздражение слизистых оболочек, боль в груди, кашель, слезотечение. Капли на коже причиняют резкую боль, а затем развивается общее отравление организма. Возможна смерть при попадании внутрь 25 мл раствора.

Первая помощь. Раствор аммиака в воде (10%) с ватки, глаза промыть водой, кожу – этим раствором, разбавленным вдвое.

Этиленгликоль, дихлорэтан. Опасны при попадании внутрь: 50 мл раствора вызывают смертельное отравление спустя 2 часа. При всасывании через кожу появляется головная боль, глаза застилает «туман», возникает общая слабость и состояние опьянения.

Первая помощь. Промыть водой кожу и желудок.

7.                      Простые вещества.

Фосфор белый. Может образоваться при возгонке красного. Попав на кожу, вещество самовоспламеняется и вызывает очень тяжелые, трудно поддающиеся излечению ожоги.

Первая помощь. Часть тела с прилипшим кусочком фосфора немедленно опустить в широкий сосуд, заполненный светло-голубым водным раствором сульфата меди (II). Кусочек осторожно снять пинцетом. Ватный тампон, смоченный темно-голубым раствором сульфата меди (II) или розовым раствором перманганата калия, наложить на пораженный участок. Тампон от высыхания защитить полиэтиленовой плёнкой. Любые повязки на место ожога с жировой основой противопоказаны – жир способствует всасыванию фосфора.

Лабораторная работа

Работа с химическими реактивами

Химические реактивы по степени опасности и влияния на здоровье человека делят на особые группы (см. Раздел 1.4). К реактивам каждой группы предъявляются различные требования по их хранению в кабинете химии, что определяется Типовыми правилами техники безопасности при работе в химических лабораториях. Взрывчатые, самовоспламеняющиеся, особо токсичные вещества и их смеси хранить в химических кабинетах запрещено!

Все химические реактивы должны храниться в специально предназначенной для этого упаковке или в плотно закрытых склянках с этикетками. На этикетках должны быть указаны название, формула, степень чистоты, группа хранения реактива, принадлежность к данной школе.

 

 Знаки-символы, указывающие на класс опасности вещества.

 

На этикетках растворов указываются также концентрация и дата приготовления. Кроме этого на этикетки или отдельно на склянки с реактивами наклеивают специальные знаки-символы, указывающие на класс опасности вещества (рис. 13): взрывоопасные, горючие, токсичные (ядовитые), едкие (разъедающие кожу, ткани, мебель и т.д.), радиоактивные.

Перед проведением опытов необходимо ознакомить учащихся не только с основными физическими и химическими свойствами веществ, но и с возможным их воздействием на организм человека и окружающую среду. Особое внимание учитель обращает внимание на  информативность этикеток, наклеенных на упаковки с химическими реактивами.

Следует иметь в виду, что реактивы при длительном или неправильном хранении могут окисляться, разлагаться и изменяться. Такие реактивы следует перед применением очистить, либо использовать с особыми оговорками, учитывая при этом возможные изменения в составе и в свойствах веществ.

Реактивы необходимо предохранять от загрязнения, расходовать экономно, строго по инструкции. Вещества, изменяющиеся на свету, следует хранить в темной посуде.

Особую осторожность нужно соблюдать при работе с ядовитыми, огнеопасными веществами, с концентрированными растворами кислот и щелочей.

Опыт 1. Маркировка химических реактивов. Рассмотрите этикетки на различных реактивах в вашей лаборатории. Зарисуйте этикетки нескольких веществ, относящихся к различным группам хранения и различным классам опасности.

Физические свойства веществ

Свойства вещества, которые проявляются без превращения одних веществ в другие, называются  физическими свойствами.

 Опыт 1.  Тела и вещества. Разложите на столе две группы предметов:

-  стеклянная трубка, медная трубка, стальная трубка, резиновая трубка, пластмассовая трубка и другие трубки из различных веществ.

- стеклянный стакан, стеклянная трубка, стеклянная пластинка, стеклянная колба и другие предметы из стекла.

Рассмотрите и назовите каждый предмет и вещество, из которого состоит предмет. Составьте перечень физических тел и химических веществ, из которых состоят данные тела. Дайте развернутый ответ на вопрос: "Чем отличается понятие тело от понятия вещество?"

Опыт 2. Определение свойств вещества с помощью органов чувств. Рассмотрите вещества,  материалы и изделия (вода, лед, уксусная кислота, сера, сахар, клетчатка /вата/, крахмал, цинк, медь, ванилин, аммиак /2–3 капли 25%-ного  раствора в плотно закрытой колбе/, древесные лучинки, полиэтиленовая пленка и т.д.); определите их агрегатные состояния и внешние признаки. Внимание! Определение запаха и проба вещества на ощупь проводятся строго по указанию учителя с соблюдением всех правил техники безопасности. Определение вкуса веществ в лаборатории (школьном кабинете химии) категорически запрещается!

Опыты по определению физических свойств веществ специальными методами.

Опыт 3. Температура плавления вещества. Поместите в колбу несколько кусочков льда, закройте колбу пробкой со вставленной в нее термометром (от –10 до 150 ⁰С) и отметьте температуру  плавления льда (замерзания воды).

Опыт 4. Температура кипения вещества. Налейте в колбу 50 – 60 мл воды закройте колбу пробкой с термометром и газоотводной  трубкой (рис. 14), нагрейте до кипения и отметьте температуру кипящей воды.

 

 Установка для определения температуры кипения жидкости.

Опыт 5. Определение плотности жидких веществ и растворов. Налейте в один цилиндр воду, в другой – раствор поваренной соли и определите с помощью ареометра значения плотности этих жидкостей.

Опыт 6. Определение плотности твердых тел. Определите на весах массу (в граммах) гайки и привяжите к ней нить длиной 40-50 см. В мерный цилиндр налейте определенный объем воды, опустите в воду гайку и по разнице объемов жидкости в цилиндре установите объем (в миллилитрах) гайки. На основе полученных данных рассчитайте плотность (в г/мл) вещества, из которого сделана гайка, по формуле:

Полученный результат сравните со справочными данными по плотности различных металлов и сделайте вывод, из какого металла или сплава сделана  взятая для эксперимента гайка.

Опыт 7. Определение электропроводности веществ. С помощью прибора по определению электропроводности веществ (см. раздел 6.3. Теория электролитической диссоциации), определите, проводят ли испытуемые вещества электрический ток.

Опыт 8. Определение растворимости веществ. Налейте в  колбы по 20-30 мл воды и добавьте небольшие порции (1-2 г) медного купороса, мела, растительного масла и др. веществ. Перемешайте полученные смеси и запишите результаты о растворимости исследованных веществ и материалов.    Для обобщения результатов всех проведенных измерений и исследований физических свойств веществ заполните таблицу по образцу:

Вещество Свойство
Агрегатное состояние
Цвет
Запах
Температура плавления, оС
Температура кипения, оС
Плотность, г/см3
Электропроводность (да, нет)
Растворимость в воде (да, нет)

 

Примечание. Значения температур плавления и кипения, а также плотности веществ, не установленные экспериментально, найдите в химическом справочнике.

 

 Химические свойства веществ

 Свойства веществ, проявляющиеся в процессе их превращения в другие вещества, называются химическими свойствами. Явления, которые при этом происходят, называются химическими явлениями. Химические свойства веществ также определяются с помощью специальных методов, простейшие из которых – нагревание и приведение веществ в непосредственное соприкосновение друг с другом.

Опыты 1-4. Вещества горючие и негорючие. а) Подожгите лучинку в пламени горелки. Отметив ваши наблюдения, сделайте предположения о превращении вещества лучинки в процессе ее горения. Погасите лучинку, опустив ее в стакан с водой. б-г) Внесите в пламя горелки с помощью пинцета небольшие отрезки железной, медной и алюминиевой проволоки. Обратите внимание, что эти вещества не горят, но медная проволока покрывается черным налетом (?), а образец алюминия плавится.

Опыт 5. Превращения древесины. Поместите несколько тонких лучинок в пробирку, закрепите ее в почти горизонтальном положении отверстием вниз, подставьте под отверстие стакан и сильно нагрейте содержимое. Наблюдайте образование ряда новых веществ в различных агрегатных состояниях.

Опыт 6. Мрамор "превращается" в газ. Поместите кусочек мела или мрамора в пробирку и прилейте 2-3 мл раствора соляной кислоты. Наблюдайте выделение нового вещества – углекислого газа и "исчезновение" исходного вещества.

Опыт 7. Образование нерастворимого вещества. В пробирку с раствором соляной кислоты объемом 2-3 мл добавьте несколько капель раствора нитрата серебра. Наблюдайте образование нового вещества в виде белого творожистого осадка (нерастворимого в жидкости хлорида серебра).

Опыт 8. Белое вещество превращается в черное. Осадок, полученный в опыте 7, выставьте на яркий свет. Наблюдайте потемнение вещества (образование серебра).    

Результаты опытов 1-8 занесите в таблицу по образцу:

 

Название опыта	Горение лучинки	Нагревание древесины в пробирке
Исходные вещества	Древесина (клетчатка)	Древесина (клетчатка)
Что наблюдали (признак реакции)	Горение, свет	Обугливание, выделение газа, дыма и жидкости
Полученные вещества	Газы, дым	Древесный уголь, газо-образные и жидкие соединения
Химическое свойство	Горючесть	Разложение при нагрева-нии

 

Контрольные вопросы:

1.       Во время работы какие следует использовать реактивы в стеклянной посуде?

2.      Что нужно сделать с остатками реактивов после проведения лабораторной работы?

3.      Какие существует правила хранения реактивов ?

4.      Как правильно обращаться с реактивами?