1.3 物理化学实验的安全防护
化学实验室中有各种实验所必需的试剂与仪器,所以常常潜藏着诸如着火、爆炸、中毒、灼伤、触电等安全隐患,这就要求实验者具备必要的安全防护知识,懂得应采取的预防措施,以及一旦发生事故应及时采取的处理方法。这里主要结合物理化学实验的特点从安全用电、使用化学试剂及使用仪器的安全、防止环境污染三个方面作如下介绍。
1.用电安全
违章用电常常可能造成人身伤亡、火灾、仪器损坏等严重事故。在物理化学实验中,实验者要接触和使用各类电器设备,因此要了解使用电器设备的安全防护知识。主要需要注意以下几点:
(1)使用仪器要正确选用电源,接线要正确、牢固。物理化学实验室总电闸一般允许最大电流为30~50 A。超过时会使空气开关跳闸。一般实验台上分闸的最大允许电流为15 A。使用功率很大的仪器,应事先计算电流量。实验应按规定配制空气开关,避免由于过载而引起火灾或其它严重事故。
(2)尽可能不使电线、电器受到水淋或浸在导电的液体中。比如,实验室中常用的加热器如电热刀或电灯泡的接口不能浸在水中。操作仪器时手要保持干燥,切记不要用手摸电源。
(3)仪器仪表要严格按照说明书进行操作,没有特殊的情况在使用过程中不准断电。
(4)在安装和拆除接线等工作时一定要在断电的状态下进行操作,以防止触电和电器短路。
(5)实验结束后,关闭仪器开关,拔掉仪器接线插头。
(6)如果有人不慎发生触电事故,应立即切断电源开关,并请医生救助。要使触电者保持安静和舒适,不要给予任何刺激。
2.使用化学试剂及使用仪器的安全
(1)防毒
大多化学药品都具有毒性。其毒性可通过呼吸道、消化道、皮肤等进入人体。防毒的关键是尽量减少或杜绝毒物进入人体。因此实验前应了解所用药品的毒性、性能和防毒的保护措施。涉及到有毒气体的实验应在通风橱中操作。此外还要注意不得在实验室内喝酒、抽烟、吃食物,饮具不能带入实验室,离开实验室要洗手。
(2)防爆
可燃性气体与空气混合比例达到爆炸极限时,只要有适当的热源诱发,就会引起爆炸。所以防止爆炸就要从两个方面进行防护。一方面应尽量防止可燃性气体散失到室内空气中,并保持室内通风良好,不使其形成可能发生爆炸的混合气。另一方面,在操作大量可燃性气体时,要尽量避免明火,严禁用可能产生电火花的电器以及防止铁器撞击产生火花等。
有些固体试剂如高氧化物、过氧化物等受热或受到震动时易引起爆炸,使用时应按要求进行操作。特别应防止强氧化剂与强还原剂存放在一起。在操作可能发生爆炸的实验时,应有防爆措施。
(3)防火
实验室防火主要注意二个方面:第一是防止电火。用电一定要按规定操作(前述)。第二是化学试剂着火。许多有机试剂都是易燃品,使用这些试剂时应远离火源。实验室一旦起火,要立即灭火,同时防止火势蔓延(如采取切断电源,移走易燃药品等措施)。灭火要针对起因选用合适的办法。一般的小火可用湿布、石棉布或沙子覆盖燃烧物,即可被扑灭。火势大时可用泡沫灭火器。但电器设备所引起的火灾,只能使用二氧化碳或四氯化碳灭火器,不能使用泡沫灭火器,也不能用水浇,以免触电。
(4)防灼伤
强酸、强碱、强氧化剂等都会腐蚀皮肤。尤其要防止进入眼内,使用时除了要有防护措施外,实验者一定要按规定操作。实验室还有高温灼伤如电炉、高温炉和低温冻伤如干冰、液氮等。在进行这些操作时都应按规定操作。一旦受伤要及时治疗。
3.环境安全
环境受到化学公害是目前人们日益关心和认识到的问题。无论在化学实验室或其他地方,实际上都不可能不受到化学公害或是没有受到化学公害的危险。化学工作者的职责之一是认识了解化学公害并推断需要采取哪些预防措施来消除或限制这些化学公害。化学药品大都具有一定毒性,随意排放会造成环境污染。在实验操作结束后,废弃的药品能回收的最好回收,不能回收的一定要按要求进行处理后才能排放。实验废弃的药品排放时一定要符合环保的要求。