化学实验室安全知识之一(着火防范)着火是化学实验室,特别是有机实验室里最容易发生的事故。多数着火事故是由于加热或处理低沸点有机溶剂时操作不当引起的。常见有机液体的易燃性名称沸点(℃)闪点(℃)自燃点(℃)石油醚40-60-45240乙醚34.5-40180丙酮56-17538甲醇6510430乙醇(95%)7812400二硫化碳46-30100苯80-11甲苯1114.5550乙酸11843425对于易燃物的性能,可以从三个方面来衡量它们:(1)闪点:指该液体上的蒸气形成燃烧混合物的最低温度。闪点在22℃以下的是危险易燃物,在22~66℃范围内的是易燃物。例如,乙醚的闪点有-40℃;二硫化碳只有-30℃,是最危险的易燃物。闪点≤250C的试剂叫一级试剂。例如:醚、苯、甲醇、乙醇、丙酮、石油醚、乙酸乙酯等。(2)燃点:该物质的蒸气自动着火的最低温度。(3)爆炸极限:该物质蒸气与空气形成爆炸混合物的极限,又分下限(在空气中的浓度低于此限不着火爆炸)和上限(在空气中的浓度高于此限亦不着火爆炸)。爆炸上下限相隔越大,说明该物质与空气混合,有一个很宽的爆炸范围,危险性就越大。例如乙炔就是危险性很大的易燃物。因乙炔上限是100%,下限2.5%。二硫化碳,乙醚、石油醚、苯和丙酮等的闪点都比较低,即使存放在普通电冰箱内(冰室最低温—18℃,无电火花消除器),也能形成可以着火的气氛,故这类液体不得贮于普通冰箱内。另外,低闪点液体的蒸气只需接触红热物体的表面便会着火。其中,二硫化碳尤其危险,即使与暖气散热器或热灯泡接触,其蒸气也会着火,应该特别小心。一、火灾的预防有效的防范才是对待事故最积极的态度。为预防火灾,应切实遵守以下各点:①低沸点的有机溶剂禁止在火焰上直接加热,必须使用水浴、油浴、砂浴或电热套。②废溶剂严禁倒入污物缸,量少时可用水冲入下水道,量大时应倒入回收瓶内再集中处理。燃着的或阴燃的火柴梗不得乱丢,应放在表面皿中,实验结束后一并投入废物缸。③金属钠严禁与水接触,废钠通常用乙醇销毁。④不得在烘箱内存放、干燥、烘焙有机物。⑤使用氧气钢瓶时,不得让氧气大量溢入室内。在含氧量约25%的大气中,物质燃烧所需的温度要比在空气中低得多,且燃烧剧烈,不易扑灭。二、消防灭火万一不慎失火,切莫慌惊失措,应冷静,沉着处理。只要掌握必要的消防知识,一般可以迅速灭火。1、常用消防器材化学实验室一般不用水灭火!这是因为水能和一些药品(如钠)发生剧烈反应,用水灭火时会引起更大的火灾甚至爆炸,并且大多数有机溶剂不溶于水且比水轻,用水灭火时有机溶剂会浮在水上面,反而扩大火场。下面介绍化学实验室火灾的种类及必备的几种灭火器材。火灾种类根据着火物质及其燃烧特性划分为以下5类:A类火灾:指含碳固体可燃物,如木材、棉、毛、麻、纸张等燃烧的火灾;B类火灾:指甲、乙、丙类液体,如汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醚、丙酮等燃烧的火灾;C类火灾:指可燃气体,如煤气、天然气、甲烷、丙烷、乙炔、氢气等燃烧的火灾;D类火灾:指可燃金属,如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等燃烧的火灾还有一类火灾:指带电引起的火灾。(a)沙箱将干燥沙子贮于容器中备用,灭火时,将沙子撒在着火处。干沙对扑火金属起火特别安全有效。平时经常保持沙箱干燥,切勿将火柴梗、玻管、纸屑等杂物随手丢入其中。(b)灭火毯通常用大块石棉布作为灭火毯,灭火时包盖住火焰即成。近年来已确证石棉有致癌性,故应改用玻璃纤维布。沙子和灭火毯经常用来扑灭局部小火,必须妥善安放在固定位置,不得随意挪作他用,使用后必须归还原处。(c)二氧化碳灭火器是化学实验室最常使用、也是最安全的灭火器。其钢瓶内贮有CO2气体。使用时,一手提灭火器,一手握在喷CO2的喇叭筒的把手上,打开开关,即有CO2喷出。应注意,喇叭筒上的温度会随着喷出的CO2气压的骤降而骤降,故手不能握在喇叭筒上,否则手会严重冻伤。CO2无毒害,使用后干净无污染。特别适用于油脂和电器起火,但不能用于扑灭金属着火。(d)酸碱式灭火器是由硫酸,碳酸氢钠组成的,用于非油类及电器失火的一般灭火,但不能用于可燃性液体和可燃性气体着火。(e)泡沫灭火器由NaHCO3与Al2(SO4)3溶液作用产生Al(OH)3和CO2泡沫,灭火时泡沫把燃烧物质包住,与空气隔绝而灭火。因泡沫能导电,不能用于扑灭电器着火。且灭火后的污染严重,使火场清理工作麻烦,故一般非大火时不用它。(f)干粉灭火剂:ABC干粉灭火剂可扑救固体、液体、气体和带电设备火灾,适用范围最广。以磷酸三铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵及其混合物为基料的干粉。而以碳酸氢钠(钾)为基料的干粉,用于扑灭易燃液体、气体和带电设备的火灾。过去常用的四氯化碳灭火器,因其毒性大,灭火时还会产生毒性更大的光气,目前已被淘汰。2、灭火方法一旦失火,首先采取措施防止火势蔓延,应立即熄灭附近所有火源(如煤气灯),切断电源,移开易燃易爆物品。并视火势大小,采取不同的扑灭方法。(a)对在容器中(如烧杯、烧瓶,热水漏斗等)发生的局部小火,可用石棉网、表面皿或木块等盖灭。(b)有机溶剂在桌面或地面上蔓延燃烧时,不得用水冲,可撒上细沙或用灭火毯扑灭。(c)对钠、钾等金属着火,通常用干燥的细沙覆盖。严禁用水和CCl4灭火器,否则会导致猛烈的爆炸,也不能用CO2灭火器。(d)若衣服着火,切勿慌张奔跑,以免风助火势。化纤织物最好立即脱除。一般小火可用湿抹布,灭火毯等包裹使火熄灭。若火势较大,可就近用水龙头浇灭。必要时可就地卧倒打滚,一方面防止火焰烧向头部,另外在地上压住着火处,使其熄火。(e)在反应过程中,若因冲料、渗漏、油浴着火等引起反应体系着火时,情况比较危险,处理不当会加重火势。扑救时必须谨防冷水溅在着火处的玻璃仪器上,必须谨防灭火器材击破玻璃仪器,造成严重的泄漏而扩大火势。有效的扑灭方法是用几层灭火毯包住着火部位,隔绝空气使其熄灭,必要时在灭火毯上撒些细沙。若仍不奏效,必须使用灭火器,由火场的周围逐渐向中心处扑灭。化学实验室安全知识之二(爆炸防范)实验室发生爆炸事故的原因大致如下:(1)随便混合化学药品。氧化剂和还原剂的混合物在受热、摩擦或撞击时会发生爆炸。表2中列出的混合物都发生过意外的爆炸事故。加热时发生爆炸的混合示例镁粉-重铬酸铵有机化合物镁粉-硝酸银(遇水产生剧烈爆炸)还原剂-硝酸铅氯化亚锡-硝酸铋镁粉-硫磺浓硫酸-高锰酸钾锌粉-硫磺三氯甲烷-丙酮铝粉-氧化铅铝粉-氧化铜(2)在密闭体系中进行蒸馏、回流等加热操作。(3)在加压或减压实验中使用不耐压的玻璃仪器,气体钢瓶减压阀失灵。(4)反应过于激烈而失去控制。(5)易燃易爆气体如氢气,乙炔等气体烃类、煤气和有机蒸气等大量逸入空气,引起爆燃。(6)一些本身容易爆炸的化合物,如硝酸盐类,硝酸酯类,三碘化氮、芳香族多硝基化合物、乙炔及其重金属盐、重氮盐、叠氮化物、有机过氧化物(如过氧乙醚和过氧酸)等,受热或被敲击时会爆炸。强氧化剂与一些有机化合物接触,如乙醇和浓硝酸混合时会发生猛烈的爆炸反应。(此类事例及性质详见附表一)实验室常见的爆炸事故由于实验操作不规范,粗心大意或违反操作规程都能酿成爆炸事故。例如:(1)配制溶液时,错将水往浓硫酸里倒,或者配制浓的氢氧化钠时未等冷却就将瓶塞塞住摇动都会发生爆炸。(2)减压蒸馏时,若使用平底烧瓶或锥瓶做蒸馏瓶或接收瓶,因其平底处不能承受较大的负压而发生爆炸。(3)对使用的四氢呋喃,乙醚等蒸馏时,由于这类试剂放久后会产生一定的过氧化物,在对这些物质进行蒸馏前,未检验有无过氧化物并除掉过氧化物,过氧化物被浓缩达到一定程度或蒸干易发生爆炸。(4)制备易燃气体时,一定要注意附近不要有明火,在制备和检验氧气时,一定要注意不要混有其它易燃气体。例如氧气制备、氢气制备,实验中若操作不慎易发生爆炸。(5)金属钾、钠、白磷遇火都易发生爆炸。化学实验室安全知识之三(中毒和化学灼伤防范)1、化学药品的毒性化学药品的危险性除了易燃易爆外,还在于它们具有腐蚀性、刺激性、对人体的毒性,特别是致癌性。使用不慎会造成中毒或化学灼伤事故。特别应该指出的是,实验室中常用的有机化合物,其中绝大多数对人体都有不同程度的毒害。2、化学中毒和化学灼伤事故的预防化学中毒主要是由下列原因引起的:①由呼吸道吸入有毒物质的蒸气。②有毒药品通过皮肤吸收进入人体。③吃进被有毒物质污染的食物或饮料,品尝或误食有毒药品。化学灼伤则是因为皮肤直接接触强腐蚀性物质、强氧化剂、强还原剂,如浓酸、浓碱、氢氟酸、钠、溴等引起的局部外伤。预防措施如下:①最重要的是保护好眼睛!在化学实验室里应该一直配戴护目镜(平光玻璃或有机玻璃眼镜),防止眼睛受刺激性气体薰染,防止任何化学药品特别是强酸、强碱、玻璃屑等异物进入眼内。②禁止用手直接取用任何化学药品,使用毒品时除用药匙、量器外必须配戴橡皮手套,实验后马上清洗仪器用具,立即用肥皂洗手。③尽量避免吸入任何药品和溶剂蒸气。处理具有刺激性的,恶臭的和有毒的化学药品时,如H2S、NO2、Cl2、Br2、CO、SO2、SO3、HCl、HF、浓硝酸、发烟硫酸、浓盐酸,乙酰氯等,必须在通风橱中进行。通风橱开启后,不要把头伸入橱内,并保持实验室通风良好。④严禁在酸性介质中使用氰化物。⑤禁止口吸吸管移取浓酸、浓碱,有毒液体,应该用洗耳球吸取。禁止冒险品尝药品试剂,不得用鼻子直接嗅气体,而是用手向鼻孔扇入少量气体。⑥不要用乙醇等有机溶剂擦洗溅在皮肤上的药品,这种做法反而增加皮肤对药品的吸收速度。⑦实验室里禁止吸烟进食,禁止赤膊穿拖鞋。⑧皮肤上有伤口,接触药品就会直接进入体内,危险性很大。所以皮肤上有伤口时,绝不能操作剧毒药品。3、中毒和化学灼伤的急救①眼睛灼伤或掉进异物一旦眼内溅入任何化学药品,最好的方法是立即用洗涤瓶的水流洗涤,洗涤时要避免水流直射眼球,也不要揉搓眼睛。洗眼时要保持眼皮张开,可由他人帮助翻开眼睑,持续冲洗15分钟。忌用稀酸中和溅入眼内的碱性物质,反之亦然。对因溅入碱金属、溴、磷、浓酸、浓碱或其它刺激性物质的眼睛灼伤者,急救后必须迅速送往医院检查治疗。玻璃屑进入眼睛内是比较危险的。这时要尽量保持平静,绝不可用手揉擦,也不要试图让别人取出碎屑,尽量不要转动眼球,可任其流泪,有时碎屑会随泪水流出。用纱布,轻轻包住眼睛后,将伤者急送医院处理。若系木屑、尘粒等异物,可由他人翻开眼睑,用消毒棉签轻轻取出异物,或任其流泪,待异物排出后,再滴入几滴鱼肝油。②皮肤灼伤皮肤灼伤时,应迅速解脱衣服,清除皮肤上的化学药品,并用大量干净的水冲洗。再用消除这种有害药品的特种溶剂、溶液或药剂仔细处理(如下表),严重的应送医院治疗。皮肤灼伤的急救或治疗单质和化合物急救或治疗方法碱类:KON、NaOH、NH3、CaO、Na2CO3、K2CO3立即用大量的水洗涤,然后用醋酸溶液(20g/L)冲洗或撒硼酸粉。CaO的灼烧伤,可用任一植物油洗涤伤口。碱金属氰化物、氢氰酸先用KMnO4溶液洗,再用(NH4)2S溶液漂洗。溴急速离开污染区,接触皮肤立即用大量水冲洗,然后用稀氨水或硫代硫酸钠溶液洗敷。铬酸先用大量水冲,然后用(NH4)2S溶液漂洗。氢氟酸先用大量冷水冲洗至伤口表面发红,然后用50g/L的NaHCO3溶液洗,再以2:1甘油和氧化镁悬浮剂涂抹,并用消毒纱布包扎。磷不可将创伤面暴露于空气或用油质类涂抹。应先用10g/LCuSO4溶液洗净残余的磷,再用(1+1000)KMnO4湿润,外涂以保护剂,用绷带包扎。苯酚离开污染区,脱去污染衣物,用大量水冲洗皮肤,皮肤洗后用酒精或聚乙二醇擦洗净皮肤。氧化锌、硝酸银先用水冲,再用50g/LNaHCO3溶液漂洗,涂油膏及磺胺粉。酸类:H2SO4、HCL、HNO3、H3PO4、HAC、甲酸、草酸、苦味酸用大量水冲洗,然后用NaHCO3饱和溶液冲洗。在受上述灼伤后,若创面起水泡,均不宜把水泡挑破。③中毒急救实验中若感觉咽喉灼痛、嘴唇脱色或发绀(深青带红的颜色),胃部痉挛或恶心呕吐、心悸头痛等症状时,则可能系中毒所致。视中毒原因施以下述急救后,立即送医院治疗,不得延误。(a)固体或液体毒物中毒有毒物质尚在嘴里的立即吐掉,