ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ В ХІМІЧНИХ ЛАБОРАТОРІЯХ

Для правильного виконання практичних робіт або дослідів з хімії як у шкільній лабораторії при вивченні цього предмета, так і в будь-який іншій хімічній лабораторії потрібно не тільки розуміти завдання, але й знати техніку лабораторних робіт. Техніка лабораторних робіт - це те, що Д. І. Менделєєв називав «майстерністю предмета». Тому майбутній лаборант, крім загальної гарної підготовки, повинен опанувати основними прийомами лабораторної практики, тобто навчитися обертатися з хімічним посудом, різними приладами, вивчити правильні методи проведення хімічних операцій.

Хімічні лабораторії мають всіляке призначення, однак, незалежно від різноманітності виробничих вимог, основні операції виконуються тими самими способами.

Загальні відомості. При роботі в хімічній лабораторії особливу увагу варто звертати на техніку безпеки.

Різного роду ушкодження (травми) можуть відбуватися при недотепному обігу зі склом, реактивами, нагрівальними й електричними приладами. Найчастіше нещасні випадки відбуваються або через недбайливість працюючого, або як наслідок недотримання елементарних правил техніки лабораторних робіт і незнання властивостей матеріалів, з якими доводиться працювати.

Багато робіт у хімічній лабораторії пов'язані з можливістю забруднення, а також псування одягу при влученні на неї кислот або інших реактивів. Тому кожний працюючий у хімічній лабораторії повинен надягати халат.

Потрібно стежити за чистотою рук і мити їх щоразу, коли на них попадає яка-небудь речовина. Нерідкі випадки, коли отруєння відбувалися тільки тому, що шкідливі речовини попадали під нігті, а звідти - у їжу.

Обіг зі склом. При обігу з хімічним скляним посудом і приладами необхідно дотримувати деяких мір обережності. Хімічний посуд - у більшості випадків тонкостінний й крихкий, тому при недбалому обігу з ним його можна розбити й порізатися. Посуд і прилади варто тримати в руках обережно, не стискаючи сильно пальцями. Хімічні посуд і прилади не можна різко ставити на стіл, особливо якщо він покритий керамікою або металевими аркушами. При митті посуду йоржами або скляною паличкою потрібно бути обережним, тому що ними легко пробити дно або стінки посуду. Щоб запобігти цьому, на оголений дротовий кінець настовбурчуючи варто надягти шматочок гумової трубки підходящого діаметра.

Скляні товстостінні апарати або прилади, призначені для роботи при розрідженні (під вакуумом), необхідно спочатку перевірити, тому що часто трапляється, що, наприклад, колба Бунзена не витримує робочого розрідження й роздавлюється тиском атмосфери. Тому кожну нову колбу Бунзена потрібно попередньо випробувати в роботі при розрідженні. Точно так само необхідно перевіряти вакуум-ексікатори й інші вакуум-прилади.

Відкривання скляних пробок, що заїли, іноді сполучені з небезпекою порізу або викидання речовини з посуду. Такі пробки, якщо ними закриті посудини, що містять вогненебезпечні речовини, не можна підігрівати над полум'ям. Пробку, що заїла, потрібно спробувати зрушити, злегка постукуючи по ній дерев'яним молотком або дощечкою, або ж обгорнути горлечко ганчіркою й лити на неї гарячу воду, увесь час намагаючись повернути пробку, як би вигвинчуючи неї.

Одним із простих прийомів відкривання пробок, що заїли, є наступний. У жолобок між пробкою й горлечком уводять небагато толуолу й залишають на кілька хвилин. Коли шліф посвітліє, пробка легко витягається.

Посудини, у яких перебуває луг, не можна закривати притертими скляними пробками.

У випадку порізу склом потрібно спочатку оглянути ранку й витягти з неї осколки скла, якщо вони є, а потім обмити поранене місце, змазати йодом і зав'язати бинтом або заліпити лейкопластиром.

При розрізуванні скляних трубок і ціпків руки треба захищати рушником.

Обіг з реактивами. Дуже велике значення має знання властивостей хімічних сполук, з якими працюючому у лабораторії доводиться мати справу. Тому кожний працюючий повинен вивчити використовувані в лабораторії речовини, звертаючи особливу увагу на вогненебезпечність, отруйність і можливість утворення вибухових сумішей з іншими речовинами.

При роботі з рідкими кислотами потрібно пам'ятати, що вони можуть бути причиною важких, що погано гояться хімічних опіків. Особливо обережним потрібно бути при переливанні кислот з більших сулій. Більші сулії з кислотами й іншими рідинами не можна зберігати без кошиків. Кожна така сулія повинна перебувати в плетеному кошику. Ці сулії не можна ставити прямо на підлогу, особливо кам'яну. На кожній сулії обов'язково повинна бути етикетка з написом, що вказує, що міститься в сулії. Замість етикетки до горлечка сулії або до кошика іноді прив'язують фанерну дощечку, на якій написано, яка рідина міститься в сулії. Концентровані розчини кислот і лугів для постійного користування потрібно тримати в невеликих суліях або склянках ємністю 1-2 л. Під такий посуд потрібно підкладати або шматок скла, або підставку із пластмаси, стійкої до кислот і лугів.

При розведенні кислот, особливо сірчаної й азотної, потрібно додавати кислоту до води, а не воду до кислоти. Якщо додавати воду до кислоти, відбувається скипання води й розбризкування кислоти.

При переливанні кислот, що димлять, таких, як концентрована соляна або що димить азотна, потрібно надягати протигаз або респіратор, або обв'язувати рот і ніс рушником, змоченим розчином соди. Застосування запобіжних окулярів при цьому обов'язково. Роботу краще проводити під тягою (у витяжній шафі).

У випадку якщо кислота проллється на підлогу, її відразу варто засипати піском, зібрати його й винести із приміщення. Облите місце потрібно обмити розчином соди. При влученні концентрованих кислот на руки, обличчя або на одяг облите місце потрібно спочатку обмити великою кількістю води, а потім розведеним розчином соди.

Особливо обережного обігу вимагають отруйні речовини, як рідкі, так і тверді. Переливати або пересипати їх треба тільки під тягою, обов'язково в протигазі й у тонких гумових рукавичках, стежачи за тим, щоб не пролити або не просипати речовини на стіл витяжної шафи.

Потрібно бути дуже обережним при перенесенні великих сулій з концентрованими розчинами кислот, лугів і інших речовин. Їх можна переносити тільки вдвох, використовуючи спеціальні носилки або інші пристосування. Взагалі роботу з великими суліями (перенесення, переливання й інші операції) не можна робити одному.

Дуже обережного обігу вимагають луги - їдкий натр, їдке калі і концентровані розчини аміаку. Не можна брати руками шматки твердого лугу, для цього потрібно надягати гумові рукавички або користуватися тигельними щипцями. Після вживання їх необхідно ретельно обмити.

При розбиванні кускового лугу варто надягати гумові рукавички, запобіжні окуляри й пов'язувати голову косинкою, щоб попередити влучення на волосся шматків лугу, що розлітаються. Твердий луг може викликати дуже хворобливі опіки.

При розчиненні у воді їдких калі і натру відбувається сильне розігрівання, тому розчиняти луги в скляному посуді, особливо в товстостінної, не рекомендується. Розчинення варто проводити в порцеляновому посуді, у склянках або чашках підходящої ємності. Спочатку потрібно готовити концентровані розчини, дати їм відстоятися й охолонути, розчин що охолонув обережно за допомогою сифона перелити в інший посуд. Зважувати твердий луг потрібно обов'язково в якій-небудь скляній або порцеляновій тарі.При влученні розчинів лугів на шкіру або одяг уражене місце потрібно спочатку обмити розведеним розчином кислоти, найкраще оцтовою, а потім водою.

Зберігати розчини лугів, як і тверді луги, потрібно в добре закритому посуді. При зберіганні на відкритому повітрі луг поглинає двоокис вуглецю з повітря, у результаті чого шматки лугу покриваються нальотом карбонату (вуглекислої солі), а в розчинах змінюється концентрація розчиненої речовини. Сулії з лугами не можна закривати скляними притертими пробками.

Робота з концентрованим розчином аміаку також вимагає великої уваги. Він надходить у лабораторії у вигляді 25% водяного розчину. Переливати розчини аміаку з великих сулій у дрібні потрібно на відкритому повітрі або під тягою, але неодмінно в протигазі.

Як правило, наповнення піпеток розчинами кислот, лугів і різних шкідливих речовин проводять тільки за допомогою груші, тому що при набиранні цих речовин ротом вони можуть потрапити в рот і викликати опіки або навіть отруєння.

Зберігати в приміщенні лабораторії вогненебезпечні речовини, наприклад бензин, бензол, сірковуглець, ацетон, диетиловий ефір і т.п., можна тільки в невеликій кількості. Роботу з вогненебезпечними речовинами можна проводити тільки вдалині від вогню або сильно нагрітих предметів або включених електроплиток і інших нагрівальних приладів.

Потрібно бути дуже обережним при роботі з органічними розчинниками, такими, як спирти, ефіри, бензин, бензол, дихлоретан, чотирехлористий вуглець і ін. При постійному й тривалому вдиханні їхніх парів може відбутися хронічне отруєння. Тому не слід випарювати ці розчинники у відкритому посуді на лабораторному столі й тримати їх у відкритих або в погано закритих суліях.

Всі рідини з неприємним запахом не можна зберігати на столі або в шафах стола. Посудини з ними обов'язково повинні стояти під тягою, тобто у витяжній шафі.

Роботу зі шкідливими й отруйними речовинами проводять тільки під тягою, дотримуючись усіх мір безпеки, передбачених інструкціями. У приміщенні, у якому працюють із отруйними речовинами, не можна зберігати й приймати їжу, тому що це може призвести до отруєння.

Зовсім неприпустимо зберігати поруч реактиви, які можуть взаємодіяти між собою. Так, не можна зберігати в одному місці або поруч розчини аміаку й летучих кислот, наприклад, соляної. Неприпустимо зберігати разом бертолетову сіль і вугілля або цукор і т.д.

Перша допомога при отруєнні шкідливими газами. При отруєнні шкідливими газами потерпілого насамперед виводять на чисте повітря, полегшують умови подиху. У серйозних випадках можна застосовувати спеціальні заходи при отруєнні:

а м і а к о м - дати вдихати водну пару (з домішками оцту);

бензолом (парами) - дати вдихати кисень, забезпечити спокій, тепло;

бромом, (парами) - дати нюхати нашатирний спирт, вдихати кисень, промити очі, рот, ніс 2% розчином питної соди;

двоокисом вуглецю (вигарний газ) - дати нюхати нашатирний спирт, поставити гірчичники, грілки, зробити теплі компреси на ноги й руки, напоїти чорною кавою, якщо подих припинився, зробити штучне дихання з киснем, спокій;

свинцем (парами його з'єднань) - негайно відвезти до лікарні;

сірчистим газом - дати вдихати пари розчину аміаку з домішками спирту, поставити гірчичники на куп, промити ніс і прополоскати порожнечу рота 2% розчином питної соди, забезпечити спокій;

сірководнем - поставити на груди гірчичники;

хлором - вдихати кисень, водну пару, спиртовий розчин аміаку; у важких випадках дати випити 10-15 крапель нашатирного спирту з водою, молоко, розчин питної соди, забезпечити повний спокій;

ефіром і хлороформом - вдихати кисень, нашатирний спирт, сприскувати обличчя, груди холодною водою, дати каву. Якщо ослаблений подих - робити штучне дихання.

Перша допомога при шлункових отруєннях. При шлункових отруєннях проводяться такі загальні заходи:

1. Видаляють отруту з організму, викликавши штучну блювоту. При отруєнні кислотами й лугами промивають шлунок.

2. Знешкодження отрути:

а) при отруєнні лугом п'ють 1% розчин оцтової кислоти; при отруєнні кислотою - палену магнезію (2 ст. ложки магнезії на 1 склянку води; спочатку випивають півсклянки розчину, потім - по 1 столовій ложці через кожні 10 хв.);

б) вживають обволікаючі речовини - білкову воду (2 яєчних білки на 3 склянки води) або молоко

в) вживають адсорбуючі засоби: 1 їдальня ложка порошку деревного вугілля на 2 склянки води (на 1 прийом) або «мультісорб». Одночасно для видалення введеного в організм вугілля варто давати проносне.

Конкретні заходи на випадок шлункового отруєння твердими й рідкими речовинами:

Розчином аміаку - пити дуже слабкий розчин оцтової кислоти або лимонний сік, масло, молоко або яєчний білок. Викликати блювоту.

Йодом - викликати блювоту. Пити 1% розчин гідросульфіту натрію, крохмальний клейстер, молоко.

Солями марганцевої кислоти - викликати блювоту, пити воду, молоко, яєчний білок або крохмальний клейстер.

Диетиловим ефіром, хлороформом, спиртом і т.п. - прийняти 0,03 г фенаміну або 0,1 г коразолу. Після цього випити міцний чай або каву. При потребі робити штучне дихання із застосуванням кисню.

З'єднаннями срібла - випити велику кількість 10% розчину кухонної солі.

Фенолом - викликати блювоту. Пити вапнякову воду або суспензію окису магнію (15 г окису магнію на 100 мл води. Усього варто дати 500 мл по 1 столовій ложці через кожні 5 хвилин).

Робота з нагріванням і нагрівальними приладами. Необережний обіг з нагрівальними приладами часто служить причиною нещасних випадків і пожеж, тому нагрівання й прожарювання варто проводити з дотриманням певних запобіжних заходів.

Електричні, газові й інші нагрівальні прилади, особливо при тривалому користуванні ними, не можна ставити безпосередньо на дошку стола. Під нагрівальні прилади потрібно підкладати шар товстого азбестового картону.

Електроплитки, які використовуються для нагрівання на столі, потрібно ставити на аркуш азбесту.

Особливо обережним потрібно бути при користуванні груповими газовими приладами або пальниками. При запалюванні їх без дотримання мір обережності може відбутися легкий вибух, газ спалахує, утворюючи велике полум'я, що може обпалити працюючого й навіть викликати пожежу.

Перегорілі електричні прилади потрібно відразу ж виключити, вийнявши вилку зі штепсельної розетки. Виправляти такі прилади можна тільки, коли вони відключені від мережі.При спробі виправлення приладу, що перебуває під струмом, неминучий нещасний випадок.

При необережній роботі дуже часті опіки нагрітим скляним посудом, тиглями й т.п., тому не можна брати гарячий посуд голими незахищеними руками.Звичайно нагріті предмети беруть рушником, але більш зручно користуватися гумовими напальничниками. Напальнічник являє собою шматок гумової трубки підходящого діаметра, розрізаний уздовж.

При опіках на обпалене місце потрібно покласти ватку, змочену розчином марганцевокислого калію або розчином уротропіну; можна також користуватися мазями від опіків.

Необхідно уважно стежити за працюючими масляними лазнями, тому що при перегріві їхній можливе запалення масла, що може викликати пожежу. Роботу з масляною лазнею потрібно проводити обов'язково під тягою, тому що при тривалому нагріванні масляних лазень починають виділятися шкідливі пари. Необхідно стежити за тим, щоб у масляну лазню не потрапляла вода, тому що це може викликати розбризкування масла.

При запаленні масляної лазні її потрібно накрити аркушем азбесту.

У приміщенні лабораторії завжди повинні бути напоготові протипожежні засоби: вогнегасники, азбест, повстина (кошма), пісок і пожежний водопровідний кран. Потрібно пам'ятати, що гасити водою можна тільки такі речовини або матеріали, які розчиняються у воді або важче її. Зовсім неприпустимо гасити водою такі органічні речовини, як наприклад масло, гас, бензин, бензол, сірковуглець і ін. Гасіння водою цих речовин може викликати лише поширення пожежі, а не ліквідацію його.

При виникненні в лабораторії будь-якої небезпеки: пожежа, несправність газопроводу та ін. - потрібно зберігати спокій і витримку, не панікувати. Паніка є самим грізним ворогом працюючих у хімічній лабораторії.

Перша допомога при опіках. У випадку термічного опіку на уражене місце варто накласти вологу асептичну пов'язку зі шматка марлі або бинта, змоченого 1 % розчином КМn0₄. У жодному разі не можна змазувати місце опіку вазеліном або жиром. Під час серйозних опіків (ІІІ й ІV ступеня) до приходу лікаря рану накривають стерильною пов'язкою.

При опіках кислотами (азотної, сірчаної, соляний, фосфорної) треба промити місце опіку великою кількістю води, а потім 5% розчином питної соди.

Опіки лугами обмивають водою, потім нейтралізують 1-2 % розчином оцтової або лимонної кислоти. При випробуванні на язик він повинен мати слабо-кислий смак.

При опіку фенолом місце опіку промивають водою й винним спиртом.

Місце опіку бромом обмивають концентрованим розчином; гіпосульфіту натрію.

При хімічному опіку очей варто добре промити їх струменем води, а потім, у випадку опіку лугами – 2% розчином борної кислоти, а кислотами – 3% розчином питної соди. Не можна терти ока.

Обіг із сухим льодом, зрідженими й стисненими газами. Твердий двоокис вуглецю (сухий лід) має температуру порядку -81° С, тому працювати з ним необхідно обережно, тому що при недбалому обігу можливе обморожування. Ще більш обережного обігу вимагають зріджені гази, наприклад рідкий азот, рідке повітря та ін. Такі гази зберігають у посудинах Дьюара, а більші кількості газу - у сталевих балонах. Потрібно бути дуже обережним при обігу з балонами, наповненими стисненими газами.

Необхідно твердо знати всі правила обігу зі стислими й зрідженими газами й точно дотримувати всіх вимог, передбачених інструкціями.

Питання для самоконтролю

1. Як надати першу допомогу при порізі склом?

2. Які запобіжні заходи потрібно приймати при роботі зі шкідливими для здоров'я речовинами?

3. Чому не можна працювати з вогненебезпечними речовинами поблизу діючих нагрівальних приладів: палаючих газових пальників, включених електронагрівальних приладів, особливо з
відкритою спіраллю?

4. Як потрібно працювати з концентрованими розчинами
аміаку?

5. Як розбавляти концентровану сірчану або азотну
кислоту? Чи можна воду додавати до кислоти'. Чому?

6. Як потрібно працювати з речовинами, що мають неприємний
запах?

7. Чи можна на лабораторному столі випарювати органічні розчинники? Чому?

8. Як забрати пролиту концентровану сірчану кислоту?

9. Які запобіжні заходи потрібно приймати при розколюванні великих шматків їдкого натру?

10. Як набирати в піпетку розчини шкідливих речовин?

11. Як потрібно зберігати тверді луги і їхні розчини? Чому?

12. Як варто звертатися з нагрівальними приладами?

13. Яка небезпека може виникнути при роботі з газовим
пальником?

14. Як зробити гумові напальничники? Для чого вони
потрібні?

15. Для чого потрібні халати й рушники?

16. Як потрібно працювати з масляною лазнею? Чи можна масляну лазню, що чи запалилася гасити водою? Як діяти в такому разі?

17. Що таке «сухий лід»? Яку небезпеку він представляє?

18. Що потрібно почати, якщо на руки або на одяг
попадає концентрований розчин кислоти або концентрований розчин лугу?