Химическая лаборатория. Общие правила безопасной работы в лаборатории

ИСТОРИЯ ХИМИИ И ТЕХНИКИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Рождение химии как самостоятельной науки относится к XVII веку. Хотя установлено, что в XIV-XI вв. до н.э. в Месопотамии уже применяли печи, в которых за счет сжигания угля температура достигала 1100-1200^оС. Печи использовались для выплавления и очистки металлов, варки стекла, обжига керамики.

Химия выросла из древнейшей науки алхимии, которая возникла в Египте в III – IV вв. н.э., а затем получила широкое распространение в Западной Европе в XI-XIII вв. н.э. Алхимики были хорошими экспериментаторами, они изобрели первую химическую посуду и приборы. В наследство от алхимии остались прекрасно разработанные методы выделения и очистки веществ, дистилляция (перегонка), сублимация (возгонка), кристаллизация и перекристаллизация, а также некоторые др.

В 1789 г. А. Лавуазье опубликовал знаменитый «Начальный учебник химии» в трех частях. Третья часть называлась «Описание химических приборов и практических приемов». В XVIII в. и в первой половине XIX в. первостепенное значение получили аналитические исследования состава различных минералов, руд, неорганических веществ. Широко стали использоваться стеклянные приборы для химических работ, деревянные штативы, каучуковые трубки для соединения стеклянной аппаратуры. В 1848г. в Висбадене К.Р. Фрезениус открыл первую в мире учебную и исследовательскую лабораторию по аналитической химии.

Несмотря на то, что современная наука далеко ушла в развитие фундаментальных основ химии, созданы уникальные приборы и оборудование для проведения химических исследований, основные «практические приемы» остались прежними. Много химической посуды и приборов в память о своих изобретателях носят их фамилии: колба Бунзена, воронка Бюхнера, колба Вюрца, холодильник Либиха, и т. д.

Успех работы в области химии зависит в значительной степени от экспериментальных исследований, которые проводятся в химических лабораториях. Эффективность же экспериментов зависит от химической оснащенности лаборатории и, главное, от выбора наиболее рационального и безопасного для данного случая приема и прибора.

Химические лаборатории различаются по своему назначению или заданию. Существуют различные, в том числе и специальные лаборатории: учебные химические; научно-исследовательские; санитарные (проверка уровня допустимых концентраций в почве, в водоемах или подземных водах, в атмосфере); центральные заводские (ЦЗЛ, исследования по совершенствованию технологии и повышению качества продукции, разработка методик проведения анализов); по проверке качества выпускаемой продукции (например, цеховые или ОТК).

В свою очередь эти лаборатории можно разделить по профилю проводимых работ: неорганической, органической, физической или аналитической химии, нефтехимии, коллоидной химии и т.д.

Существуют лаборатории, которые ведут исследования в узком направлении, например в области химии кремния или химии фтора. В лаборатории могут заниматься только радиоактивными или взрывчатыми веществами.

В свою очередь, лаборатория может ограничиваться одним методом проведения исследований, например рентгеноструктурным анализом, или одним процессом, например, катализом.

Для специальных лабораторий предъявляются особые требования по их организации, но есть и общие правила, которые необходимо учитывать для организации эффективной и безопасной работы в любой химической лаборатории.

Впервые придя в химическую лабораторию, начинающий сталкивается с целым рядом затруднений, что обусловлено незнанием предназначения химической посуды, возможностей установок и приборов, тонкостей при проведении тех или иных лабораторных операций и приемов, а также сопряженных с работой в лаборатории возможных опасностей. Конечно, нужные знания и навыки приобретаются с опытом, но общие понятия и приемы необходимо освоить в самом начале работы, чтобы избежать ошибок и не навредить собственному здоровью.

Любая лабораторная работа должна быть основана на строгих научных принципах. Исполнитель должен понимать смысл и цель проводимого эксперимента и владеть теоретическими предпосылками, которые лежат в его основе. Поэтому, чтобы в совершенстве овладеть техникой лабораторных работ, необходимо хорошо знать теоретические основы химии, физики и смежных с ними наук.

Огромное значение при проведении лабораторных работ имеет точность и повторяемость поставленного эксперимента. И в этом чрезвычайно большую роль играет чистота химической посуды. При использовании недостаточно чисто вымытой химической посуды (по небрежности или неумению) могут быть получены искаженные результаты опыта и сделаны неправильные выводы.

При проведении лабораторных работ необходимо строго соблюдать условия методик и инструкций. В литературе описан такой случай, когда при проведении опыта, связанного с демонстрацией горения, погибло 10 студентов и 20 ранено. Оказалось, что для опыта по ошибке были взяты навески тетранитрометана и толуола в граммах, в то время как по условиям опыта необходимо было взять навески в миллилитрах. При значительной разности в плотности обоих веществ резко изменилось соотношение углерода с кислородом и вместо смеси, спокойно горящей высокотемпературным пламенем, получилось взрывное вещество большой силы.

Опасные и вредные факторы, воздействующие на работающих в химической лаборатории, можно разделить на физические, химические и психофизиологические.

К физическим факторам опасности относятся: повышенный шум (например, работа дробильного оборудования), загазованность (разгерметизация сосудов хранения газов, выделение газов в результате реакции), повышенная или пониженная температура.

Работа в химической лаборатории связана с большой травмоопасностью, вследствие возможного возникновения взрывов, пожаров и других чрезвычайных ситуаций.

Практически все химические процессы проводятся с использование электроприборов и электрооборудования, поэтому существует опасность поражения электрическим током. Ряд веществ, с которыми приходиться работать в лаборатории, обладают пожаро- или взрывоопасными свойствами. Одной из распространенных операций в технике лабораторных работ является нагревание, что сопряжено с возможными термическими ожогами.

Многие химические процессы проводятся под давлением или вакуумом, что может привести к разрыву стеклянных установок. При небрежной работе со стеклянной химической посудой существует большая вероятность получения порезов.

Для снижения отрицательного влияние физических факторов на человека перед началом работы необходимо тщательно проверить исправность лабораторного оборудования, приборов, приспособлений, наличие химически стойкой изоляции проводов и защитного заземления, а также целостность стеклянной посуды.

Запрещается работать на неисправном оборудовании, как и со стеклянной посудой с трещинами или изъянами. Для нагрева в лаборатории разрешается применять электроприборы с закрытой спиралью. Курение в лаборатории недопустимо из-за возможного инициирования возгорания. Нельзя оставлять без присмотра включенные нагревательные приборы и работающее лабораторное оборудование.

К химическим опасным и вредным факторам относится действие химических веществ: токсическое, раздражающее, канцерогенное, мутагенное. Воздействие на человека может происходить 3 путями: через дыхательные пути, пищеварительную систему и кожный покров.

Для снижения риска химического воздействия в лаборатории разрешается работать только в полагающейся для каждого вида работ спецодежде. Для исключения возможного внесения в организм вредных и ядовитых веществ в лаборатории запрещается хранить и принимать пищу, как и использовать лабораторную посуду в этих целях, а также курить.

При работе с химическими реактивами в воздух поступают пары, газ или пыль, которые могут обладать ядовитыми или раздражающими свойствами. При накоплении в воздухе таких веществ могут возникнуть острые отравления. Для исключения загазованности и возможного отравления опасные химические эксперименты необходимо вести при включенной приточно-вытяжной вентиляции или в вытяжном шкафу.

Психофизические вредные факторы – это физическая нагрузка, монотонность работ, неудобная рабочая поза, нервно-психическая напряженность, интеллектуальная и эмоциональная нагрузка.

Дата добавления: 2014-11-29