物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，安全是非常重要的,，它常常潛藏著諸如發(fā)生爆炸、著火,、中毒,、灼傷、割傷,、觸電等事故的危險(xiǎn)性,，如何來(lái)防止這些事故的發(fā)生以及萬(wàn)一發(fā)生又如何來(lái)急救.  這都是每一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)工作者必須具備的素質(zhì)。這些內(nèi)容在先行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中均已反復(fù)地作了介紹,。本節(jié)主要結(jié)合物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)介紹安全用電,、使用化學(xué)藥品的安全防護(hù)等知識(shí)。 

1.安全用電常識(shí)

違章用電常?？赡茉斐扇松韨?，火災(zāi)，損壞儀器設(shè)備等嚴(yán)重事故,。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用電器較多,，特別要注意安全用電。下表列出了50Hz交流電通過(guò)人體的反應(yīng)情況,。不同電流強(qiáng)度時(shí)的人體反應(yīng)電流強(qiáng)度人體反應(yīng)1～10 麻木感10～25肌肉強(qiáng)烈收縮25～100呼吸困難,，甚至停止呼吸100以上心臟心室纖維性顫動(dòng)，死亡為了保障人身安全,，一定要遵守實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則,。 

(1)防止觸電

1)不用潮濕的手接觸電器。

2)電源裸露部分應(yīng)有絕緣裝置(例如電線接頭處應(yīng)裹上絕緣膠布),。 

3)所有電器的金屬外殼都應(yīng)保護(hù)接地,。

4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先連接好電路后才接通電源,。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),，先切斷電源再拆線路。

5)修理或安裝電器時(shí),，應(yīng)先切斷電源,。

6)不能用試電筆去試高壓電。使用高壓電源應(yīng)有專門的防護(hù)措施,。

7)如有人觸電,，應(yīng)迅速切斷電源，然后進(jìn)行搶救,。

(2)防止引起火災(zāi)

1)使用的保險(xiǎn)絲要與實(shí)驗(yàn)室允許的用電量相符,。

2)電線的安全通電量應(yīng)大于用電功率。

3)室內(nèi)若有氫氣,、煤氣等易燃易爆氣體,，應(yīng)避免產(chǎn)生電火花。繼電器工作和開(kāi)關(guān)電閘時(shí),，易產(chǎn)生電火花,，要特別小心。電器接觸點(diǎn)(如電插頭)接觸不良時(shí),，應(yīng)及時(shí)修理或更換,。 

4)如遇電線起火，立即切斷電源,，用沙或二氧化碳,、四氯化碳滅火器滅火，禁止用水或泡沫滅火器等導(dǎo)電液體滅火,。

(3)防止短路

1)線路中各接點(diǎn)應(yīng)牢固,，電路元件兩端接頭不要互相結(jié)觸，以防短路,。

2)電線,、電器不要被水淋濕或浸在導(dǎo)電液體中，例如實(shí)驗(yàn)室加熱用的燈泡接口不要浸在水中,。

(4)電器儀表的安全使用

1)在使用前,，先了解電器儀表要求使用的電源是交流電還是直流電;是三相電還是單相電以及電壓的大小(380V、220V,、110V或6V),。須弄清電器功率是否符合要求及直流電器儀表的正、負(fù)極,。

2)儀表量程應(yīng)大于待測(cè)量,。若待測(cè)量大小不明時(shí),，應(yīng)從zui大量程開(kāi)始測(cè)量。

3)實(shí)驗(yàn)之前要檢查線路連接是否正確,。經(jīng)教師檢查同意后方可接通電源,。

4)在電器儀表使用過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)有不正常聲響,，局部溫升或嗅到絕緣漆過(guò)熱產(chǎn)生的焦味,，應(yīng)

立即切斷電源，并報(bào)告教師進(jìn)行檢查,。

2.使用化學(xué)藥品的安全防護(hù)

(1)防毒

1)實(shí)驗(yàn)前,，應(yīng)了解所用藥品的毒性及防護(hù)措施。

2)操作有毒氣體(如H2S,、Cl2,、Br2、NO2,、濃HCl和HF等)應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行,。  

3)苯、四氯化碳,、硝基苯等的蒸氣會(huì)引起中毒,。它們雖有特殊氣味，但久嗅會(huì)使人嗅覺(jué)減弱,，所以應(yīng)在通風(fēng)良好的情況下使用,。

4)有些藥品(如苯、有機(jī)溶劑,、汞等)能透過(guò)皮膚進(jìn)入人體,，應(yīng)避免與皮膚接觸。  

5)高汞鹽(HgCl2,、Hg(NO3)2等),、可溶性鋇鹽(BaCl2)、重金屬鹽(如鎘,、鉛鹽),、等劇/藥品，應(yīng)妥善保管,，使用時(shí)要特別小心,。

6)禁止在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)喝水、吃東西,。飲食用具不要帶進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,，以防毒物污染，離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室及飯

前要冼凈雙手,。

(2)防爆可燃?xì)怏w與空氣混合,，當(dāng)兩者比例達(dá)到爆炸極*,，受到熱源(如電火花)的誘發(fā)，就會(huì)引起爆炸,。  

1)使用可燃性氣體時(shí),，要防止氣體逸出，室內(nèi)通風(fēng)要良好,。

2)操作大量可燃性氣體時(shí)，嚴(yán)禁同時(shí)使用明火,，還要防止發(fā)生電火花及其它撞擊火花,。

3)有些藥品等受震和受熱都易引起爆炸，使用要特別小心,。

4)嚴(yán)禁將強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)還原劑放在一起,。

5)久藏的乙*使用前應(yīng)除去其中可能產(chǎn)生的過(guò)氧化物。

6)進(jìn)行容易引起爆炸的實(shí)驗(yàn),，應(yīng)有防爆措施,。

(3)防火

1)許多有機(jī)溶劑如乙*、丙酮,、苯等非常容易燃燒,，大量使用時(shí)室內(nèi)不能有明火、電火花或靜電放電,。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不可存放過(guò)多這類藥品,，用后還要及時(shí)回收處理，不可倒入下水道,，以免聚集引起火災(zāi),。

2)有些物質(zhì)如磷、金屬鈉,、鉀,、電石及金屬/等，在空氣中易氧化自燃,。還有一些金屬如鐵鋅,、鋁等粉末，比表面大也易在空氣中氧化自燃,。這些物質(zhì)要隔絕空氣保存,，使用時(shí)要特別小心。實(shí)驗(yàn)室如果著火不要驚慌,，應(yīng)根據(jù)情況進(jìn)行滅火,，常用的滅火劑有:水、沙,、二氧化碳滅火器,、四氯化碳滅火器,、泡沫滅火器和干粉滅火器等?？筛鶕?jù)起火的原因選擇使用,，以下幾種情況不能用水滅火:  

(a)金屬鈉、鉀,、鎂,、鋁粉、電石著火,，應(yīng)用干沙滅火,。

(b)比水輕的易燃液體，如汽油,、笨,、丙酮等著火，可用泡沫滅火器,。

(c)有灼燒的金屬或熔融物的地方著火時(shí),，應(yīng)用干沙或干粉滅火器。

(d)電器設(shè)備或帶電系統(tǒng)著火,，可用二氧化碳滅火器或四氯化碳滅火器,。

(4)防灼傷

強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,、強(qiáng)氧化劑,、溴、磷,、鈉,、鉀、苯酚,、冰醋酸等都會(huì)腐蝕皮膚,，特別要防止濺入眼內(nèi)。液氧,、液氮等低溫也會(huì)嚴(yán)重灼傷皮膚,，使用時(shí)要小心,。萬(wàn)一灼傷應(yīng)及時(shí)治療,。

3.汞的安全使用和汞的純化汞中毒分急性和慢性兩種,。急性中毒多為高汞鹽(如HgCl2入口所致，0.1g～0.3g即可致死,。吸入汞蒸氣會(huì)引起慢性中毒,，癥狀有:食欲不振、惡心、便秘,、貧血,、骨骼和關(guān)節(jié)疼、精神衰弱等,。汞蒸氣的zui大安全濃度為0.1mg·m-3,，而20度時(shí)汞的飽和蒸氣壓為0.0012mmHg，超過(guò)安全濃度100倍,。所以使用汞必須嚴(yán)格遵守安全用汞操作規(guī)定,。

(1)安全用汞操作規(guī)定

1)不要讓汞直接暴露于空氣中，盛汞的容器應(yīng)在汞面上加蓋一層水,。

2)裝汞的儀器下面一律放置淺瓷盤,，防止汞滴散落到桌面上和地面上。

3)一切轉(zhuǎn)移汞的操作,，也應(yīng)在淺瓷盤內(nèi)進(jìn)行(盤內(nèi)裝水)。

4)實(shí)驗(yàn)前要檢查裝汞的儀器是否放置穩(wěn)固,。橡皮管或塑料管連接處要縛牢,。

5)儲(chǔ)汞的容器要用厚壁玻璃器皿或瓷器。用燒杯暫時(shí)盛汞,，不可多裝以防破裂,。

6)若有汞掉落在桌上或地面上，先用吸汞管盡可能將汞珠收集起來(lái),，然后用硫磺蓋在汞濺落的地方,，并摩擦使之生成HgS。也可用KMnO4溶液使其氧化,。

7)擦過(guò)汞或汞齊的濾紙或布必須放在有水的瓷缸內(nèi),。

8)盛汞器皿和有汞的儀器應(yīng)遠(yuǎn)離熱源，嚴(yán)禁把有汞儀器放進(jìn)烘箱,。

9)使用汞的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有良好的通風(fēng)設(shè)備,，純化汞應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)室。

10)手上若有傷口,，切勿接觸汞,。

(2)汞的純化汞中的兩類雜質(zhì):一類是外部沾污，如鹽類或懸浮臟物,?？捎枚啻嗡醇坝脼V紙刺一小孔過(guò)濾除去。另一類是汞與其它金屬形成的合金,，例如極譜實(shí)驗(yàn)中,，金屬離子在汞陰極上還原成金屬并與汞形成合金。這種雜質(zhì)可選用下面幾種方法純化:  1)易氧化的金屬(如Na，Zn等)可用硝酸溶液氧化除去,。酸洗裝置如圖Ⅰ-5所示,。把汞倒入裝有毛細(xì)管或包有多層綢布的漏斗，汞分散成細(xì)小汞滴灑落在10%HNO3中,，自上而下與溶液充分接觸,，金屬被氧化成離子溶于溶液中，而純化的汞聚集在底部,。一次酸洗如不夠純凈,，可酸洗數(shù)次。

2)蒸餾汞中溶有重金屬(如Cu,、Pb等),，可用蒸汞器蒸餾提純。蒸餾應(yīng)在嚴(yán)密的通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行,。

3)電解提純汞在稀H2SO4溶液中陽(yáng)極電解可有效地除去輕金屬,，裝置如圖I-6所示。電解電壓5V～6V,，電流0.2A左右,，此時(shí)輕金屬溶解在溶液中，當(dāng)輕金屬快溶解完時(shí),，汞才開(kāi)始溶解,，此時(shí)溶液變混濁，汞面有白色HgSO4析出,。這時(shí)降低電流繼續(xù)電解片刻即可結(jié)束,。將電解液分離掉，汞在洗汞器中用蒸餾水多次沖洗,。

4.高壓鋼瓶的使用及注意事項(xiàng)

(1)氣體鋼瓶的顏色標(biāo)記我國(guó)氣體鋼瓶常用的標(biāo)記見(jiàn)下表,。  

(2)氣體鋼瓶的使用

 1)在鋼瓶上裝上配套的減壓閥。檢查減壓閥是否關(guān)緊,，方法是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)壓手柄至螺桿松動(dòng)為止,。

2)打開(kāi)鋼瓶總閥門，此時(shí)高壓表顯示出瓶?jī)?nèi)貯氣總壓力,。

3)慢慢地順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)壓手柄,，至低壓表顯示出實(shí)驗(yàn)所需壓力為止。

4)停止使用時(shí),，先關(guān)閉總閥門,，待減壓閥中余氣逸盡后，再關(guān)閉減壓閥,。

(3)注意事項(xiàng)

1)鋼瓶應(yīng)存放在陰涼,、干燥、遠(yuǎn)離熱源的地方?？扇夹詺馄繎?yīng)與氧氣瓶分開(kāi)存放,。

2)搬運(yùn)鋼瓶要小心輕放，鋼瓶帽要旋上,。

3)使用時(shí)應(yīng)裝減壓閥和壓力表,。可燃性氣瓶(如H2,、C2H2)氣門螺絲為反絲;不燃性或助燃性氣瓶(如N2,、O2)為正絲。各種壓力表一般不可混用,。

4)不要讓油或易燃有機(jī)物沾染氣瓶上(特別是氣瓶出口和壓力表上),。

5)開(kāi)啟總閥門時(shí)，不要將頭或身體正對(duì)總閥門,，防止萬(wàn)一閥門或壓力表沖出傷人,。

6)不可把氣瓶?jī)?nèi)氣體用光，以防重新充氣時(shí)發(fā)生危險(xiǎn),。

7)使用中的氣瓶每三年應(yīng)檢查一次,，裝腐蝕性氣體的鋼瓶每?jī)赡隀z查一次，不合格的氣瓶不可繼續(xù)使用,。

8)氫氣瓶應(yīng)放在遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)室的小屋內(nèi)，用紫銅管引入實(shí)驗(yàn)室,，并安裝防止回火的置,。