化学实验用的试剂,许多是可燃、易爆有毒或有腐蚀性的危险品,实验仪器又大都是容易破碎的玻璃仪器,而实验过程中又要用明火加热,因此,稍不注意就可能发生意外事故,实验员必须树立牢固的安全操作的概念,用严肃认真的态度对待监测实验。
在实验中,要熟悉所用仪器和试剂的性质,严格遵守安全守则和实验操作规则,防止事故的发生,同时还要了解如一旦出现意外事故所应采取的措施。
一、防火
实验室中因化学药品引起的火灾,一般有:
1、 化学药品的混合接触引起火灾,
如氧化剂与有机易燃液体接触后的反应,以高锰酸钾和甘油为例: 高锰酸钾和甘油都是消防监督检查中经常碰到的物质,两者一旦接触即发生如下反应:
6KMnO4+2C3H5(OH)3=6MnO+6KOH+6CO2+5H2O+[O]
反应中Mn7+凭借其超强的夺电子能力显示出强氧化性,自身被还原成Mn2+,反应释放出的活性氧将为烧烧创造更为有利的条件。
更为常见的是铬酸(铬酸酐)与酒精,此二者接触后的反应机理如下(未配平):
C2H5OH+CrO3 CrOH+H2O+CO2 (《危险品防火》第95页)
表现为剧烈燃烧。
2、强氧化剂与弱氧化剂
在无机氧化剂中,强氧化剂与弱氧化剂接触,可发生复分解反应,产生高热而引起燃烧或爆炸。这是因为,大部分弱氧化剂中显氧化性的是具有中间价态的原子,其价态既有下降空间(表现为氧化性),又有上升空间(表现为还原性)。而在与强氧化剂反应时,只能表现出具有还原性的一面。
如:硝酸铵与亚硝酸钠接触后发生如下反应:
NH4NO3+NaNO2=NaNO3+NH4NO2
亚硝酸钠本身虽有氧化性,但遇氧化性比其更强的硝酸铵则显示出还原性,生成的亚硝酸铵具有更大的火灾危险性。
3、 氧化性盐类和强酸混合接触,
如大多数氧化剂遇酸性物质后,“不但能发生反应,而且反应常常是剧烈的,甚至还可能引起爆炸”,以氧化性盐类遇酸反应为例:
高氯酸盐本是氯的含氧酸盐中最稳定的,无论是在固体还是溶液中都有较高的热稳定性,但遇浓硫酸后,会发生如下反应:
KClO4+H2SO4=KHSO4+HClO4
反应生成高氯酸和硫酸氢盐,失水后的高氯酸为现代化学已知酸中最强的酸,一旦接触有机物,即发生爆炸或燃烧。
如: 硝酸铵是消防监督检查中常见的盐,其本身不燃,但遇高锰酸钾后,若存在其它有机物,则极易起火。反应机理以下:
首先,NH4NO3作为强酸弱碱盐,在水中存在如下电离平衡:
NH4NO3+H2O=NH3?H2O+H++(NO3)-
上式表明,NH4NO3遇水后水解,水溶液显酸性。
4、安全措施
(1)化学剧毒品实行全程监控管理,严格遵守危险化学品安全管理实施细则,遵照危险化学品的申购制度,专设的危险化学品供应点采购,确保危险化学品在采购、运输过程中的安全。剧毒品的使用坚持五双制度--双人收发、双人记帐、双人双锁、双人运输、双人使用。用多少领多少,正确及时做好领用和实验使用记录。
(2)根据有关规定管理好学院的化学剧毒品,毒品室门双人双锁,保险箱一人管钥匙,一人管密码,记号剧毒品的领用台帐,做好剧毒品的清点工作。
(3)遵守实验室废液废物收集制度,废液废物进行分类收集,妥善贮存,容器外加贴标签,注明废弃物内容和品名,对各种有毒废物分别进行废液处置操作并做好相关记录,
如:酸碱中和处理,二氧化硫、硫化氢气体可用碱液吸收;
酚类物质:高浓度的酚可用乙酸乙酯萃取,蒸馏回收,。低浓度的含酚废液可加入氯酸钠或漂白粉使酚氧化为二氧化碳和水;
氰化物:氰化物的稀溶液可加入氢氧化钠调节PH至10以上,再加入几克高锰酸钾使氰化物氧化分解。如果氰化物含量高,可用碱性氯化法处理,现以碱液调至10以上,加入次氯酸钠使氰化物氧化分解。
铬酸洗液可浓缩冷却后,加高锰酸钾粉末氧化,用砂心漏斗滤去二氧化锰后,失效的废洗液,可用废纸屑还原残留的六价铬和三价铬,再用废碱液或石灰中和,使其生成低毒的氢氧化铬沉淀。
综合废水:用铁粉法处理,调节PH到3-4,加入铁粉,搅拌半小时,用碱调节PH到9,继续搅拌10分钟,加入高分子混凝剂,如聚合氯化铝,混凝后沉淀,清液排放,调节沉淀物,按废渣处理。
(4)实验室内使用化学危险品要采取安全防护措施如在进入实验室工作中,要穿工作服,对强酸、强碱的操作过程中要带乳胶手套进行操作,并要配备口罩等和安全防护用具。实验室内的通风橱柜要经常检查是否正常运转,实验室内要配置一小药箱。实验室配置药箱,内放常用医药用品: