출처: 로버트 M. 리우와 타슬리마 A. 자만, 펜실베이니아 주립 대학, 유니버시티 파크, 펜실베이니아
미네랄산(또는 무기산)은 유기산(예를들어 아세트산, 포믹산)과 는 반대로 화학반응에 의해 무기 미네랄로부터 유래된 수용성산으로 정의된다. 미네랄 산의 예는 다음과 같습니다:
• • 보릭산 (CAS No.10043-35-3)
• • 크로믹산 (CAS No.1333-82-0)
• • 염산 (CAS 번호 7647-01-0)
• • 수력불산 (CAS 번호 7664-39-3)
• • 질산 (CAS 번호 7697-37-2)
• • 과염소산 (CAS 번호 7601-90-3)
• • 인산 (CAS 번호 7664-38-2)
• • 황산 (CAS 번호 7664-93-9)
미네랄 산은 일반적으로 연구 실험실에서 발견 되며 그들의 부식성 자연 그들에 게 중요 한 안전 위험. 그들은 실험실에서 중요 한 시약 이며 종종 대체 하지 않습니다 때문에, 그들은 적절 하 고 주의 처리 하는 것이 중요 하다. 일부 산은 충격에 민감하며 특정 조건하에서폭발(즉,과염소산염)을 유발할 수 있습니다.
미네랄 산은 부식성이며, 산이 흡입되면 점막 조직과 상부 호흡기에 파괴적일 수 있으며, 이는 인후와 코의 연소, 기침, 천명, 호흡 곤란 및 폐 부종 (물 보존)을 유발할 수 있습니다. 피부 접촉은 화상과 눈 접촉을 일으키는 원인이 되기 위하여 조차 실명을 일으키는 원인이 될 수 있습니다. 섭취는 소화관에 영구적인 손상을 일으킬 수 있습니다., 피부와 접촉 하는 동안, 눈, 호흡기, 그리고 소화 관 화상과 자극을 일으키는.
산을 희석할 때, 혼합 하는 동안 많은 양의 열 방출을 피하기 위해 천천히 소량에 물에 산을 추가 합니다. 뜨거운 물을 사용하거나 산에 물을 추가하지 마십시오. 다량의 열이 방출되어 용액이 활발하게 끓어 오르고 용기에서 산을 튀길 수 있습니다. 산을 혼합하거나 희석할 때 적절한 PPE를 착용하십시오.
이 문서는 위험 등급에 의한 미네랄산의 사용 및 취급에 대한 일반적인 지침을 제공하며, 주요 조사관이 승인한 특별한 지침을 따라야 하는 수력 불소산의 안전한 취급에는 적용되지 않습니다. 1) 유리와 세라믹을 포함한 대부분의 물질을 용해하기 때문에 수력불산을 취급하고 사용할 때 추가주의를 기울여야 하므로 폴리에틸렌을 사용하여 보관해야 하며 2) 매우 독성이 있어 심한 화상을 입어 고통스럽거나 눈에 보이는 증상이 8시간 이상 지연될 수 있습니다.
질산은 대부분의 금속과 반응하는 강력한 산화제로, 농도와 금속에 따라 수소 가스 또는 질소 산화물을 진화시다. 그것은 금이나 백금을 용해하지 않습니다. 황산은 물 반응성이며 농축 된 황산은 가스 진화로 이어지는 많은 유기 화학 물질과 격렬하게 반응합니다. 염산은 질산과 반응하여 아쿠아 레지아를 형성하여 독성 질소 산화물로 구성된 갈색 연기가 진화합니다.
경우에 따라, 여러 지침화학의 사용을 신청할 수 있습니다(예를 들어, 가연성 액체로 벤젠의 예방 사용 및 발암 물질이 적용됩니다). 사용하기 전에 특정 미네랄산에 대한 안전 데이터 시트(SDS)를 참조하십시오. 이 문서에서 설명한 지침을 따를 수 없는 경우 주 조사관은 동등한 수준의 안전수준을 제공하는 대체 표준 운영 절차를 개발해야 합니다. 안전 수준이 더욱 엄격해야 하는 경우가 있을 수 있습니다.
1. 엔지니어링 제어
2. 개인 보호 장비 (PPE)
3. 추가 주의 사항
4. 스토리지
5. 응급 절차
6. 폐기물 처리
무기 물질에서 추출한 미네랄산은 화학 산업뿐만 아니라 연구 실험실에서도 널리 사용됩니다. 그들의 유해 성품으로 인해 이러한 화학 물질을 안전하게 처리하는 방법을 배우는 것이 중요합니다.
대부분의 미네랄산은 염산, 황황, 크로믹 및 질산과 같은 매우 강한 산에서 인, 수성불및 붕산과 같은 강한 산에 이르기까지 다양합니다. 이 산은 매우 부식성입니다.
또한, 질산과 황산과 같은 미네랄산은 강한 산화제이며 격렬하게 반응하여 폭발을 일으킬 수 있습니다.
이 비디오는 미네랄 산의 위험성, 이러한 화학 물질을 안전하게 취급, 폐기 및 저장하는 방법을 보여줍니다. 그리고 피부 접촉이나 유출과 같은 비상 사태의 경우 무엇을해야할지.
미네랄산의 안전한 취급이 왜 중요한지, 그리고 어떤 안전 예방 조치를 취해야 하는지 이해하기 위해 먼저 미네랄산의 위험성을 자세히 살펴보겠습니다.
앞서 언급했듯이, 미네랄 산은 부식성이며 인체 조직에 자극과 손상을 일으킬 것입니다. 산을 흡입하면 기침, 목구멍 의 연소 및 폐 부종의 결과로 호흡기의 점액 막과 반응합니다. 섭취는 소화관의 심각한 손상을 일으킬 수 있으며 피부 접촉은 화상과 눈 접촉으로 인해 실명에 발생할 수 있습니다.
우리가 미네랄 산의 안전한 취급을 보장 하려면 우리는 그들의 반응성 및 속성을 이해 해야. 질산, 또는 아쿠아 레지아와 같은 산화산은 금속과 반응하고 이산화질소 또는 수소와 같은 독성 또는 폭발성 가스를 방출할 수 있습니다.
강한 산화제 이외에, 황산은 또한 탈수 특성을 가지고 있으며 가정용 설탕과 같은 유기 화합물과 격렬하게 반응할 것입니다. 반응은 탄소, 물, 이산화황 및 이산화탄소 가스에서 매우 외동적이며 수율입니다. 반응 중에 방출되는 열은 물을 끓여 화상을 입을 수 있습니다.
이제 우리는 미네랄 산의 유해 특성에 대해 알고 있으므로 사고를 일으키지 않도록 안전하게 처리하는 방법을 알아보겠습니다.
미네랄산으로 작업하는 동안 항상 안전 고글이나 얼굴 방패를 포함하는 적절한 개인 보호 장비 또는 PPE를 착용하십시오. 또한, 긴 소매와 전체 길이 바지는 폐쇄 토 신발과 함께 착용해야합니다.
또한 고무, 네오프렌 또는 PVC로 만든 재사용 가능한 또는 일회용 앞치마 또는 실험실 코트를 착용하십시오. 전통적인 면 폴리 에스테르 실험실 코트는 유출시 미네랄 산을 쉽게 흡수 할 수 있으며 권장하지 않습니다.
미네랄 산으로 작업 할 때 항상 이중 니트릴, 네오프렌 또는 PVC 장갑을 사용합니다. 스플래시가 발생할 때마다 장갑을 교체해야 합니다.
미네랄 산은 복잡하고 호환되지 않는 재료로 지워진 제대로 작동하는 화학 연기 후드에서 처리해야합니다. 연기 후드 띠는 방해받지 않는 방식으로 작업을 실행할 수 있도록하면서 최적의 안전을 제공해야 합니다.
3 대구 이하의 농도를 가진 미네랄산은 벤치 탑에서 처리될 수 있다. 이 산은 여전히 부식성입니다.
큰 병에서 비커로 산을 옮길 때 보조 용기를 사용하여 작은 용기를 잡습니다.
이 시점에서 당신은 미네랄 산으로 작업 할 때 자신을 보호하는 방법을 배웠습니다. 이제 이러한 화학 물질을 안전하게 사용하고, 폐기하고, 저장하는 방법을 알아봅시다.
많은 산은 물과 희석시 외래적으로 반응합니다. 산에 물을 추가하지 마십시오. 항상 물에 소량의 산을 추가하십시오. 그렇지 않으면 방출 된 열은 용기에서 산을 끓이고 튀는 용액을 가져올 수 있습니다.
질산을 유기 재료와 섞지 마십시오. 질산은 강한 산화제이며 폭발이나 화재로 이어지는 유기 물질과 격렬하게 반응할 수 있습니다.
또한 미네랄산으로 작업할 때 항상 안전 위험에 대해 알려주십시오. 안전 지침은 화학 공급 업체가 제공하는 안전 데이터 시트에서 찾을 수 있습니다.
산으로 작업할 때마다 폐기물을 적절히 처리해야 합니다. 모든 미네랄산 폐기물은 유기 폐기물과 별도로 보관하고 조직의 화학 폐기물 관리 시스템을 통해 처리되어야 합니다. 폐기물 컨테이너는 연락처 정보, 콘텐츠, 위험뿐만 아니라 시작 및 종료 날짜를 포함한 EH&S 규정에 따라 레이블을 지정해야 합니다.
또한 폐기물 용기는 안전 깔때기를 조절하는 압력또는 가스 진화를 위해 주기적으로 점검해야 합니다. 과도하게 분출할 수 있는 용기는 피하십시오. 항상 플라스틱 쓰레기통과 같은 보조 용기에 폐기물 용기를 보관하십시오.
또는 산성 폐기물을 배수구에 폐기할 수 있지만 폐기물 용액에 금속이 포함되어 있지 않은지 확인해야 합니다. 산성 폐기물은 얼음물을 사용하여 희석으로 시작하여 중화되어야 합니다.
이어서 pH가 중성화될 때까지 수산화나트륨 1M 또는 포화 나트륨 중탄산나트륨과 같은 수성 기본 용액을 첨가한다. 그런 다음 중화 된 용액을 배수구아래로 부어 줄 수 있습니다.
미네랄산 용기는 산성 캐비닛에 함께 보관해야 합니다. 이 캐비닛은 무기산으로 표시되어야 합니다. 부식성 천연 미네랄산으로 인해 금속 캐비닛이나 선반에 보관하지 않는 것이 바람직하다.
가능하면 플라스틱으로 만든 이차 용기는 특히 질산에 사용되어야 합니다.
또한 미네랄 산염은 염기, 산화제, 유기 재료 및 가연성과 함께 저장해서는 안됩니다. 모든 용기는 열이나 점화 원에서 멀리 건조하고 통풍이 잘되는 장소에 똑바로 보관해야합니다.
또한, 강한 산화제인 질산은 폴리에틸렌, PYREX 또는 날진으로 만든 화학적으로 저항하는 이차 용기에 별도로 보관되어야 합니다.
미네랄산을 더 작은 용기로 옮겨야 하는 경우 용기가 산과 호환되는지 확인하고 제조업체 라벨의 정보와 일치하는 라벨을 명확하게 표시합니다.
지금까지 당신은 안전하게 미네랄 산으로 작동하는 방법을 배웠습니다. 그러나 비상 시 중요한 절차에 익숙해지는 것도 중요합니다.
피부 접촉의 경우 오염 된 의류를 즉시 제거하고 적어도 15 분 동안 물로 완전히 헹구십시오.
눈 노출의 경우, 즉시 적어도 15 분 동안 물의 풍부한 양의 눈을 헹구고 즉시 치료를 추구합니다.
다량의 증기 흡입의 경우, 신선한 공기로 사람을 이동한 다음 의사의 진료를 받으십시오. 미네랄산을 섭취하면 즉시 의사의 진료를 받으십시오.
작은 화학 물질이 유출되는 경우 주변 지역을 즉시 지우고 유출이 더 이상 확산되는 것을 제어하십시오. 유출 키트를 사용하여 빗자루로 휩쓸 수 있는 흡수성 물질인 유출을 청소하십시오. 고체 탄산나트륨 또는 탄산칼슘을 사용하여 추가 오염 및 중화가 필요할 수 있다.
큰 유출의 경우, 즉시 다른 사람을 경고 지역을 대피하고 911에 전화. 누군가가 유출 된 화학 물질과 사고에 대한 정보를 제공하기 위해 현장 근처에 있는지 확인하십시오. 제품 정보와 안전 데이터 시트(SDS)를 사용할 수 있습니다. 모든 유출은 환경 보건 안전(EH&S) 기관에 요구 사항 및 표준을 규제하는 기관에 보고되어야 합니다.
이제 대부분의 미네랄산을 처리하고 비상 사태시 대응하는 방법을 배웠지만, 수성불산을 취급할 때는 주의해야 합니다.
수력 불소산은 대부분의 다른 미네랄 산과 같지 않습니다. 그것은 매우 부식성이뿐만 아니라 대부분의 재료, 심지어 유리와 세라믹과 반응합니다.
또한 수성불산은 매우 독성이 있으며 피부에 침투 할 수 있습니다. 일단 흡수되면 칼슘과 마그네슘 이온과 반응하여 조직 손상과 화학 적 화상을 일으킵니다. 따라서 일반 PPE 외에도 네오프렌 또는 두꺼운 부틸 고무로 만든 특수 장갑을 착용해야합니다.
피부에 닿으면 부위는 적어도 15분 동안 물로 플러시된 다음 불소 이온을 결합하기 위해 칼슘 글루코네이트로 처리됩니다. 즉각적인 치료를 받으십시오.
당신은 미네랄 산의 안전한 취급에 JoVE의 비디오를 보았다. 이제 이러한 화학 물질을 사용, 폐기 및 저장하는 동안 미네랄 산의 위험, 적절한 안전 예방 조치를 이해해야합니다. 또한, 당신은 또한 피부 접촉 이나 유출 같은 비상 사태의 경우에 무엇을 알고 있어야 한다. 언제나처럼, 시청 주셔서 감사합니다.
실험실에서 미네랄산의 사용은 상당한 건강 및 안전 위험을 수반하지만 적절한 취급으로 잠재적 인 위험이 완화 될 수 있습니다. 기본 지침은 여기에 제공되지만, 이 문서는 수력 불소산의 안전한 취급에 적용되지 않으며 주요 조사관이 승인한 특별한 지침을 따라야 합니다. 위험은 실험실 사고의 기회를 줄이기 위해 신중하게 평가해야 실험이나 실험실에 따라 다를 수 있습니다.
Mineral acids derived from inorganic materials are widely used in research laboratories as well as in chemical industry. Due to their hazardous properties it is important to learn how to safely handle these chemicals.
Most mineral acids range from very strong acids such as hydrochloric-, sulfuric-, chromic- and nitric acid to strong acids such as phosphoric-, hydrofluoric-, and boric acids. These acids are very corrosive.
Additionally, mineral acids such as nitric acid and sulfuric acid are strong oxidizing agents and can react violently causing explosions.
This video will illustrate the hazardous nature of mineral acids, how to safely handle, dispose, and store these chemicals; and what to do in case of an emergency, like skin contact or spill.
In order to understand why safe handling of mineral acids is important and which safety precautions to follow, let us first take a closer look at the hazardous nature of mineral acids.
As mentioned earlier, mineral acids are corrosive and will cause irritation and damage to human tissue. If inhaled the acid will react with the mucus membrane of the respiratory tract resulting in coughing, burning of the throat, and possibly pulmonary edema. Ingestion can cause severe damage of the digestive tract, while skin contact can lead to burns and eye contact to blindness.
If we want to ensure safe handling of mineral acids we need to understand their reactivity and properties. Oxidizing acids such as nitric acid, or aqua regia, will react with metals and can release toxic or explosive gases, for example nitrogen dioxide or hydrogen.
In addition to being a strong oxidizer, sulfuric acid has also dehydrating properties and will react violently with organic compounds such as household sugar. The reaction is highly exothermic and yields in carbon, water, sulfur dioxide and carbon dioxide gas. The heat released during the reaction brings the water to boil, which could lead to burns.
Now that we know about the hazardous properties of mineral acids, let’s learn how to safely handle them so that we don’t cause any accidents.
While working with mineral acids, always wear proper personal protective equipment, or PPE, which includes safety goggles or a face shield. Furthermore, long sleeves and full-length pants should be worn along with closed-toed shoes.
Additionally wear a reusable or disposable apron or lab coat made of rubber, neoprene or PVC. Traditional cotton-polyester lab coats can readily absorb the mineral acids in case of a spill and are not recommended.
Always use double nitrile, neoprene, or PVC gloves when working with mineral acids. Remember to replace gloves whenever a splash occurs.
Mineral acids should be handled in a properly functioning chemical fume hood, which are cleared of clutter and incompatible materials. The fume hood sash should provide optimal safety while allowing execution of the task in an unencumbered manner.
Mineral acids with concentrations of 3 molar or less may be handled on a bench top. Remember, these acids are still corrosive.
When transferring acids from a big bottle to a beaker use secondary containers to hold the smaller container.
At this point you have learned how to protect yourself when working with mineral acids. Now let’s learn how to safely use, dispose and store these chemicals.
Many acids will react exothermically upon dilution with water. Never add water to the acid; always add small amounts of acid to the water. Otherwise the released heat could bring the solution to boil and splash acid out of the container.
Remember to never mix nitric acid with organic materials. Nitric acid is a strong oxidizer and can react violently with organic materials leading to explosions or fire.
Furthermore, always inform yourself about the safety hazards when working with mineral acids. The safety guidelines can be found in the safety data sheets provided by chemical vendors.
Every time you work with acids you need to ensure proper disposal of any waste. Any mineral acid waste should be kept separate from organic waste and disposed through the organization’s chemical waste management system. The waste container has to be labeled according to EH&S regulation including contact information, content, hazards as well as start- and end date.
Furthermore the waste container should be ideally equipped with a pressure regulating safety funnel or checked periodically for gas evolution. Avoid over-pressurized containers, which may violently erupt. Always store the waste container in a secondary container such as a plastic bin.
Alternatively, the acid waste could be disposed in the drain, but you have to make sure that the waste solution does not contain any metals. The acid waste has to be neutralized starting with the dilution using ice water.
Followed by the addition of an aqueous basic solution, such as 1 M sodium hydroxide or saturated sodium bicarbonate until the pH is neutral. The neutralized solution may then be poured down the drain.
Mineral acid containers should be stored together in an acid cabinet. This cabinet should be labeled as Inorganic Acids. Due to their corrosive nature mineral acids should preferably not be stored in a metal cabinet or shelf.
If possible, a secondary container made of plastic should be used, especially for nitric acids.
Furthermore mineral acids should not be stored together with bases, oxidizing agents, organic materials, and combustibles. All containers have to be stored upright in a dry and well-ventilated place away from heat or ignition sources.
Additionally, nitric acid, which is a strong oxidizer, should be stored separately in a chemically resistant secondary container made of polyethylene, PYREX, or Nalgene.
If a mineral acid has to be transferred into a smaller container, make sure the container is acid compatible and clearly displays a label matching the information of the manufacturer’s label.
By now you have learned how to safely work with mineral acids. However, it is important that you also familiarize yourself with crucial procedures in case of an emergency.
In case of skin contact, immediately remove contaminated clothing and rinse thoroughly with water for at least 15 min.
In case of eye exposure, immediately rinse eyes with copious amount of water for at least 15 min and then promptly seek medical attention.
In case of large amount of vapor inhalation, move person to fresh air and then seek medical attention. If mineral acid is ingested, immediately seek medical attention.
In case of a small chemical spill, clear the surrounding area immediately and try to control the spill from spreading further. Use a spill kit to clean up the spill, which is an absorbent material that can be swept up with a broom. Further decontamination and neutralization may be required using solid sodium bicarbonate or calcium carbonate.
In case of a large spill, evacuate the area immediately alerting others and call 911. Make sure someone is near the scene to provide information about the chemical spilled and the accident. Have the product information and the safety data sheet (SDS) available. All spills must be reported to the Environmental Health and Safety (EH&S) agency regulating requirements and standards.
Now you have learned how to handle most mineral acids and respond in case of an emergency, however, you have to be extra careful when handling hydrofluoric acid.
Hydrofluoric acid is not like most other mineral acids. It is not only highly corrosive, but also reacts with most materials, even glass and ceramics.
Furthermore hydrofluoric acid is very toxic and can penetrate skin. Once absorbed it reacts with calcium and magnesium ions in the body causing sever tissue damage and chemical burns. Therefore, in addition to normal PPE, special gloves made of neoprene, or thick butyl rubber, have to be worn.
In case of skin contact the area is flushed with water for at least 15 minutes, and then treated with calcium gluconate to bind fluoride ions. Seek immediate medical attention.
You’ve just watched JoVE’s video on safe handling of mineral acids. You should now understand the hazards of mineral acids, the appropriate safety precautions while using, disposing, and storing of these chemicals. In addition, you should also know what to do in case of an emergency like a skin contact or a spill. As always, thanks for watching.
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