1. Kontrole inżynieryjne
2. Środki ochrony indywidualnej (PPE)
3. Dodatkowe środki ostrożności
4. Przechowywanie
5. Procedury awaryjne
6. Utylizacja odpadów
Źródło: Robert M. Rioux & Taslima A. Zaman, Pennsylvania State University, University Park, PA
Kwas mineralny (lub kwas nieorganiczny) definiuje się j…
1. Kontrole inżynieryjne
2. Środki ochrony indywidualnej (PPE)
3. Dodatkowe środki ostrożności
4. Przechowywanie
5. Procedury awaryjne
6. Utylizacja odpadów
Kwasy mineralne pochodzące z materiałów nieorganicznych znajdują szerokie zastosowanie w laboratoriach badawczych, a także w przemyśle chemicznym. Ze względu na ich niebezpieczne właściwości ważne jest, aby nauczyć się, jak bezpiecznie obchodzić się z tymi chemikaliami.
Większość kwasów mineralnych obejmuje zarówno bardzo mocne kwasy, takie jak kwas solny, siarkowy, chromowy i azotowy, jak i mocne kwasy, takie jak kwas fosforowy, fluorowodorowy i borowy. Kwasy te są bardzo żrące.
Dodatkowo kwasy mineralne, takie jak kwas azotowy i kwas siarkowy, są silnymi utleniaczami i mogą reagować gwałtownie, powodując wybuchy.
Ten film zilustruje niebezpieczną naturę kwasów mineralnych, jak bezpiecznie obchodzić się z tymi chemikaliami, utylizować i przechowywać; oraz co zrobić w nagłych wypadkach, takich jak kontakt ze skórą lub rozlanie.
Aby zrozumieć, dlaczego bezpieczne obchodzenie się z kwasami mineralnymi jest ważne i jakich środków ostrożności należy przestrzegać, przyjrzyjmy się najpierw bliżej niebezpiecznemu charakterowi kwasów mineralnych.
Jak wspomniano wcześniej, kwasy mineralne są żrące i powodują podrażnienia i uszkodzenia tkanek ludzkich. W przypadku wdychania kwas będzie reagował z błoną śluzową dróg oddechowych, powodując kaszel, pieczenie gardła i ewentualnie obrzęk płuc. Spożycie może spowodować poważne uszkodzenie przewodu pokarmowego, podczas gdy kontakt ze skórą może prowadzić do oparzeń, a kontakt z oczami do ślepoty.
Jeśli chcemy zapewnić bezpieczne obchodzenie się z kwasami mineralnymi, musimy zrozumieć ich reaktywność i właściwości. Kwasy utleniające, takie jak kwas azotowy lub woda królewska, reagują z metalami i mogą uwalniać toksyczne lub wybuchowe gazy, na przykład dwutlenek azotu lub wodór.
Oprócz tego, że jest silnym utleniaczem, kwas siarkowy ma również właściwości odwadniające i będzie gwałtownie reagować ze związkami organicznymi, takimi jak cukier domowy. Reakcja jest wysoce egzotermiczna i daje w postaci węgla, wody, dwutlenku siarki i gazowego dwutlenku węgla. Ciepło uwalniane podczas reakcji doprowadza wodę do wrzenia, co może prowadzić do oparzeń.
Teraz, gdy wiemy już o niebezpiecznych właściwościach kwasów mineralnych, nauczmy się, jak bezpiecznie się z nimi obchodzić, aby nie spowodować żadnych wypadków.
Podczas pracy z kwasami mineralnymi należy zawsze nosić odpowiednie środki ochrony osobistej lub środki ochrony osobistej, w tym okulary ochronne lub osłonę twarzy. Ponadto długie rękawy i długie spodnie powinny być noszone razem z butami z zakrytymi palcami.
Dodatkowo noś wielorazowy lub jednorazowy fartuch lub fartuch laboratoryjny wykonany z gumy, neoprenu lub PVC. Tradycyjne fartuchy laboratoryjne bawełniano-poliestrowe mogą łatwo wchłonąć kwasy mineralne w przypadku rozlania i nie są zalecane.
Podczas pracy z kwasami mineralnymi zawsze używaj podwójnych rękawic nitrylowych, neoprenowych lub PVC. Pamiętaj o wymianie rękawiczek za każdym razem, gdy dojdzie do zachlapania.
Z kwasami mineralnymi należy obchodzić się w prawidłowo działającym dygestoriach chemicznych, które są oczyszczone z bałaganu i niekompatybilnych materiałów. Skrzydło dygestorium powinno zapewniać optymalne bezpieczeństwo, a jednocześnie umożliwiać wykonanie zadania w sposób nieskrępowany.
Kwasy mineralne o stężeniach 3 molowych lub mniejszych mogą być przetwarzane na blacie stołu. Pamiętaj, że te kwasy są nadal żrące.
Podczas przenoszenia kwasów z dużej butelki do zlewki należy używać dodatkowych pojemników do przechowywania mniejszego pojemnika.
W tym momencie nauczyłeś się, jak chronić się podczas pracy z kwasami mineralnymi. Teraz nauczmy się, jak bezpiecznie używać, utylizować i przechowywać te chemikalia.
Wiele kwasów reaguje egzotermicznie po rozcieńczeniu wodą. Nigdy nie dodawaj wody do kwasu; Zawsze dodawaj niewielkie ilości kwasu do wody. W przeciwnym razie uwolnione ciepło może doprowadzić roztwór do wrzenia i rozprysku kwasu z pojemnika.
Pamiętaj, aby nigdy nie mieszać kwasu azotowego z materiałami organicznymi. Kwas azotowy jest silnym utleniaczem i może gwałtownie reagować z materiałami organicznymi, prowadząc do wybuchów lub pożaru.
Ponadto należy zawsze informować o zagrożeniach bezpieczeństwa podczas pracy z kwasami mineralnymi. Wytyczne dotyczące bezpieczeństwa można znaleźć w kartach charakterystyki dostarczanych przez dostawców chemikaliów.
Za każdym razem, gdy pracujesz z kwasami, musisz zadbać o prawidłową utylizację wszelkich odpadów. Wszelkie odpady kwasów mineralnych powinny być przechowywane oddzielnie od odpadów organicznych i utylizowane w systemie zarządzania odpadami chemicznymi organizacji. Pojemnik na odpady musi być oznakowany zgodnie z przepisami BHP, zawierającym dane kontaktowe, zawartość, zagrożenia oraz datę rozpoczęcia i zakończenia.
Ponadto pojemnik na odpady powinien być idealnie wyposażony w lejek bezpieczeństwa regulujący ciśnienie lub okresowo sprawdzany pod kątem wydzielania gazu. Unikaj pojemników pod nadmiernym ciśnieniem, które mogą gwałtownie wybuchnąć. Pojemnik na odpady należy zawsze przechowywać w pojemniku wtórnym, takim jak plastikowy kosz.
Alternatywnie odpady kwasowe można wyrzucić do odpływu, ale należy upewnić się, że roztwór odpadowy nie zawiera żadnych metali. Odpady kwasowe należy zneutralizować, zaczynając od rozcieńczenia za pomocą lodowatej wody.
Następnie dodaje się zasadowy roztwór wodny, taki jak 1 M wodorotlenek sodu lub nasycony wodorowęglan sodu, aż pH będzie neutralne. Zneutralizowany roztwór można następnie wylać do odpływu.
Pojemniki z kwasem mineralnym należy przechowywać razem w szafie na kwas. Ta szafka powinna być oznaczona jako Kwasy nieorganiczne. Ze względu na ich żrący charakter, kwasy mineralne nie powinny być przechowywane w metalowej szafce lub półce.
Jeśli to możliwe, należy użyć dodatkowego pojemnika wykonanego z tworzywa sztucznego, zwłaszcza na kwasy azotowe.
Ponadto kwasy mineralne nie powinny być przechowywane razem z zasadami, utleniaczami, materiałami organicznymi i palnymi. Wszystkie pojemniki muszą być przechowywane w pozycji pionowej w suchym i dobrze wentylowanym miejscu, z dala od źródeł ciepła lub zapłonu.
Dodatkowo kwas azotowy, który jest silnym utleniaczem, powinien być przechowywany oddzielnie w chemoodpornym pojemniku wtórnym wykonanym z polietylenu, PYREXU lub Nalgenu.
Jeśli kwas mineralny musi zostać przeniesiony do mniejszego pojemnika, upewnij się, że pojemnik jest kompatybilny z kwasem i wyraźnie ma etykietę odpowiadającą informacjom zawartym na etykiecie producenta.
Do tej pory nauczyłeś się, jak bezpiecznie pracować z kwasami mineralnymi. Ważne jest jednak, aby zapoznać się również z kluczowymi procedurami w nagłych wypadkach.
W przypadku kontaktu ze skórą natychmiast zdjąć zanieczyszczoną odzież i dokładnie płukać wodą przez co najmniej 15 minut.
W przypadku kontaktu z oczami natychmiast płukać oczy dużą ilością wody przez co najmniej 15 minut, a następnie niezwłocznie zasięgnąć porady lekarza.
W przypadku wdychania dużej ilości oparów należy przenieść osobę na świeże powietrze, a następnie zasięgnąć porady lekarza. W przypadku spożycia kwasu mineralnego należy natychmiast zwrócić się o pomoc lekarską.
W przypadku niewielkiego wycieku chemikaliów należy natychmiast oczyścić otoczenie i starać się kontrolować dalsze rozprzestrzenianie się wycieku. Użyj zestawu do rozlania, aby posprzątać rozlany płyn, który jest materiałem chłonnym, który można zmieść za pomocą miotły. Może być wymagana dalsza dekontaminacja i neutralizacja przy użyciu stałego wodorowęglanu sodu lub węglanu wapnia.
W przypadku dużego wycieku należy natychmiast ewakuować się z obszaru, ostrzegając innych i zadzwonić pod numer 911. Upewnij się, że ktoś jest w pobliżu miejsca zdarzenia, aby udzielić informacji o rozlanej substancji chemicznej i wypadku. Należy mieć pod ręką informacje o produkcie i kartę charakterystyki (SDS). Wszystkie wycieki muszą być zgłaszane do agencji ds. bezpieczeństwa i higieny pracy (EH&S) regulującej wymagania i standardy.
Teraz nauczyłeś się obchodzić z większością kwasów mineralnych i reagować w nagłych wypadkach, jednak musisz zachować szczególną ostrożność podczas obchodzenia się z kwasem fluorowodorowym.
Kwas fluorowodorowy różni się od większości innych kwasów mineralnych. Jest nie tylko silnie żrący, ale także reaguje z większością materiałów, nawet szkłem i ceramiką.
Ponadto kwas fluorowodorowy jest bardzo toksyczny i może przenikać przez skórę. Po wchłonięciu reaguje w organizmie z jonami wapnia i magnezu, powodując poważne uszkodzenia tkanek i oparzenia chemiczne. Dlatego oprócz normalnych środków ochrony osobistej należy nosić specjalne rękawice wykonane z neoprenu lub grubej gumy butylowej.
W przypadku kontaktu ze skórą obszar ten przepłukuje się wodą przez co najmniej 15 minut, a następnie traktuje glukonianem wapnia w celu związania jonów fluorkowych. Natychmiast zasięgnij porady lekarza.
Właśnie obejrzałeś film JoVE na temat bezpiecznego obchodzenia się z kwasami mineralnymi. Powinieneś teraz zrozumieć zagrożenia związane z kwasami mineralnymi, odpowiednie środki ostrożności podczas używania, utylizacji i przechowywania tych chemikaliów. Ponadto powinieneś również wiedzieć, co zrobić w nagłych wypadkach, takich jak kontakt ze skórą lub rozlanie. Jak zawsze, dzięki za oglądanie.
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: Why is it important to wear proper personal protective equipment when handling mineral acids?
Mineral acids are highly corrosive and can cause severe tissue damage through skin contact, inhalation, or eye exposure. Proper personal protective equipment including safety goggles, face shields, long sleeves, full-length pants, closed-toed shoes, and acid-resistant lab coats protects against these hazards. Double nitrile, neoprene, or PVC gloves must be worn and replaced after any splash to prevent burns and chemical penetration.
Q2: What are the main hazardous properties of mineral acids?
Mineral acids are corrosive, causing irritation and damage to human tissue. Some mineral acids like nitric acid and sulfuric acid are strong oxidizing agents that react violently with metals and organic materials, potentially causing explosions or fires. Sulfuric acid also has dehydrating properties and reacts exothermically with organic compounds, releasing heat that can cause boiling and splashing of the solution.
Q3: What is the correct procedure for diluting mineral acids with water?
Never add water to acid; always add small amounts of acid to water. Many acids react exothermically upon dilution, and adding water to acid releases heat that could bring the solution to boil and splash acid out of the container, causing severe burns. This procedure prevents dangerous thermal reactions and maintains safe handling conditions.
Q4: How should mineral acids be stored in the laboratory?
Mineral acids should be stored together in a labeled acid cabinet made of plastic rather than metal due to their corrosive nature. Containers must be stored upright in a dry, well-ventilated place away from heat or ignition sources. Mineral acids must not be stored with bases, oxidizing agents, organic materials, or combustibles. Nitric acid requires separate storage in a chemically resistant secondary container made of polyethylene, PYREX, or Nalgene.
Q5: What immediate steps should be taken in case of skin contact with mineral acid?
Immediately remove contaminated clothing and rinse the affected area thoroughly with water for at least 15 minutes. For hydrofluoric acid, after rinsing with water, treat the area with calcium gluconate to bind fluoride ions. Seek immediate medical attention in all cases of mineral acid skin contact to prevent severe tissue damage and chemical burns.
Q6: How should mineral acid waste be disposed of properly?
Mineral acid waste must be kept separate from organic waste and disposed through the organization's chemical waste management system in labeled containers. Alternatively, acid waste can be disposed down the drain if it contains no metals, but must first be diluted with ice water and neutralized using aqueous basic solutions like 1 M sodium hydroxide or saturated sodium bicarbonate until the pH is neutral before pouring down the drain.
Q7: What makes hydrofluoric acid different from other mineral acids?
Hydrofluoric acid is not only highly corrosive but also reacts with most materials including glass and ceramics. It is very toxic and can penetrate skin, reacting with calcium and magnesium ions in the body to cause severe tissue damage and chemical burns. Special neoprene or thick butyl rubber gloves must be worn in addition to standard personal protective equipment when handling hydrofluoric acid.
Chapters in this video
0:04
Overview
1:11
Properties of Mineral Acids
2:46
Handling Mineral Acids
4:18
Usage and Disposal of Mineral Acids
6:43
Storage of Mineral Acids
7:56
Emergency Procedures
9:44
Extra Precautions with HF
10:48
Summary
Videos from this collection: