CHƯƠNG IV CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH LÝ- HOÁ HỌC
IV.1. An toàn trong phòng thí nghiệm
Nguy cơ xảy ra tai nạn trong khi làm việc trong các phòng thí nghiệm hoá học có thể xảy ra bất cứ lúc nào, để giảm tối đa rủi ro, các kiếu thức hoá học chuyên ngành về hoá học hoặc vật lý, cũng như các kiến thức cơ bản về an toàn cần được nắm vững. Chương tiếp theo của cuốn sánh này được viết để cung cấp các hướng dẫn cơ bản về các nguyên tắc đặc biệt dành cho những cá nhân thiếu kinh nghiệm và những người lần đầu tiên làm việc trong phòng thí nghiệm.
Các nguồn nguy hiểm thường gặp trong phòng thí nghiệm hoá học bao gồm:
• Chất độc, dễ cháy hoặc các vật chất có thể gây nổ
• Áp suất và nhiệt độ cao
• Điện
Những tai nạn trong phòng thí nghiệm hóa học là do:
Chất độc; cháy và nổ trong khi làm việc với các loại khí dễ cháy, các loại khí hoặc các vật liệu; tiếp xúc với các vật liệu nóng, dung dịch nóng, axít và kiềm; nổ bình chứa khi vượt quá áp suất cho phép; ảnh hưởng của cường độ dòng điện.
Phải luồn ghi nhớ các qui tắc quan trọng sau:
KHÔNG ĐƯỢC CHỦ QUAN
KHÔNG ĐƯỢC CẨU THẢ HOẶC THIẾU CẨN THẬN IV.1.1. Các nguyên tắc cơ bản đối với an toàn phòng thí nghiệm
Mọi rủi ro sẽ ít xảy ra nếu tuân thủ các nguyên tắc cơ bản khi làm việc với phòng thí nghiệm hoá học và thiết bị theo các nguyên tắc sau:
Hạn chế số lượng các nhân viên được phép làm việc với các hoá chất nguy hiểm và thiết bị.
• Cửa thoát hiểm, gang tay, quần áo bảo vệ
• Phòng làm việc phải thoáng khí, khi pha các hoá chất độc bay hơi phải dùng tủ hút và phễu.
• Tránh tiếp xúc chất hoá học với mắt, và da.
• Khi hoá chất bị dính vào mắt ngay lập tức phải rửa bằng nước hoặc nước rửa mặt đặc biệt.
• Bắn các dụng dịch và chất độc trên da trước tiên phải cởi bỏ áo bị dính hoá chất thay bằng áo sạch và rửa sạch bằng nước và xà phòng.
• Quần áo bị dính bẩn do các hoá chất ăn mòn phải được vứt bỏ.
a- Pha hoá chất
Nhiều loại hoá chất có thể độc, có hại cho sức khỏe, ăn da, kích thích, dễ cháy có thể gây nguy hiểm đối với người pha hoá chất.
Cách dùng: Các hoá chất nguy hiểm không được đựng trong bình dễ vỡ vượt quá 5 lít. Chỉ ngoại lệ khi được bảo vệ trong hệ thống đặc biệt như bình bẫy bằng các chất hấp phụ và các vật liệu chống cháy.
Nhãn báo hiệu đặc biệt nguy hiểm phải được gắn kèm theo, có hình mô phỏng ý nghĩa của các nhãn hiệu.
Vận chuyển: Các bình dễ vỡ không được nắm vào cổ bình khi di chuyển.
Bảo quản: Thông thường, hoá chất trong phòng thí nghiệm nên được bảo quản ở điều kiện mát mẻ và khô ráo. Khối lượng lớn hoá chất nguy hiểm không nên bảo quản trong phòng thí nghiệm, phải được bảo quản tại kho cách li. Vật chất gây nổ, cháy nên được bảo quản riêng.
• Khí gây cháy phải bảo quản trong bình đạt tiêu chuẩn về áp xuất
• Các dung môi như acetone, diethyl ether, pentane, petroleum ether, carbon disulfide và dichloromethane phải được bảo quản trong điều kiện mát mẻ và trong phòng có khoá
• Các chất phải có nhãn hiệu báo đặc biệt nguy hiểm như:
o Cyanides
o Thuỷ ngân và các thành phần có thuỷ ngân o Asen và các thành phần có asen
o Kim loại kiềm
o Các thành phần có chứa Thallium o Các thành phần có chứa Uranium o Phốt pho
o Hoá chất bảo vệ thực vật
Những hoá chất liệt kê ở trên phải được bảo quản dưới điều kiện thoáng khí.
• Hoá chất ăn mòn
• Axít HF
• Bromine
• Axít HNO3
• Axít HCl
• Dung dịch NH4OH
Bảng 16: Các hoá chất được phân cách ly đối với các hoá chất khác Chất Phải cách ly với
Than hoạt tính Các chất oxi hoá, calcium hypochlorite
Các kim loại kiềm nước, CO2, chlorinated hydrocarbons, halogens
Khí Ammonia Hg, halogens
NH4NO3 Axít, bột kim loại, sulfur, dung môi dễ cháy, vật chất hữu cơ dạng bột mịn
Chlorates muối ammonia, axít, bột kim loại, sulfur, vật chất hữu cơ dạng bột mịn
Chromium (VI)- oxít dung môi dễ cháy
Cu C2H2, H2O2
Cyanides Axít
Dung môi dễ cháy Các chất ôxi hoá như NH4NO3, chromium(VI)- oxit, HNO3, NaOCl, halogens
HF Ammonia
H2O2 Các kim loại, muối của kim loại, các thành phần hữu cơ
Thuỷ ngân C2H2, H2O2
HNO3 đậm đặc CH3COOH, chromium(VI)- oxít, H2S, dung môi dễ cháy, các loại khí
Oxalic axít Ag, Hg
HClO4 cồn, giấy, gỗ, acetic anhydride, quặng sunfua, Cl-
Phốt pho Sunfua, Cl-
KMnO4 Glycerol, ethylene glycol, H2SO4
Ag C2H2, oxalic axít, tartaric axít, thành phần chứa ammonium
NaClO4 Dung môi dễ cháy
H2SO4 đậm đặc KClO3, potassium perchlorate, KMnO4
b- Nguy hiểm do cháy và các phòng ngừa Dười những điều kiện sau có thể dễ gây ra cháy
• vật liễu dễ cháy ( các chất rắn, khí, hơi bốc)
• O2 và khí (khoảng 21% O2)
• nguồn đánh lửa
Các dung môi dễ cháy chỉ có thể cháy tại nhiệt độ trên điểm đánh lửa và các hơi bốc do vậy sinh ra nhiệt trên nhiệt độ đánh lửa. Điểm đánh lửa của một dung môi dễ cháy là nhiệt độ thấp nhất tại tỉ lệ bay hơi/khí trộn lẫn hình thành dung môi dưới điều kiện xác định và có thể bị đánh lửa do các nguồn từ bên ngoài. Nhiệt độ đánh lửa là nhiệt độ thấp nhất dưới điều kiện xác định và tại áp xuất thông thường.
Các vật chất với điểm đánh lửa dưới 21oC là những chất cực kỳ dễ cháy.
• Không tan trong nước
Xăng, Benzen, diethyl ether, carbon disulfide, ethyl acetate, toluene.
• Có thể hoàn tan trong nước
methanol, ethanol, propanol, isopropanol, pyridine, acetone, tetrahydrofuran Các dung môi với điểm đánh lửa giửa 21 và 55oC
butanol, butyl acetone, chlorobenzene, amyl alcohol, acetic anhydride, xylenes Các dung môi với điểm sôi giữa 55 và 100oC
dichlorobenzene, cresols, heating oil, nitrobenzene, paraffin oil Các nguyên tắc tránh cháy
• Đặc biệt cẩn thận trong khi đun trên 50 ml dung môi dễ cháy
• Hạn chế khí bốc hơi bằng quạt thông thí. Các khí bốc hơi thường nặng hơn không khí và có thể dàn trải khoảng vài mét trong thời gian ngắn.
• Các điện tích tĩnh điện có thể gây cháy bằng các phát tia lửa điện.
• Đối với các dung môi khó cháy có thể bảo quản trong tủ lạnh IV.1.2. Chất thải nguy hiểm
Chất thải nguy hiểm có thể giữ lại bằng nhiều cách tuân thủ theo các quy tắc sau:
• Việc xử lý chỉ có thể được làm do một người có kinh nghiệm hoặc một tổ chức chuyên môn.
• các chất thải sinh ra từ các hoá chất độc hoặc khí dễ cháy và bén lửa, hoặc nó phản ứng với nước (Na, Carbides, phosphides, K) phải được giữ lại trong bình chứa có khả nặng chịu cháy.
• Dung môi dễ cháy nên được giữa lại và không xử lý trong hệ thống xử lý nước thải. Chlorinated hydrocarbons nên được giữ riêng.
• các dụng dịch có chứa kim loại nặng không nên xử lý trực tiếp, nhưng phải xử lý trước trong phòng thí nghiệm bằng lọc qua MgO/ marble (1:1). Hỗn hợp này có thể cho chảy qua cột có tiết diện hẹp.
• axít và kiềm nên được trung hoà trước khi đưa vào trong bình chứa.
những chất độc nên được mô tả trong bảng theo dõi.