Name: airflow controls for safer lab workspaces
Uploaded: 2023-04-30T06:57:00.000Z
Duration: 5 min 48 s
Channel: JoVE

K12 Standards

Texas Essential Knowledge and Skills

High School

Specialised Topic in Science

112.51.c.1.

112.51.c.1.C.

Fume Hoods and Laminar Flow Cabinets

1. ברדסים אדים
<ol><li>משתמש<ol>
<li>ברדסים אדים משמשים כאשר חומר מייצר אדים מזיקים, אדים, או חלקיקים נישאים באוויר, כגון אבקות סיליקה עדינות, או חומרים מסרטנים נדיפים, כגון בנזן.</li>
	</ol>
</li>
	<li>מבצע<ol>
<li>האוויר נמשך פנימה למרות פני הפתיחה של מכסה המנוע, שבו המשתמש עובד, ויצא דרך הפליטה. זרימת האוויר הבלתי פוסקת פנימה לכיוון הפנים מונעת מאדים מסוכנים, אדים וחלקיקים לברוח דרך פתח מכסה המנוע, ושומרת על בטיחות המשתמש ועובדי מעבדה אחרים.</li>
	</ol>
</li>
	<li>מהירות זרימת הפנים חייבת להיות גבוהה מספיק כדי שהשכונה תהיה יעילה. מהירות זרימה נמוכה מאפשרת לאדים, אדים או חלקיקים מזיקים לברוח דרך פתח מכסה המנוע לכיוון המשתמש. סיבה אחת למהירות זרימה נמוכה היא שיש את החלון מתכוונן בפתח מכסה המנוע, שנקרא אבנט, גבוה מדי. זה נפוץ עבור ברדסים אדים יש אזעקות מהירות זרימה נמוכה ואזעקות גובה אבנט. מהירויות זרימה אופייניות הן בין 0.41 ל- 0.51 מ'/ש' (ANSI/AIHA/ASSE Z9.5). ברדסים צריכים להיות בגובה העבודה הבטוח המרבי של אבנט מסומן בבירור.</li>
	<li>ישנם מספר כללים לשימוש בטוח של ברדסים אדים.<ol>
<li>לעולם אל תכניס את הראש לחלל מכסה המנוע, שכן החדרת הראש לתוך מכסה המנוע עלולה לחשוף אותך לחומרים מזיקים. מכסה המנוע נועד להגן על המשתמשים מפני חשיפה כימית רק כאשר נעשה בו שימוש נכון. רק זרועות המשתמשים צריכות להיות נוכחות בשכונה. ללבוש ציוד מגן אישי מתאים (PPE) בכל עת, ללא קשר להגנה המוענקת על ידי מכסה המנוע האדים. התייעץ עם משרד הבריאות והבטיחות הסביבתית (EHS) של הארגון שלך לקבלת המלצות PPE מתאימות, אם הן אינן ידועות.</li>
		<li>תמיד לעבוד עם אבנט בגובה הבטוח המרבי או מתחת.</li>
		<li>כאשר לא בשימוש, אבנט צריך להיות סגור. סגירת האבנט מבטיחה סביבת עבודה בטוחה יותר לכל דיירי המעבדה. בנוסף, עלויות האנרגיה הקשורות לתפעול מכסה המנוע של אדים לא תקין הן עצומות. שמירה על גובה אבנט ברמת המינימום, ללא עבודה, חסכונית יותר באנרגיה.</li>
		<li>אין להשתמש במכסה המנוע לאחסון כימי. יש לאחסן כימיקלים במקומות מתאימים, כגון ארון דליק, ולהביא אותם למכסה המנוע רק בעת הצורך.</li>
		<li>הניחו את כל החומרים במכסה המנוע האדים במרחק של 15 ס"מ לפחות מקצה פני מכסה המנוע האדים. כאשר העבודה מתבצעת בטווח של 15 ס"מ מהקצה, אדים, אדים וחלקיקים נוטים יותר לברוח.</li>
		<li>בדיוק כפי שעקרונות משק בית טובים חלים על ספסלי מעבדה עובדים, אותם עקרונות צריכים להיות מתורגלים בתוך ברדסים אדים.</li>
	</ol>
</li>
	<li>בצע תחזוקה שוטפת על מכסה המנוע אדים כדי להבטיח שהוא פועל בבטחה. התחזוקה צריכה לכלול בדיקה של אזעקות ובדיקת מהירות זרימת מיקום אבנט ההפעלה של העיצוב. גורמים רבים יכולים להשפיע על מהירות הזרימה, כולל דפוסי זרימה בתוך החדר מכסה המנוע ממוקם וחסימות בפתח הפליטה. אם מהירות הזרימה נמוכה במיקום אבנט ההפעלה של העיצוב, הנמך את אבנט עד שמהירות הזרימה היא במהירות הנדרשת. ברדסים אדים מודרניים רבים יש צגי מהירות זרימת אוויר לפקח על מהירות הזרימה בזמן אמת. אם אבנט הופך נמוך מדי עבור עבודה יעילה להתבצע במכסה המנוע אדים, להפסיק את הפעולה עד שורש הבעיה מטופל.</li>
	<li>וריאציות של אדים<ol>
<li>ישנם מספר סוגים של ברדסים אדים מיוחדים יותר שניתן להיתקל בהם. אלה כוללים ברדסים חומצה perchloric, ברדסים radioisotope, ברדסים ללא צינור, ואחרים. ניתן לקרוא עוד על הדרישות עבור ברדסים אלה ב ANSI / AIHA / ASSE Z9.5.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. ארונות זרימה למינאר
<ol><li>משתמש<ol>
<li>ארונות זרימה למינאר משמשים כאשר סביבה נקייה, ללא חלקיקים או מזהמים ביולוגיים, נדרש. דוגמאות נפוצות כוללות עבודה עם תרביות רקמות או ופלים מוליכים למחצה. ארונות זרימה למינאר למנוע זיהום מוטס מלהיכנס לסביבת העבודה של הקבינט. זרימת למינאר (בניגוד לזרימה סוערת) של אוויר ממזערת זיהום צולב של דגימות בתוך הארון.</li>
	</ol>
</li>
	<li>האוויר מסונן על ידי מסנן HEPA ומפוצץ מעל סביבת העבודה, כלפי המשתמש. זרימה מתמדת כלפי חוץ של אוויר נקי שומרת על סביבת עבודה לא מזוהמת. ארונות זרימה למינאריים מסוימים מצוידים במנורת UV-C לחיטוי סביבת העבודה לפני השימוש.</li>
	<li>קיימים שני סוגים של ארונות זרימה למינאריים: זרימה אופקית וזרימה אנכית ( איור 1). ארונות זרימה אופקיים נושפים אוויר נקי מהפנים האחוריות של הארון אופקית לכיוון המשתמש, ואילו ברדסים זרימה אנכיים נושפים אוויר נקי מתקרת הארון לכיוון רצפת סביבת העבודה שם הוא פוגע בבסיס וזורם בכיוון אופקי לכיוון המשתמש. ארונות זרימה אנכיים משמשים עם אבנט משך למטה. ארונות זרימה אופקיים אין אבנט. לשני סוגי ארונות הזרימה למינאריים יש יתרונות וחסרונות.</li>
</ol><img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/10372/10372fig1v2.jpg"> איור 1. דיאגרמות של ברדסים אופקיים ואנכיים של זרימת למינאר.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td colspan="2">מכסה מנוע זרימה למינארי אופקי</td>
		</tr>
<tr>
<td>יתרונות</td>
			<td>חסרונות</td>
		</tr>
<tr>
<td>ידיים / כפפות מזהמות פחות מכיוון שהן בדרך כלל בכיוון הרוח של פריטים בארון</td>
			<td>זרם אוויר נושב בפניו של המשתמש</td>
		</tr>
<tr>
<td>מערבולת זרימת אוויר מופחתת</td>
			<td>חפצים גדולים בסביבת העבודה עלולים לחסום את זרימת האוויר הנקי, ובכך להפחית את האפקטיביות</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="2">מכסה מנוע זרימת למינאר אנכי</td>
		</tr>
<tr>
<td>יתרונות</td>
			<td>חסרונות</td>
		</tr>
<tr>
<td>זרם האוויר אינו נושב בפני המשתמש</td>
			<td>אין אפשרות למקם ידיים וזרועות מעל עצמים</td>
		</tr>
<tr>
<td>פחות זיהום צולב מפריט בסביבת העבודה</td>
			<td>מערבולת זרימת אוויר מוגברת</td>
		</tr>
</tbody></table>טבלה 1. יתרונות וחסרונות של ברדסים אופקיים ואנכיים של זרימת למינאר.
<ol start="4"><li>טיפים כדי להבטיח שימוש יעיל של ארונות זרימת למינאר.<ol>
<li>תמיד להתמיד לא לשים פריטים במורד הזרם של פריטים שעלולים להוביל לזיהום צולב. זה רלוונטי במיוחד בעת שימוש בדגימות ביולוגיות.</li>
		<li>מזער את העומס. ככל שיש יותר פריטים בארון, כך גדל הסיכוי לזיהום. פריטים גדולים עלולים לשבש את הזרימה.</li>
		<li>ודא כי הידיים / כפפות וכל הפריטים שהובאו לארון חופשיים מזיהום לפני הכניסה לארון.</li>
		<li>יש למקם את כל הפריטים 6 אינץ 'או יותר מקצה פתח הארון. האוויר בטווח של 15 ס"מ מהקצה סביר יותר לערבב עם האוויר החיצוני, כלומר חפצים בטווח של 15 ס"מ נוטים יותר להיות מזוהמים.</li>
		<li>תחזוקה שוטפת צריכה להתבצע על ארון זרימה למינארי כדי להבטיח שהוא פועל בבטחה. התחזוקה צריכה לכלול בדיקה והחלפת מסנן HEPA, בדיקת דליפות בארון ובדיקת מהירות זרימת האוויר. שלמות מסנן HEPA צריכה להיבדק על ידי בדיקת מספר החלקיקים העוברים דרך המסנן. המסנן צריך להסיר 99.97% או יותר של חלקיקי 0.3 מיקרומטר. אם מהירות הזרימה נמוכה מדי, הארון לא יהיה יעיל בהרחקת מזהמים. אם מהירות הזרימה גדולה מדי, הזרימה תהיה סוערת, עם זיהום הופך להיות סביר יותר.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

ברדסים אדים וארונות זרימה למינאר הם כלים שימושיים במעבדה כדי למנוע נזק מחומרים מסוכנים ולשמור על מרחב עבודה נקי בעת שימוש בחומרים רגישים. עם זאת, ברדסים אדים וארונות זרימה למינאר יעילים רק כאשר נעשה שימוש נכון. בעקבות הנחיות הפעלה פשוטות וביצוע תחזוקה שוטפת, ברדסים אדים וארונות זרימה למינאר יכול להיות כלים יעילים במעבדה.

ברדסים אדים וארונות זרימה למינאר

רוברט ריו וויליאם אליוט, אוניברסיטת פנסילבניה, פארק האוניברסיטה, הרשות הפלסטינית
ברדסים אדים וארונות זרימה למינאר הם בקרות הנדסיות הפועלות תחת עקרונות דומים. שניהם משתמשים בזרימה מתמדת של אוויר כדי למנוע זיהום של סביבת המעבדה ותושביה. ברדסים אדים למנוע חומרים מסוכנים לצאת סביבת העבודה מכסה המנוע, בעוד ארונות זרימה למינאר למנוע מזהמים להיכנס לסביבת העבודה של הארון.
ברדסים אדים הם מערכות אוורור שנועדו למזער את החשיפה לאדים מסוכנים, אדים וחלקיקים. זרימה מתמדת של אוויר נמשכת אל פתח מכסה המנוע, מגבילה את הבריחה של אדים, אדים וחלקיקים, ואז נשלפת החוצה דרך הפליטה. ארונות זרימה למינאר משמשים לשמירה על סביבה סטרילית / נקייה על ידי כל הזמן זרימה של עצירת חלקיקים ביעילות גבוהה (HEPA) מסנן אוויר כלפי חוץ, מזעור אוויר מזוהם נכנס לסביבת העבודה של הארון. האוויר המסונן HEPA מפחית את ההזדמנות עבור כימיקלים מזיקים או חלקיקים מלהיכנס למעבדה. מסנן HEPA מסיר 99.97% או יותר של חלקיקי 0.3 מיקרומטר.

Robert M. Rioux &amp; William A. Elliott, Pennsylvania State University, University Park, PA
Fume hoods and laminar flow cabinets are engineering controls ...

קולטי אדים וארונות זרימה למינאריים הם חלקים חיוניים של ציוד מעבדה המונעים מצבים מסוכנים וזיהום. במכסי אדים וארונות זרימה למינריים, סכנות או מזהמים מצטמצמים באמצעות זרימת אוויר. קולטי אדים שואבים אוויר על פני סביבת עבודה כדי להסיר אדים מסוכנים וחלקיקים עדינים, בעוד ארונות זרימה למינאריים נושפים אוויר דרך מסנן והחוצה כדי למנוע זיהום של דגימות על ידי אבק או חומרים ביולוגיים. סרטון זה ימחיש כיצד פועלים קולטי אדים וארונות זרימה למינריים, כיצד להשתמש בהם וכיצד לבצע תחזוקה. מכסי אדים וארונות זרימה למינאריים פועלים באמצעות זרימת אוויר למינרית, זרימה המתקדמת בקווי ייעול מקבילים, שאינם חוצים. זרימה למינארית, בניגוד לזרימה טורבולנטית, מונעת זיהום צולב בין דגימות על ידי זרימה סביב חפצים המסירים חלקיקים מסוכנים. לקולטי אדים יש שלושה חלקים עיקריים: הפנים הנפתחות עם אבנט, סביבת העבודה והפליטה. המאוורר בפליטה שואב אוויר דרך פני הפתח, על פני סביבת העבודה והחוצה דרך הפליטה. זרימה זו בתורה שואבת אדים וחלקיקים מהפליטה והרחק מהמעבדה. בגובהו הנכון, האבנט מגביל את גודל הפתח, אשר בתורו שומר על זרימת אוויר גבוהה. זרימה גבוהה זו נחוצה כדי למנוע בריחת אדים. בינתיים, ישנם שני סוגים של ארונות זרימה למינריים, אופקיים ואנכיים. בשניהם, האוויר נשאב דרך מסנן יניקה וטיהור שם הוא מנוקה מחלקיקים קטנים כמו אבק וחיידקים. ארון אופקי מכוון את האוויר אופקית דרך סביבת העבודה. סוג זה של ארון מפחית את הזיהום בידיים ובכפפות, מכיוון שהם נמצאים במורד הזרם של הדגימות. עם זאת, זרם האוויר נושף ישירות על המשתמש, וחפצים גדולים יכולים לחסום את הזרימה. בארון אנכי, האוויר מופנה מלמעלה אל סביבת העבודה, ואז החוצה על פני אבנט. מכיוון שזרימה מסוג זה נוגעת ישירות בפני השטח של חומרי סביבת העבודה, היא מסייעת במניעת זיהום צולב. עם זאת, האבנט יכול להגביל את תנועת היד וזרימת האוויר סוערת יותר מאשר בארון אופקי. כעת, נראה לך כיצד להשתמש בסביבות עבודה אלה בסביבת מעבדה וכיצד לבצע תחזוקה בסיסית. כדי להשתמש במכסה אדים בבטחה, יש ללבוש תמיד ציוד מגן אישי מתאים. הרם את האבנט רק לגובה העבודה הבטוח המרבי המצוין והבטיח זרימת אוויר מספקת דרך מכסה המנוע. כדי למנוע חשיפה לאדים או חלקיקים מזיקים, עבדו רק עם הידיים בתוך מכסה המנוע, ולעולם אל תתנו לראש להיכנס לסביבת העבודה. כמו כן, כדי לוודא שהמהירות מספיקה בכל מכסה המנוע, שמור על סביבת העבודה מסודרת, והרחיק את כל הפריטים לפחות שישה סנטימטרים מהפנים של מכסה המנוע. כשתסיים לעבוד במכסה המנוע, הוצא את כל החומרים. אין לאחסן כימיקלים במכסה המנוע, אלא במקום אחסון ייעודי כמו ארון דליקים. לבסוף, סגור את האבנט כדי להבטיח סביבת מעבדה בטוחה יותר ולהפחית את השימוש באנרגיה. בצע תחזוקה שוטפת על ידי בדיקת אזעקות ומהירות זרימה בגובה האבנט המרבי. אם המהירות נמוכה, הורד את האבנט עד שהוא במהירות הנדרשת. אם האבנט הופך נמוך מדי לביצוע עבודה במכסה המנוע, הפסק את הפעילות עד לטיפול בשורש הבעיה. ארונות זרימה למינאריים משמשים בדרך כלל במקומות שבהם זיהום מהווה דאגה, כמו מעבדה לביולוגיה, כך שתצטרכו להיזהר מזיהום בעצמכם ובאוויר המעבדה. כדי למנוע זיהום, השתמש באתנול כדי לעקר כפפות וכל ציוד לפני השימוש בארון או פתיחת האבנט. ודא שהאבנט אינו מעל הגובה המרבי המותר כדי להבטיח זרימת אוויר מספקת. שמור על הארון נקי מעומס, וודא שחפצים ממוקמים לפחות 6 סנטימטרים מהקצה, מכיוון שזה האזור שסביר להניח שיהיה מזוהם על ידי אוויר מעבדה. כמו כן, אל תניח פריטים בסכנת זיהום צולב במורד הזרם זה מזה. כשתסיים, הסר את כל הפריטים מסביבת העבודה כדי למנוע עומס וסגור את האבנט כדי למנוע זיהום. לאחר מכן, אם הארון מצויד בנורת UV-C, הפעל אותו כדי לחטא את סביבת העבודה. בצע תחזוקה שוטפת על ארון הזרימה הלמינרית. בדוק אם יש נזילות על ידי ציפוי אזורים רגישים כמו קצוות האבנט בתמיסת סבון, שתבעבע במקום בריחת האוויר. זה עתה צפיתם בהקדמה של JoVE לקולטי אדים וארונות זרימה למינריים. כעת עליכם להבין כיצד הם פועלים, כיצד להשתמש בהם וכיצד לבצע תחזוקה. תודה שצפית!

Education

JoVE Science Education

Basic Biology

ביולוגיה בסיסית

Lab Safety

בטיחות במעבדה

airflow controls for safer lab workspaces

Fume hoods and laminar flow cabinets are airflow controls used in laboratories. They both rely on a constant stream of air to protect the lab environment and the people in it. These systems work in similar ways, but they serve different purposes.

A fume hood is a ventilation system that helps reduce exposure to hazardous vapors, fumes, and particles. Air is drawn into the hood opening, which helps keep harmful substances inside the workspace. The air is then pulled out through the exhaust.

A laminar flow cabinet is used to keep a workspace clean and sterile. It sends HEPA-filtered air outward to lower the chance that contaminated air enters the cabinet. HEPA stands for high-efficiency particulate arrestance, and this type of filter removes 99.97% or more of 0.3 μm particles.

Airflow Controls for Safer Lab Workspaces

airflow-controls-for-safer-lab-workspaces

proper personal protective equipment

Choosing the Right Lab PPE

Choosing the right lab PPE is a key part of working safely in a laboratory. PPE, or personal protective equipment, helps reduce risk when hazards are present. Laboratory hazards can be many and varied. The right choice of PPE helps make the lab a safe place to work. Students should match their protective gear to the tasks and conditions in the lab. This topic focuses on selecting proper protection for the situation at hand. Wearing the correct PPE supports safer lab work and helps limit...

emergency eyewash and shower stations

Laboratory Chemical Spill Response Stations

Laboratory chemical spill response stations help protect people who are exposed to injurious or corrosive substances. In workplaces and school labs, OSHA requires emergency eyewash and shower stations to be easy to reach when these hazards are present. These stations are used after an accident that spills a harmful chemical on the body or splashes it into the eyes. The eyewash station helps rinse the eyes, while the shower station is used for chemicals on the skin or clothing. They are meant...

electrical safety

Preventing Lab Electric Shock and Fires

Electrical hazards are a common lab safety concern. Most laboratory equipment uses electricity to work, so students and lab staff must stay alert around cords, plugs, and powered devices. Improper use of electrical equipment can cause electric shock. In serious cases, this can lead to injury or death. Electrical sparks are also dangerous in the lab. They can start a fire or trigger an explosion. This risk matters because many flammable chemicals may be stored near powered instruments. Knowing...

working with centrifuges

Centrifuge Safety and Sample Separation

Centrifuges are used to separate heterogeneous mixtures by spinning particles in a fluid at high speed. The motion creates a force away from the axis of rotation. Heavier particles move faster toward the bottom of the sample holder, and the rate depends on particle size and density. This process is called centrifugation, and it speeds up sedimentation, which is the settling of particles out of a liquid. Gravity can separate some mixtures on its own, but that can take a long time.

working with hot and cold sources

Safe Use of Lab Heat and Cold Sources

Safe use of lab heat and cold sources is an important part of laboratory work. Extreme temperatures are common in many lab tasks. They can involve both high heat and very low temperatures. Bunsen burners and hot plates are widely used in research labs and industry. A Bunsen burner is a gas burner that gives a direct flame. A hot plate is an electric device that warms containers without an open flame. Because these tools reach high temperatures, users need to follow safe handling procedures. <br...

guidelines in case of a laboratory emergency

guidelines-in-case-of-a-laboratory-emergency

Lab Spill and Accident Response Basics

Lab spill and accident response basics help students stay safe during common laboratory emergencies. The most common lab emergencies include chemical spills, fire or explosion, electric shock, and personnel injuries. Many accidents happen because of poor planning or lack of attention, so prevention is always the first step. Good lab safety starts before an emergency happens. Students should wear proper personal protective equipment, or PPE, in the laboratory. Regular lab inspection and...

chemical storage: categories, hazards and compatibilities

chemical-storage-categories-hazards-and-compatibilities

Safe Chemical Labels and Storage Basics

Safe chemical storage and labeling help prevent dangerous reactions in school and research labs. Chemicals can vary widely in their properties and reactivity, so they must be managed, stored, and labeled correctly as part of an Environmental, Health and Safety (EHS) program. If chemicals are not handled properly, they can create harmful or even destructive results. These risks include toxic fume production, fire, explosion, human fatality, property damage, and environmental hazards. Proper...

safe handling of mineral acids

Mineral Acids in the Lab

Mineral acids are common chemicals in research laboratories, and they must be handled with care. These acids, also called inorganic acids, are water-soluble acids formed from inorganic minerals by chemical reaction. Their corrosive nature makes them a major safety risk in the lab. Examples of mineral acids include boric acid, chromic acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, nitric acid, perchloric acid, phosphoric acid, and sulfuric acid. These acids are important reagents in research, and...

handling chemical spills

Chemical Spill Safety in the Lab

Chemical spill safety in the lab is essential whenever hazardous chemicals are used. Spills can happen at any time during laboratory work. Even a small spill can become dangerous if people are not prepared to respond quickly and correctly. Preparing for a chemical spill helps protect public health and the environment. Lab teams need to know how to respond to accidental releases of hazardous chemicals before an emergency happens. Safe cleanup also depends on proper disposal of the spilled...

proper use of autoclaves

Autoclaving Lab Materials Safely

Autoclaving lab materials safely is an important part of decontamination in the laboratory. This method is commonly used for items that have contacted biological samples, especially those that may contain microorganisms. An autoclave cleans materials with pressurized steam at a high temperature. The steam and heat work together to kill microorganisms on the loaded items. For this reason, effective autoclaving depends on good steam flow and strong heat transfer. Packaging matters because it...

fume hoods and laminar flow cabinets

Fume hoods and laminar flow cabinets are airflow controls used in laboratories. They both rely on a constant stream of air to protect the lab environment and the people in it. These systems work in similar ways, but they serve different purposes. A fume hood is a ventilation system that helps reduce exposure to hazardous vapors, fumes, and particles. Air is drawn into the hood opening, which helps keep harmful substances inside the workspace. The air is then pulled out through the exhaust. A...

handling air- and water-sensitive chemicals using a schlenk line

handling-air-and-water-sensitive-chemicals-using-a-schlenk-line

Schlenk Line Setup for Inert Atmospheres

A Schlenk line helps chemists work with air- and water-sensitive chemicals. It provides an air-free way to handle reagents that can react with oxygen or moisture. This makes it useful in a chemical laboratory when careful control of the atmosphere is needed. The glass apparatus is commonly used because it can create an inert gas environment or a vacuum. Inert gases such as nitrogen and argon can be used to protect the reaction. The same setup can also expose glassware to vacuum when needed. A...

proper operation of vacuum based equipment

proper-operation-of-vacuum-based-equipment

Vacuum Pumps for Laboratory Procedures

Vacuum pumps are used in many laboratory procedures that need low pressure. They help create vacuum conditions for experiments and equipment that must run below normal atmospheric pressure. In the lab, vacuum pumps are the most common way to achieve this low-pressure environment. They can also support rapid changes in the atmosphere inside a reactor or flask. This is done by evacuating the vessel and then backfilling it with another gas.

operating the glovebox

Glovebox Atmosphere and Sample Transfer

A glovebox is an enclosed workspace that keeps an inert atmosphere inside. Scientists use built-in gloves to handle chemicals or equipment without exposing the inside of the box to outside air. The box uses positive pressure to help make up for small passive leaks. Objects can be moved in and out through an antechamber, which works like an airlock between the glovebox and the outside atmosphere. Some gloveboxes have more than one pair of gloves. The number of glove ports depends on the size...

operation of high-pressure reactor vessels

operation-of-high-pressure-reactor-vessels

Safe Use of Pressure Vessels in Chemistry

High-pressure reactor vessels are used in synthetic chemistry to handle gases safely during reactions. They help chemists carry out gas-based processes such as hydrogenation, oxidation, and amination. These reactions often use hydrogen, oxygen, or ammonia, which are important reagents in the lab. These gases usually dissolve poorly in standard reaction mixtures. Because of that, high pressure is needed to make the reaction proceed at a useful rate. The vessel creates a sealed space that keeps...

decontamination for laboratory biosafety

Lab Cleaning Methods for Biosafety

Laboratory cleaning methods are a key part of biosafety because microbial contamination can build up and spread disease. Decontamination is used to reduce that risk on lab surfaces and equipment. The level of cleaning depends on how much contamination is present and what kind of item needs treatment. Decontamination can be grouped into disinfection and sterilization. Disinfection removes pathogenic microorganisms, but it does not remove bacterial spores on lab surfaces or equipment.

proper waste disposal

Lab Waste Management and Safety

Lab waste management and safety are essential parts of any laboratory activity. Waste generated during work must be handled correctly from the moment it is created until it reaches its final offsite disposal facility. Poor waste disposal can seriously harm public health and the environment. A waste management system should be planned before any lab work begins. This system guides how waste is collected, stored, and prepared for removal. For hazardous waste, special rules apply because its...

lab safety

This collection provides safety guidelines to be followed when working with hazardous materials and equipment. It covers universal topics such as PPE, electrical safety, and general emergency guidelines, as well as some specific safety procedures for chemistry and biology laboratories.

Learn how fume hoods and laminar flow cabinets use airflow in labs. Compare how they protect people, materials, and clean workspaces.

Airflow Controls for Safer Lab Workspaces | JoVE K12

Chemistry

CHEM.1

CHEM.1.C

Chemistry and Physics

IPC.1

IPC.1.C

Robert Rioux

Overview

Mechanism of fume hoods and laminar flow cabinets

Use and Maintenance of Fume Hoods

Use and maintenance of laminar flow cabinets

Summary

The Scientific Method

The scientific method is a detailed, empirical problem-solving process used by biologists and other scientists. This iterative approach involves ...

Inductive Reasoning

Inductive reasoning is a form of logical thinking that uses related observations to arrive at a general conclusion. It is uncertain and operates in ...

Deductive Reasoning

Deductive reasoning, or deduction, is the type of logic used in hypothesis-based science. In deductive reasoning, the pattern of thinking moves in the ...

Correlation and Causation

Correlation and CausationStatistical tests can calculate whether there is a relationship, or correlation, between independent and dependent variables. A ...

Ask questions and define problems related to specialized topics of study based on observations or information from text, phenomena, models, or investigations;

112.51.c.1.A.

Scientific Method

The scientific method is used to solve problems and explain phenomena. The development of the scientific method coincided with changes in philosophy ...

Demonstrating the Scientific Method with Tree Branches
ExpandObtain branches containing a few dozen typical leaves from five different local tree species. ...

Observation and Background Research
ExpandNOTE: The first two steps in the scientific process involve studying and observing natural phenomena of ...

Problem-Solving

A problem-solving strategy is a plan of action used to find a solution. It involves trial and error, algorithms, heuristics, and insights. Effective ...

Problem Definition

Problem definition is the initial and the most essential step in research.
The researcher identifies and explains the specific issue or gap to be ...

Apply science practices related to specialized topics of study to plan and conduct investigations or use engineering practices to design solutions to problems;

112.51.c.1.B.

Proper Personal Protective Equipment

Robert M. Rioux &#38; William A Elliott, Pennsylvania State University, University Park, PA
Hazards are many and varied in the laboratory, but the right ...

Emergency Eyewash and Shower Stations

Robert M. Rioux, Pennsylvania State University, University Park, PA
The Occupational Safety and Health Administration (OSHA) mandates that an emergency ...

Electrical Safety

Robert M. Rioux &amp; Suprita Jharimune, Pennsylvania State University, University Park, PA
Among the many hazards present in the laboratory, electrical ...

Working with Centrifuges

Source: Robert M. Rioux &amp; Suprita Jharimune, Pennsylvania State University, University Park, PA
Earth's gravitational force is capable of separating ...

Working with Hot and Cold Sources

Source: Robert M. Rioux &amp; Suprita Jharimune, Pennsylvania State University, University Park, PA
Working with extreme temperatures, both high and low, ...

Guidelines in Case of a Laboratory Emergency

Robert M. Rioux &amp; Zhifeng Chen, Pennsylvania State University, University Park, PA
The most common laboratory emergencies include chemical spills, ...

Chemical Storage: Categories, Hazards And Compatibilities

Source: Robert M. Rioux &amp; Taslima A. Zaman, Pennsylvania State University, University Park, PA
While the use of various chemicals in experimental ...

Safe Handling of Mineral Acids

Source: Robert M. Rioux &#38; Taslima A. Zaman, Pennsylvania State University, University Park, PA
A mineral acid (or inorganic acid) is defined as a ...

Handling Chemical Spills

Source: Robert M. Rioux &#38; Taslima Zaman, Pennsylvania State University, University Park, PA
Since chemicals are commonly used for laboratory research ...

Proper Use of Autoclaves

Robert M. Rioux &amp; Zhifeng Chen, Pennsylvania State University, University Park, PA
Autoclaving is one of the most commonly used methods in the ...

Decontamination for Laboratory Biosafety

Robert M. Rioux and Zhifeng Chen, Pennsylvania State University, University Park, PA
Decontamination is essential for laboratory biosafety, as the ...

Proper Waste Disposal

Robert M. Rioux and Taslima A. Zaman, Pennsylvania State University, Pennsylvania, PA

Users are responsible for the proper disposal of the waste ...

Use appropriate safety equipment and practices during laboratory, classroom, and field investigations as outlined in Texas Education Agency-approved safety standards;

Common Lab Glassware and Uses

Source: Laboratory of Dr. Neal Abrams &#8212; SUNY College of Environmental Science and Forestry
Glassware is a regular appearance in the professional ...

Lab Techniques

Measurement Accuracy
The ability to repeat an experiment and get the same results, or reproducibility, is essential in scientific research. However, ...

Source: Smaa Koraym at Johns Hopkins University, MD, USA

	Preparation of LaboratoryExpand
	Here we show the laboratory preparation for 10 students ...

Source: Smaa Koraym at Johns Hopkins University, MD, USA

	Determining the Density of an EggExpand
	Density is a measure of how compact a substance or ...

Proper Lab Notebook Keeping

Organic Lab Notebook Keeping
Record keeping is a vital skill in science and organic chemistry labs. Without proper notes, descriptions, quantities, or ...

Source: Lara Al Hariri at the University of Massachusetts Amherst, MA, USA

	Preparation of the LaboratoryExpand
	Here, we show the laboratory preparation ...

Source: Lara Al Hariri and Ahmed Basabrain at the University of Massachusetts Amherst, MA, USA

	Nitration of Methyl BenzoateExpand
	From this lab onward, ...

Use tools appropriate to the specialized topic of study;

112.51.c.1.D.

SI Units: 2019 Redefinition

Measurement is integral to analytical chemistry. Each record comprises a number &#8211; denoting the magnitude&#160; &#8211; and the unit &#8211; a ...

International System of Units

The International System of Units, known as the SI system, is a universally accepted measurement system recognized and used worldwide. The SI system is ...

Measurement: Standard Units

Every measurement provides three kinds of information: the size or magnitude of the measurement (a number), a standard of comparison for the measurement ...

Measurement: Derived Units

The International System of Units or SI system, by international agreement, has fixed measurement units for seven fundamental properties: length, mass, ...

Collect quantitative data using the International System of Units (SI) or qualitative data as evidence as appropriate to the specialized topic of study;

112.51.c.1.E.

Review and Preview

Data are individual items of information obtained from a population or sample. Data may be classified as qualitative (categorical), quantitative ...

What is a Frequency Distribution

A frequency is the number of times a value of the data occurs. The sum of all the frequency values represents the total number of students included in the ...

Cumulative Frequency Distribution

A cumulative frequency distribution is another type of frequency distribution. Instead of reporting how many data values fall in some classes, it reports ...

Ogive Graph

An ogive graph is sometimes called a cumulative frequency polygon. It is one type of frequency polygon that shows cumulative frequency. In other words, ...

Histogram

The histogram is a graphical representation in the x-y form of data distribution in a data set. The horizontal x-axis is labeled with what the data ...

Relative Frequency Histogram

The relative frequency depicts the proportion of data points that have each value. The frequency tells the number of data points that have each value. ...

Scatter Plot

The most common and easiest way to display the relationship between two variables, x and y, is a scatter plot. A scatter plot shows the direction of a ...

Time-Series Graph

A time-series graph is a line graph with repeated measurements taken at successive intervals of time. It is also called a time series chart. To construct ...

Bar Graph

A bar graph is also called a bar chart and consists of bars that are separated from each other. It either uses horizontal or vertical bars to show ...

Multiple Bar Graph

As the name suggests, a multiple bar graph is the same as a bar graph but has multiple bars to depict relationships between different data values. One can ...

Pareto Chart

A Pareto chart is a bar graph or a combination of both line and bar graphs. The bar lengths represent the individual values or the frequency, while the ...

Pie Chart

A pie chart (or a pie graph) is a circular graphical chart or a pictorial representation of categorical data. It is divided into slices of pie each ...

Organize quantitative or qualitative data using representations appropriate to the specialized topic of study such as scatter plots, line graphs, bar graphs, charts, data tables, diagrams, scientific drawings, and student-prepared models;

112.51.c.1.F.

Modeling and Similitude

A scaled model of a dam is tested in a controlled environment to observe how it will manage water flow, turbulence, and pressure.
This setup predicts the ...

Typical Model Studies

Typical model studies analyze scaled-down systems to predict fluid behavior, focusing on interactions with free surfaces and flow around immersed bodies.
...

design-example-creating-a-hydraulic-model-of-a-dam-spillway

Design Example: Creating a Hydraulic Model of a Dam Spillway

A hydraulic model of a dam spillway is often created by scaling down the design, typically to a 1:15 ratio, to replicate key flow characteristics such as ...

Models, Theories, and Laws

Scientists frequently use models to help them comprehend a specific collection of phenomena. In physics, a model is a condensed version of a physical ...

/files/media/science-education/science-education-thumbs/14686.jpg

Concepts and Prototypes

The human nervous system translates sensory stimuli into neural impulses, which the brain processes into information as thoughts and memories, forming ...

Molecular Models

Physical models representing molecular architectures of chemical compounds play essential roles in understanding chemistry. The use of molecular models ...

Develop and use models to represent phenomena, systems, processes, or solutions to problems as appropriate to the specialized topic of study; and

112.51.c.1.G.

Scientific and engineering practices. The student, for at least 40% of instructional time, asks questions, identifies problems, and plans and safely conducts classroom, laboratory, and field investigations to explain phenomena or design solutions using appropriate tools and models. The student is expected to:

Airflow Controls for Safer Lab Workspaces

Description

Transcript

Tags

More videos by Standards