Лаборатории и техника безопасности

 

 

В каждой лаборатории должны быть средства пожаротушения и индивидуальной защиты – огнетушители, емкости с песком, асбестовое одеяло, резиновые сапоги и фартук, защитные очки, респираторы, резиновые перчатки, деревянный шест с крючком.

В лаборатории необходимы ёмкости соответствующих объёмов из полиэтилена или других антикоррозионных материалов для слива ненужных, отработанных реактивов, а также ёмкости для слива почвенных растворов. Эти емкости по мере наполнения вывозят в специальные хранилища.

На видном месте должна находиться аптечка с набором медикаментов и препаратов: мазь от ожогов, 3 % раствор гидрокарбоната натрия (против кислотных ожогов), 1 % раствор уксусной кислоты (от щелочных ожогов), этиловый спирт, настойка йода, жгут, пластырь, перевязочные средства, вода, мензурка для капель, нашатырь, сердечные средства.

В лаборатории недопустимо скопление большого числа работающих. Перед началом цикла работ в лаборатории руководитель занятий должен ознакомить студентов с общими для всех лабораторий правилами техники безопасности, после чего студентам необходимо расписаться в книге инструктажа.

Общие правила работы:

1. Работать тщательно, аккуратно, без спешки; соблюдать тишину.

2. Не загромождать рабочее место портфелями, свертками, сумками и т. п. Для них должны быть отведены специальные места.

3. Курение, прием пищи (и ее хранение), употребление напитков в лаборатории запрещены.

4. Желательно работать на одном и том же месте, иметь халаты, резиновые перчатки, очки и, по необходимости, другие средства защиты.

5. Прежде чем приступить к работе по данной теме, необходимо тщательно ознакомиться с ее описанием.

6. Без указания и разрешения преподавателя не производить никаких дополнительных опытов.

7. Перед работой с прибором и установками студент обязан прочно усвоить принципы действия прибора и основные правила обращения с ним.

8. Не брать приборы, аппараты, реактивы общего пользования на свое рабочее место.

9. Расходовать реактивы следует экономно. Если препарата отлили больше, чем необходимо, то его излишки надо сливать в определенную ёмкость, но не возвращать в склянку.

10. Пользоваться можно только маркированными реактивами.

11. Работы с вредными веществами проводить только под тягой. Концентрированные кислоты и щелочи наливать осторожно под вытяжным шкафом; не брать их на свои рабочие места.

12. Если случайно пролита кислота или щелочь, то необходимо быстро смыть раствор интенсивной струей воды из водопроводного крана, а потом обратиться к лаборанту и по его указанию при­вести в надлежащий порядок свое рабочее место.

 13. Не выливать в раковину отработанные концентрированные кислоты и щелочи, а пользоваться для этого банками, установленными под тягой. Во избежание засорения сливных стоков, почву и почвенные растворы рекомендуется высыпать и сливать в специальную тару.

14. Никакие вещества в лаборатории нельзя пробовать на вкус. Если необходимо определить запах газа или паров жидкости, хранящейся в банке или сосуде, нельзя подносить их близко к лицу. Для этого следует легкими движениями руки направить воздух от горлышка или отверстия сосуда к носу.

15. В процессе каких-либо реакций на воздухе или при нагревании над пламенем спиртовки сосуд следует держать отверстием от себя или других работающих.

16. Горячие приборы и посуду ставить только на специальные подставки, а не на открытый стол.

17. Нельзя пользоваться при проведении опытов грязной посудой.

18. Нельзя использовать стеклянную посуду, если на ней имеются трещины, сколы, щербины. При обработке стекла напильником следует смочить его водой, чтобы стеклянная пыль не попала в глаза. Перед тем как вставлять стеклянную трубку в резиновый шланг или пробку, их нужно смочить водой или глицерином, а руку обмотать полотенцем. Это предохранит от тяжелых травм.

19. При работе с вакуумными приборами всегда имеется опасность взрыва. Прибор следует поместить в проволочную сетку или хотя бы обернуть полотенцем.

 20. После окончания работы нужно вымыть использованную посуду, выключить воду, газ, электричество и привести в порядок рабочее место.

21. Тщательно вымыть руки теплой водой с мылом и щеткой.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Химическая посуда

 По назначению посуду можно разделить на посуду общего назначения, специального и мерную.

Посуда общего назначения необходима для большинства работ и всегда есть в лаборатории. К ней относятся: пробирки, воронки простые и делительные, колбы плоскодонные, стаканы, кристаллизаторы, конические колбы (Эрленмейера), фарфоровые чашки, металлические бюксы с крышечками. Специальная посуда применяется только для какой-то определенной цели. Например, приборы для определения карбонатов, плотности, молекулярного веса и др. К мерной посуде относят мерные цилиндры, пробирки, пипетки, бюретки, мерные колбы и стаканчики.

Объем реагентов в пробирке не должен превышать 1/4 объема. Сыпучие вещества вносят в пробирку с помощью шпателя или совочка из кальки или бумаги шириной, немного меньшей диаметра пробирки, а длиной, соответствующей длине пробирки. Реактивы, налитые в пробирку, перемешивают в левой руке, ударяя по низу пробирки указательным пальцем правой руки. Если пробирка заполнена жидкостью больше чем наполовину, ее содержимое перемешивают стеклянной палочкой. Нельзя закрывать пробирку пальцем и встряхивать ее содержимое. Для этого существуют резиновые пробки. 

Нагревать вещества до 100°С (температура кипения воды) можно и в конических колбах, и в химических стаканах на электроплитке или газовой горелке с асбестированной сеткой. Реакции при более высокой температуре проводят в круглодонных колбах.

Различные сорта стекол обладают разными термическими свойствами. Обычное химическое стекло из-за высокого температурного коэффициента расширения термически малоустойчиво. Тонкостенную посуду и изделия из обычного химического стекла можно нагревать только до температуры кипения воды на асбестовой сетке, избегая резких изменений температуры. Нельзя нагревать кристаллизаторы – плоскодонные стеклянные толстостенные чашки. Стекло «пирекс» жароустойчиво и химически устойчиво. Высокой механической прочностью и термоустойчивостью характеризуется и «молибденовое» стекло, однако оно химически менее устойчиво. Наиболее термостойко кварцевое стекло.

Для хранения и переливания небольших количеств жидкостей используют капельницы, пипетки и бюретки. Капельницы бывают чаще всего двух типов. Сдавливая и отпуская резиновый колпачок (от глазной пипетки) капельницы, можно набирать в пипетку жидкость, отливать нужное число капель. Из капельницы с клювиком жидкость выливается в сосуд при нагревании воздуха над раствором теплом руки.

В лабораториях пользуются пипетками Мора (простые) и пипетками градуированными. Последние применяют для отмеривания различных объемов жидкости. Пипетки Мора предназначены для переноса определенного объема жидкости из одного сосуда в другой. Пипетки наполняют жидкостью следующим образом. Химические растворы, особенно ядовитые и сильно пахнущие жидкости, рекомендуется отбирать резиновой грушей, присоединяя ее к верхнему концу пипетки. Жидкость набирают выше необходимой метки. После насасывания грушу снимают. Быстро закрывают указательным пальцем верхнее отверстие пипетки. Держа пипетку строго вертикально, поднимают ее так, чтобы метка оказалась на уровне глаз, затем понемногу ослабляют палец на верхнем отверстии пипетки, чтобы жидкость медленно вытекала. В тот момент, когда нижняя часть мениска опускающейся жидкости коснется метки, верхнее отверстие опять плотно закрывают пальцем и жидкость доводят до метки.

Бюретки применяют для титрования раствора. Для отсчета малых объемов жидкости используют микробюретки.

Бюретку споласкивают 3–4 раза дистиллированной водой и 3 раза небольшими порциями заполняемого раствора. Каждый раз после промывания дают возможность жидкости полнее стечь из бюретки. Затем бюретку наполняют раствором несколько выше верх­ней черты и открывают кран или зажим так, чтобы кончик бюретки наполнился раствором и вышли все пузырьки воздуха. Если из кончика бюретки пузырек не выходит, надо, согнув каучуковую трубку, поднять кверху кончик бюретки и открыть зажим. Пузырек быстро поднимается вверх и выходит. Если бюретка с краном, можно удалить пузырек, резко открыв кран и пустив сильную струю раствора, или при помощи резиновой груши. Перед самым началом титрования надо довести уровень жидкости в бюретке до нулевой черты. Точность отсчетов по бюретке составляет 0,02 мл. Поэтому отсчеты следует записывать с двумя десятичными знаками (например, 15,00 или 16,34). Микробюретки, в отличие от обычных, имеют градуировку 0,01 мл, что дает возможность делать отсчеты с большей точностью.

Мерная (измерительная) химическая посуда применяется для отмеривания (и измерения) объемов жидкостей или для приготовления растворов заданного объема и определенной концентра­ции. На наружной стенке цилиндров и мензурок нанесены деления, указывающие объем в миллиметрах или в долях миллиметра (1 мл соответствует 1 см³, 1000 мл = 1 л, 1л соответствует 1 дм³, 1 дм³ = 1 х 10³ м³). Кольцевая метка на горле колбы соответствует указанному на ней объему при 25°С. Чтобы отмерить нужный объем жидкости или определить имеющийся, жидкость наливают в измерительный сосуд до тех пор, пока край мениска не достигнет желаемого деления. Глаз и поверхность жидкости должны находиться в одной горизонтальной плоскости. Обычно измерение объема проводят по нижнему краю мениска, если жидкости, смачивающие стекло, прозрачные, и по верхнему – для непрозрачных. Вся мерная посуда должна быть тщательно вымыта хромовой смесью и промыта водой.

При пользовании градуированной мерной посудой важно знать так называемую цену деления, т. е. скольким миллилитрам или долям миллилитра жидкости соответствует каждое деление. Цена деления определяется следующим образом: на шкале находят нулевое деление, а затем, внимательно рассматривая шкалу, находят следующее деление, обозначенное цифрой. Например, объем от 0 до 1 составляет 1 мл; считают число мелких делений между нулем и первой значащей цифрой; непосредственно определяют цену одного деления. Для этого объем от нуля до значащей цифры делят на число делений.

Фарфоровая посуда более прочная, чем стеклянная. Обычно в почвенных исследованиях используются фарфоровые ступки с пестиками различных вместимостей, чашки для выпаривания разного диаметра, фарфоровые тигли, металлические бюксы с крышечками, металлические цилиндры, ложки и шпатели.

Эксикаторы применяют для высушивания материала и сохранения веществ, поглощающих влагу из воздуха. Стеклянная крышка эксикатора должна быть притерта к верхнему цилиндру. Притертые части эксикатора необходимо смазать вазелином или вакуумной смазкой. Внутрь на дно цилиндра помещают фарфоровую вкладку. В качестве поглотителей в эксикаторе используют безводный хлористый кальций, силикагель и фосфорный ангидрид – самый сильный поглотитель воды. Количественную часть эксикатора заполняют поглотителем примерно на треть высоты. Для поглощения воды можно использовать и серную кислоту, но лишь когда ее пары не взаимодействуют с материалом в эксикаторе.

Маркировка посуды. Каждая колба, пробирка или сосуд должны быть маркированы, т. е. на них должны быть обозначены название вещества, номер опыта, дата, время и другие нужные сведения. Чаще всего применяют временную маркировку восковыми карандашами (некоторые выдерживают высокую температуру, даже автоклавирование). Применяют также чернила разного цвета, фломастеры и стеклографы.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Правила приготовления растворов

щелочей и кислот

 

 

Техника приготовления растворов щелочей и кислот отличается от техники приготовления растворов солей.

Правила приготовления растворов щелочей:

1. Кусочки щелочи нельзя брать голыми руками, их можно брать пинцетом, щипцами, а если нужно взять руками, то обязательно в резиновых перчатках. Гранулированную щелочь (в виде маленьких лепешек) насыпают фарфоровой ложечкой.

2. Отвешиваемую щелочь нельзя класть на бумагу; ее можно взвешивать только в стеклянной или фарфоровой посуде.

3. Щелочь нельзя растворять в толстостенных бутылях, так как при растворении происходит сильное разогревание, и бутыль может лопнуть.

Правила приготовления растворов кислот:

Расчеты при приготовлении кислот иные, чем для приготовлений солей и щелочей, так как концентрированные растворы кислот содержат воду. Нужное количество кислоты не отвешивают, а отмеряют мерным цилиндром.

1. Раствор нельзя приготовлять в толстостенной бутыли, так как при разбавлении кислот, особенно серной, происходит сильное разогревание. Растворы кислот готовят в колбах.

2. При разбавлении раствора нельзя лить воду в кислоту. В колбу наливается рассчитанное количество воды, а затем тонкой струей, постепенно, при перемешивании добавляют нужное количество кислоты. Кислоту и воду отмеряют мерными цилиндрами. Операцию проводят в очках.

3. После того как раствор остынет, его переливают в бутыль и наклеивают этикетку.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Весы и взвешивание

В зависимости от точности, с которой проводится взвешивание, различают и группы весов. Одни предназначены для грубого взвешивания (точность до 1 г), другие – для более точного (до 1 мг). К первым относятся чашечные и циферблатные весы, ко вторым –  технические весы. Самые точные – аналитические весы и электронные. Они позволяют определить массу с точностью до долей миллиграмма. Для каждых весов имеется свой разновес – набор гирь разной массы. На весах обычно указана предельная нагрузка, превышать которую не рекомендуется.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Общие правила работы с весами

1. Одно из главных правил – установка весов в правильном положении по уровню или отвесу. Для регулировки положения используют винтовые подпорки весов. Необходимо исключить их вибрацию.

2. Весы запрещается передвигать и тем более переносить с места на место.

3. Нуль на весах обязательно проверяется перед работой.

4. Ни в коем случае нельзя насыпать вещества на чашку весов! Взвешивать вещества разрешается на листе бумаги (лучше кальки), на часовом стекле, в стакане, бюксе и т. п. Разумеется, масса вещества определяется как результат разницы двух взвешиваний – пустой тары и с веществом.

5. Запрещается на чашки ставить грязные и горячие предметы.

6. Вещества и тару всегда взвешивают при той температуре, при которой находятся сами весы. Поэтому, если взвешиваемый объект был взят из сушильного шкафа, печи или холодильника, его следует выдержать рядом с весами 5–10 мин, чтобы он приобрел температуру весов.

7. Если в одной работе требуется провести несколько взвешиваний, то следует пользоваться только одними и теми же весами (и одним разновесом). Перед началом работы следует проверить вертикальное положение стойки весов.

8. По окончании работы весы следует отключить и прибрать рабочее место.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Фильтрование

Фильтрованием называют отделение от жидкости находящихся в ней частиц твердого вещества при помощи фильтрующей перегородки (фильтра). Жидкость, отделяемая при фильтровании, называется фильтратом.

Для фильтрования используют бумажные фильтры, которые готовят непосредственно перед началом работы. Бумажные фильтры бывают двух типов: обычные и складчатые. Обычный фильтр делается из квадратного листа фильтровальной бумаги размером, соответствующему иаметру воронки. Листок складывают вчетверо, и открытые концы полученного квадратика обрезают полукругом. Выпускаются уже готовые кружки обеззоленной фильтровальной бумаги. Вставленный в воронку фильтр должен плотно прилегать к ее внутренней поверхности. Это достигается смачиванием его дистиллированной водой или фильтруемым раствором. Уровень фильтрующейся жидкости должен быть на ¹/₅ ниже краев фильтра.

Для ускорения фильтрования применяют складчатые фильтры. Складчатый бумажный фильтр изготовляют следующим образом: сначала делают из фильтровальной бумаги простой гладкий фильтр, затем складывают его пополам и сгибают несколько раз в одну и другую сторону, далее каждую четверть фильтра снова сгибают пополам и так далее, пока не получится конусообразная гармошка. При фильтровании фильтр не должен выступать за края воронки или быть ниже её. Складчатые фильтры используют, когда для последующей работы нужен раствор. Если нужно получить осадок, то используют гладкие фильтры, с которых его легче собрать.

Зачастую фильтрование в колбу приостанавливается из-за того, что воздух не проходит в месте соприкосновения воронки с краем горла колбы. В этом случае надо несколько раз слегка приподнимать воронку или под воронку на колбу положить кусочек бумаги, свернутый в трубочку и загнутый посередине.

При проведении агрохимических анализов почвы нередко приходится встречаться с мутными вытяжками, плохо фильтрующимися. Чтобы получить всё же прозрачный фильтрат и в то же время добиться этого быстро, рекомендуется пользоваться складчатым фильтром из самой плотной бумаги и снизу его вставлять в воронку обычный (не складчатый) фильтр.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Приготовление некоторых растворов,

⇐ Предыдущая14151617181920212223Следующая ⇒

Поделиться: