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. Cappe aspiranti
<ol><li>Utilizzazioni<ol>
<li>Le cappe aspiranti vengono utilizzate quando un materiale genera vapori nocivi, fumi o particelle sospese nell'aria, come polveri di silice fine o agenti cancerogeni volatili, come il benzene.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Operazione<ol>
<li>L'aria viene aspirata attraverso la faccia di apertura del cofano, dove l'utente lavora, e fuori attraverso lo scarico. Il flusso costante di aria verso l'interno verso il viso impedisce a vapori, fumi e particelle pericolosi di fuoriuscire attraverso l'apertura della cappa, mantenendo l'utente e gli altri operatori di laboratorio al sicuro.</li>
	</ol>
</li>
	<li>La velocità del flusso facciale deve essere abbastanza alta da essere efficace per il cappuccio. Una bassa velocità di flusso consente a fumi, vapori o particelle nocivi di fuoriuscire attraverso l'apertura della cappa verso l'utente. Una causa della bassa velocità del flusso è avere la finestra regolabile all'apertura della cappa, chiamata anta, troppo alta. È comune che le cappe aspiranti abbiano allarmi a bassa velocità di flusso e allarmi di altezza dell'anta. Le velocità di flusso tipiche sono comprese tra 0,41 e 0,51 m/s (ANSI/AIHA/ASSE Z9.5). Le cappe dovrebbero avere l'altezza massima di lavoro sicura dell'anta chiaramente contrassegnata.</li>
	<li>Esistono diverse regole per l'uso sicuro delle cappe aspiranti.<ol>
<li>Non mettere mai la testa nello spazio del cappuccio, poiché l'inserimento della testa all'interno del cappuccio può esporti a materiali dannosi. La cappa è progettata per proteggere gli utenti dall'esposizione chimica solo se utilizzata correttamente. Solo le braccia degli utenti dovrebbero essere presenti nel cofano. Indossare in ogni momento adeguati dispositivi di protezione individuale (DPI), indipendentemente dalla protezione offerta dalla cappa aspirante. Consultare l'ufficio per la salute e la sicurezza ambientale (EHS) della propria organizzazione per le raccomandazioni appropriate sui DPI, se sconosciute.</li>
		<li>Lavorare sempre con l'anta pari o inferiore all'altezza massima di sicurezza.</li>
		<li>Quando non in uso, l'anta deve essere chiusa. La chiusura dell'anta garantisce un ambiente di lavoro più sicuro per tutti gli occupanti del laboratorio. Inoltre, i costi energetici associati al funzionamento improprio della cappa aspirante sono immensi. Mantenere l'altezza dell'anta al livello minimo e non funzionante è più efficiente dal punto di vista energetico.</li>
		<li>Non utilizzare la cappa per la conservazione di sostanze chimiche. Conservare i prodotti chimici in luoghi appropriati, come un armadio infiammabile, e portarli nella cappa aspirante solo quando necessario.</li>
		<li>Posizionare tutti i materiali nella cappa aspirante ad almeno 6 pollici di distanza dal bordo della faccia del cappa aspirante. Quando il lavoro viene eseguito entro 6 pollici dal bordo, vapori, fumi e particelle hanno maggiori probabilità di fuoriuscire.</li>
		<li>Proprio come i buoni principi di pulizia si applicano ai banchi di laboratorio di lavoro, gli stessi principi dovrebbero essere praticati all'interno delle cappe aspiranti.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Eseguire una manutenzione regolare su una cappa aspirante per garantire che funzioni in sicurezza. La manutenzione dovrebbe includere la verifica degli allarmi e la verifica della velocità del flusso nella posizione dell'anta operativa di progetto. Molti fattori possono influenzare la velocità del flusso, compresi i modelli di flusso all'interno della stanza in cui si trova la cappa e gli ostacoli allo sfiato di scarico. Se la velocità del flusso è bassa nella posizione dell'anta operativa di progetto, abbassare l'anta fino a quando la velocità del flusso non è alla velocità richiesta. Molte cappe aspiranti moderne sono dotate di monitor della velocità del flusso d'aria che monitorano la velocità del flusso in tempo reale. Se l'anta diventa troppo bassa per un lavoro efficace da eseguire alla cappa aspirante, interrompere il funzionamento fino a quando non viene affrontata la radice del problema.</li>
	<li>Variazioni Cappa Fumi<ol>
<li>Ci sono un certo numero di tipi di cappe aspiranti più specializzate che possono essere incontrate. Questi includono cappe di acido perclorico, cappe a radioisotopi, cappe senza condotti e altri. Ulteriori informazioni sui requisiti per queste cappe sono in ANSI/AIHA/ASSE Z9.5.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Armadi a flusso laminare
<ol><li>Utilizzazioni<ol>
<li>Gli armadi a flusso laminare vengono utilizzati quando è richiesto un ambiente pulito, privo di particelle o contaminanti biologici. Esempi comuni includono il lavoro con colture tissutali o wafer a semiconduttore. Gli armadi a flusso laminare impediscono alla contaminazione nell'aria di entrare nell'area di lavoro dell'armadio. Il flusso laminare (al contrario del flusso turbolento) dell'aria riduce al minimo la contaminazione incrociata dei campioni all'interno dell'armadio.</li>
	</ol>
</li>
	<li>L'aria viene filtrata da un filtro HEPA e soffiata sullo spazio di lavoro, verso l'utente. Un flusso costante verso l'esterno di aria pulita mantiene uno spazio di lavoro incontaminato. Alcuni armadi a flusso laminare sono dotati di una lampada UV-C per disinfettare lo spazio di lavoro prima dell'uso.</li>
	<li>Esistono due tipi di armadi a flusso laminare: flusso orizzontale e flusso verticale ( Figura 1). Gli armadi a flusso orizzontale soffiano aria pulita dalla faccia posteriore dell'armadio orizzontalmente verso l'utente, mentre le cappe a flusso verticale soffiano aria pulita dal soffitto dell'armadio verso il pavimento dello spazio di lavoro dove poi colpisce la base e scorre in direzione orizzontale verso l'utente. Gli armadi a flusso verticale vengono utilizzati con l'anta tirata verso il basso. Gli armadi a flusso orizzontale non hanno un'anta. Entrambi i tipi di armadi a flusso laminare hanno i loro vantaggi e svantaggi.</li>
</ol><img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/10372/10372fig1v2.jpg"> Figura 1. Diagrammi di cappe a flusso laminare orizzontali e verticali.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td colspan="2">Cappa a flusso laminare orizzontale</td>
		</tr>
<tr>
<td>Vantaggi</td>
			<td>Difetto</td>
		</tr>
<tr>
<td>Le mani / guanti contaminano meno in quanto sono in genere sottovento degli oggetti nell'armadio</td>
			<td>Il flusso d'aria soffia in faccia all'utente</td>
		</tr>
<tr>
<td>Turbolenza del flusso d'aria ridotta</td>
			<td>Oggetti di grandi dimensioni sul workspace possono ostacolare il flusso di aria pulita, riducendo l'efficacia</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="2">Cappa a flusso laminare verticale</td>
		</tr>
<tr>
<td>Vantaggi</td>
			<td>Difetto</td>
		</tr>
<tr>
<td>Il flusso d'aria non soffia in faccia all'utente</td>
			<td>Non è possibile posizionare mani e braccia sopra gli oggetti</td>
		</tr>
<tr>
<td>Minore contaminazione incrociata da elementi nell'area di lavoro</td>
			<td>Aumento della turbolenza del flusso d'aria</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabella 1. Vantaggi e svantaggi delle cappe a flusso laminare orizzontale e verticale.
<ol start="4"><li>Suggerimenti per garantire un uso efficace degli armadi a flusso laminare.<ol>
<li>Fare sempre attenzione a non mettere oggetti a valle di oggetti che potrebbero portare a contaminazione incrociata. Ciò è particolarmente rilevante quando si utilizzano campioni biologici.</li>
		<li>Riduci al minimo il disordine. Più oggetti sono nell'armadio, più è probabile che si verifichi una contaminazione. Oggetti di grandi dimensioni possono interrompere il flusso.</li>
		<li>Assicurarsi che le mani/guanti e tutti gli oggetti che vengono portati nell'armadio siano privi di contaminazione prima di entrare nell'armadio.</li>
		<li>Tutti gli articoli devono essere posizionati a 6 pollici o più lontano dal bordo dell'apertura dell'armadio. L'aria entro 6 pollici dal bordo ha maggiori probabilità di mescolarsi con l'aria esterna, il che significa che gli oggetti entro 6 pollici hanno maggiori probabilità di essere contaminati.</li>
		<li>La manutenzione regolare deve essere eseguita su un armadio a flusso laminare per garantire che funzioni in sicurezza. La manutenzione dovrebbe includere il controllo e la sostituzione del filtro HEPA, il controllo delle perdite nell'armadio e il test della velocità del flusso d'aria. L'integrità del filtro HEPA deve essere verificata testando il numero di particelle che passano attraverso il filtro. Il filtro deve rimuovere il 99,97% o superiore di particelle da 0,3 μm. Se la velocità del flusso è troppo bassa, l'armadio sarà inefficace nel tenere fuori i contaminanti. Se la velocità del flusso è troppo grande, il flusso sarà turbolento, con la contaminazione che diventa più probabile.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

Le cappe aspiranti e gli armadi a flusso laminare sono strumenti utili in laboratorio per prevenire danni da materiali pericolosi e per mantenere uno spazio di lavoro pulito quando si utilizzano materiali sensibili. Tuttavia, le cappe aspiranti e gli armadi a flusso laminare sono efficaci solo se usati correttamente. Seguendo semplici linee guida operative ed eseguendo una manutenzione regolare, cappe aspiranti e armadi a flusso laminare possono essere strumenti efficaci in laboratorio.

cappe aspiranti e armadi a flusso laminare

Robert M. Rioux & William A. Elliott, Pennsylvania State University, University Park, PA
Le cappe aspiranti e gli armadi a flusso laminare sono controlli ingegneristici che operano secondo principi simili. Entrambi utilizzano un flusso d'aria costante per prevenire la contaminazione dell'ambiente di laboratorio e dei suoi abitanti. Le cappe aspiranti impediscono alle sostanze pericolose di uscire dallo spazio di lavoro della cappa, mentre gli armadi a flusso laminare impediscono ai contaminanti di entrare nell'area di lavoro dell'armadio.
Le cappe aspiranti sono sistemi di ventilazione progettati per ridurre al minimo l'esposizione a vapori, fumi e particelle pericolosi. Un flusso costante di aria viene aspirato nell'apertura della cappa, limitando la fuoriuscita di vapori, fumi e particelle, e quindi viene estratto attraverso lo scarico. Gli armadi a flusso laminare vengono utilizzati per mantenere un ambiente sterile/pulito facendo scorrere costantemente l'aria filtrata ad alta efficienza con arresto del particolato (HEPA) verso l'esterno, riducendo al minimo l'aria contaminata che entra nello spazio di lavoro dell'armadio. L'aria filtrata HEPA riduce la possibilità che sostanze chimiche o particelle nocive entrino in laboratorio. Un filtro HEPA rimuove il 99,97% o più di particelle da 0,3 μm.

Cappe aspiranti e armadi a flusso laminare

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

Le cappe chimiche e le cappe a flusso laminare sono apparecchiature di laboratorio essenziali per prevenire situazioni pericolose e contaminazioni. Nelle cappe chimiche e nelle cappe a flusso laminare, i pericoli o i contaminanti vengono ridotti utilizzando il flusso d'aria. Le cappe aspiranti aspirano l'aria in uno spazio di lavoro per rimuovere i fumi pericolosi e le particelle fini, mentre le cappe a flusso laminare soffiano l'aria attraverso un filtro e fuoriescono per prevenire la contaminazione dei campioni da polvere o materiali biologici. Questo video illustrerà come funzionano le cappe chimiche e le cappe a flusso laminare, come utilizzarle e come eseguire la manutenzione. Le cappe chimiche e le cappe a flusso laminare funzionano utilizzando il flusso d'aria laminare, un flusso che procede in linee di flusso parallele, che non si incrociano. Il flusso laminare, a differenza del flusso turbolento, impedisce la contaminazione incrociata tra i campioni scorrendo intorno agli oggetti rimuovendo le particelle pericolose. Le cappe chimiche hanno tre parti principali: la faccia apribile con un'anta, l'area di lavoro e lo scarico. La ventola nello scarico aspira l'aria attraverso la faccia di apertura, attraverso l'area di lavoro e fuori attraverso lo scarico. Questo flusso a sua volta estrae i fumi e le particelle dallo scarico e li allontana dal laboratorio. Alla sua giusta altezza, l'anta limita le dimensioni dell'apertura, che a sua volta mantiene un elevato flusso d'aria. Questo flusso elevato è necessario per evitare la fuoriuscita dei fumi. Nel frattempo, ci sono due tipi di cappe a flusso laminare, orizzontali e verticali. In entrambi, l'aria viene aspirata attraverso un filtro di aspirazione e purificazione dove viene ripulita da piccole particelle come polvere e batteri. Un armadio orizzontale dirige l'aria orizzontalmente attraverso l'area di lavoro. Questo tipo di armadio riduce la contaminazione da mani e guanti, poiché si trovano a valle dei campioni. Tuttavia, il flusso d'aria soffia direttamente sull'utente e oggetti di grandi dimensioni possono ostruire il flusso. In un armadio verticale, l'aria viene diretta dall'alto sullo spazio di lavoro, quindi fuoriesce oltre un'anta. Poiché questo tipo di flusso entra in contatto diretto con la superficie dei materiali dell'area di lavoro, aiuta a prevenire la contaminazione incrociata. Tuttavia, l'anta può limitare il movimento delle mani e il flusso d'aria è più turbolento rispetto a un armadio orizzontale. Ora vi mostreremo come utilizzare questi spazi di lavoro in un ambiente di laboratorio e come eseguire la manutenzione di base. Per utilizzare una cappa aspirante in sicurezza, indossare sempre adeguati dispositivi di protezione individuale. Sollevare l'anta solo fino all'altezza di lavoro massima di sicurezza indicata garantendo un flusso d'aria sufficiente attraverso la cappa. Per evitare l'esposizione a fumi o particelle nocive, lavorare solo con le braccia all'interno del cofano e non lasciare mai che la testa entri nell'area di lavoro. Inoltre, per assicurarsi che la velocità sia sufficiente in tutta la cappa, mantenere l'area di lavoro ordinata e spostare tutti gli oggetti ad almeno sei pollici di distanza dalla superficie della cappa. Quando hai finito di lavorare nella cappa, togli tutti i materiali. Non conservare i prodotti chimici nel cofano, ma piuttosto in un luogo di stoccaggio dedicato come un armadio per materiali infiammabili. Infine, chiudere l'anta per garantire un ambiente di laboratorio più sicuro e ridurre il consumo di energia. Eseguire la manutenzione regolare testando gli allarmi e la velocità del flusso all'altezza massima dell'anta. Se la velocità è bassa, abbassare l'anta fino a raggiungere la velocità richiesta. Se l'anta diventa troppo bassa per i lavori da eseguire sulla cappa, interrompere le operazioni fino a quando non viene affrontata la radice del problema. Le cappe a flusso laminare sono comunemente utilizzate in luoghi in cui la contaminazione è un problema, come un laboratorio di biologia, quindi è necessario prestare attenzione alla contaminazione da soli e all'aria del laboratorio. Per evitare la contaminazione, utilizzare l'etanolo per sterilizzare i guanti e qualsiasi attrezzatura prima di utilizzare l'armadio o aprire l'anta. Assicurarsi che l'anta non superi l'altezza massima consentita per garantire un flusso d'aria sufficiente. Mantieni l'armadio libero da ingombri e assicurati che gli oggetti siano posizionati ad almeno 6 pollici dal bordo, poiché quella è l'area che ha maggiori probabilità di essere contaminata dall'aria di laboratorio. Inoltre, non posizionare oggetti in pericolo di contaminazione incrociata a valle l'uno dall'altro. Quando hai finito, rimuovi tutti gli oggetti dall'area di lavoro per evitare disordine e chiudi l'anta per evitare contaminazioni. Quindi, se l'armadio è dotato di una luce UV-C, accenderla per disinfettare lo spazio di lavoro. Eseguire la manutenzione periodica della cabina a flusso laminare. Verificare la presenza di perdite rivestendo le aree sensibili come i bordi dell'anta con una soluzione di sapone, che bolle nel sito di fuoriuscita dell'aria. Hai appena visto l'introduzione di JoVE alle cappe chimiche e alle cappe a flusso laminare. Ora dovresti capire come funzionano, come usarli e come eseguire la manutenzione. Grazie per l'attenzione!

Education

Didattica

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Basic Biology

Biologia di base

Lab Safety

Sicurezza in Laboratorio

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

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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

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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

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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

Questa collezione fornisce linee guida di sicurezza da seguire quando si lavora con materiali e attrezzature pericolosi. Copre argomenti universali come i DPI, la sicurezza elettrica e le linee guida generali per le emergenze, oltre ad alcune procedure di sicurezza specifiche per i laboratori di chimica e biologia.

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 ...

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Concepts and Prototypes

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

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

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