6.8: Manuseio seguro de ácidos minerais

1. Controles de engenharia

1. Os ácidos minerais devem ser manuseados em um capô de fumaça química com a faixa puxada para baixo entre o peito e o que está sendo trabalhado no capô. A altura da faixa deve ser aquela que proporciona uma segurança ideal, permitindo que se execute tarefas de forma livre.
2. Concentração de 3 M (M = molar) ou menos pode ser manuseada em uma parte superior do banco, lembrando que eles ainda são corrosivos.
3. Use recipientes secundários quando possível.

2. Equipamento de Proteção Individual (EPI)

1. Os óculos de respingo químico e/ou um escudo facial devem ser usados se trabalharem fora de um capô de fumaça, ou se a faixa não for puxada para a altura adequada devido a razões experimentais de configuração.
2. Ao usar ácido fluorídrico, use luvas de borracha de neoprene ou butyl grossas. Para outros ácidos use luvas duplas de nitrito, neoprene ou PVC (vinil). Substitua as luvas sempre que ocorrer um respingo.
3. O pessoal deve usar jalecos de trajes de laboratório similarmente apropriados com resistência química ao ácido(s) sendo usado. Os jalecos ou aventais compostos por borracha, neoprene ou polivinylcloide (PVC) são apropriados. Os jalecos à base de algodão ou poliéster absorvem facilmente líquidos e não são recomendados.
4. Roupas protetoras com mangas compridas e calças de comprimento integral devem ser usadas, juntamente com calçados de dedo fechado.

3. Precauções adicionais

1. Reações com metais geram gás hidrogênio, que pode ser inflamável e potencialmente explosivo.
2. Não misture ácido nítrico com orgânicos, o que pode causar uma explosão ou incêndio.
3. O contato da pele com ácido fluorídrico leva a queimaduras químicas, danos graves nos tecidos, podendo até levar à dissolução óssea se não for tratado imediatamente. No caso do ácido fluorídrico entrar em contato com a pele ou tecido, lave a área de contato com água tépida por 5 minutos, aplique gluconato de cálcio para combater os efeitos e, em seguida, procure atendimento médico. O aparecimento do efeito(s) do ácido fluorídrico pode ser adiado em até 8 h. É especialmente importante procurar atendimento médico para qualquer queimadura de HF por causa desses efeitos atrasados. HF essencialmente dissolve sua estrutura óssea, portanto deve ser manuseada com muito cuidado.

4. Armazenamento

1. Os recipientes de ácido mineral devem ser armazenados em um armário corrosivo (ácido) aprovado. Este armário deve ser claramente rotulado como contendo ácidos. Quantidades de ácido inferiores a 1 L devem ser armazenadas a qualquer momento.
2. Os ácidos minerais são quimicamente incompatíveis com bases, agentes oxidantes, materiais orgânicos e combustíveis, e devem ser armazenados separadamente. As práticas adequadas de armazenamento são para separar ácidos de outros ácidos armazenados dentro do mesmo gabinete usando contenção secundária. O recipiente secundário deve ser construído de polietileno, PYREX ou Nalgene.
3. Ácidos minerais fortes não devem ser armazenados no mesmo armário.
4. Evite armazenar ácidos em prateleiras metálicas, ou use recipientes secundários feitos de plástico ou em caso de ácido fluorídrico, polietileno.
5. Se os ácidos minerais devem ser transferidos para recipientes de trabalho menores, certifique-se de que o recipiente é compatível com o ácido e rotulado com todas as informações necessárias que estão nos rótulos permanentes ou de recipientes dos fabricantes. O rótulo de contêiner permanente ou dos fabricantes deve atender ao padrão de Comunicação de Risco da OSHA [29 CFR 1910.1200(f)(1)] fornecendo as seguintes informações:
   • Identidade química e avisos de perigo adequados.
   • Os avisos de perigo devem fornecer o reconhecimento imediato da saúde primária e/ou dos perigos físicos usando pictogramas, palavras de sinal e declarações de precaução. O rótulo de perigo também deve ser permanente, legível e escrito em inglês.
   • Nome, endereço e número de telefone do fabricante químico, importador ou outra parte responsável.
6. Os estoques de ácido só devem ser tão grandes quanto o que pode ser armazenado com segurança em laboratório.
7. Manuseie sempre ácidos minerais em uma capa de fumaça química que funcione corretamente. Certifique-se de que a faixa está funcionando corretamente, o gerenciamento de exaustão é apropriado e verificado recentemente. Além disso, pratique uma boa limpeza no capô antes de utilizar o ácido mineral. Remova materiais incompatíveis e garanta que a desordem no capô seja reduzida ou eliminada a um nível que permita manuseio e manipulação seguros.
8. Os recipientes devem ser mantidos eretos e fechados o tempo todo, e armazenados em um local seco e bem ventilado, idealmente em um armário corrosivo (ácido). Quando abertos, os recipientes devem ser recados para evitar derramamentos.
9. Armazene e mangue para longe das fontes de ignição e evite calor e choque ou atrito.

5. Procedimentos de Emergência

1. Exposições/Contato Não Intencional
   1. Em caso de contato com a pele, remova imediatamente as roupas contaminadas e enxágue completamente a parte do corpo afetada com água por pelo menos 15 minutos.
   2. Em caso de exposição ácida aos olhos, enxágue imediatamente os olhos com uma quantidade significativa de água por um mínimo de 15 minutos, e, em seguida, prontamente procure atendimento médico.
   3. No caso de grandes quantidades de inalação de vapor, mova a pessoa afetada para o ar fresco e entre em contato com o pessoal médico apropriado.
   4. No caso de ingestão, procure imediatamente atendimento médico.
2. Derramamentos
   1. No caso de um derramamento químico, quanto mais cedo for controlado, menos danos poderá causar. Como o derramamento é controlado, o derramamento também deve ser contido em uma área tão pequena quanto possível e impedido de se espalhar ainda mais.
   2. O derramamento deve ser limpo imediatamente. Os laboratórios que necessitam do manuseio de ácidos minerais devem ter kits de derramamento prontamente disponíveis.
   3. Pode ser necessária descontaminação ou neutralização, para a qual recomenda-se bicarbonato de sódio sólido ou carbonato de cálcio. O derramamento pode ser coberto com o neutralizador de ácido e, em seguida, varrido com almofadas absorventes ou uma vassoura. Se isso for tratado por um investigador de laboratório, recomenda-se consulta quanto ao nível adequado de EPI. Um procedimento operacional padrão (SOP) deve ser desenvolvido para lidar com esse tipo de problemas de segurança em laboratório antes de qualquer trabalho experimental que exija o uso de ácido mineral.
   4. Em caso de um grande derramamento, evacue a área imediatamente alertando outros, e ligue para o 911. Certifique-se de que alguém está perto do local para fornecer informações aos respondentes. Tenha as informações do produto e a ficha técnica de segurança (SDS) disponíveis.
   5. Todos os derramamentos, menores ou grandes, devem ser reportados às agências reguladoras competentes. A Saúde e Segurança Ambiental (EHS) realiza todas as notificações regulatórias e verifica que a limpeza do derramamento atende aos requisitos e normas regulamentares.

6. Descarte de resíduos

1. Os resíduos ácidos devem ser mantidos separados de outros materiais residuais e utilizados com recipientes secundários.
2. Verifique periodicamente as soluções de resíduos para a evolução do gás e evite recipientes super pressurizados, que podem entrar em erupção violenta.
3. Descarte resíduos através do sistema de gerenciamento de resíduos químicos da sua organização.
4. Se a solução de resíduos não contiver metais perigosos, pode ser considerada a neutralização elementar. Os resíduos ácidos podem ser despejados em uma grande quantidade de gelo (500 g de gelo por 100 mL de ácido) e neutralizados com uma solução básica aquosa, como 1 M ou 10% hidróxido de sódio (NaOH) ou bicarbonato de sódio saturado (NaHCO₃) em água até que o pH seja neutro. A solução neutralizada pode então ser derramada pelo ralo.
5. Se a solução de resíduos contiver metais perigosos como ouro, platina, chumbo ou cromo, a solução deve ser rotulada e descartada através do sistema de gerenciamento de resíduos químicos.

Os ácidos minerais derivados de materiais inorgânicos são amplamente utilizados em laboratórios de pesquisa, bem como na indústria química. Devido às suas propriedades perigosas, é importante aprender a manusear esses produtos químicos com segurança.

A maioria dos ácidos minerais varia de ácidos muito fortes, como ácido clorídrico, sulfúrico, crômico e nítrico, a ácidos fortes, como ácidos fosfórico, fluorídrico e bórico. Esses ácidos são muito corrosivos.

Além disso, ácidos minerais como ácido nítrico e ácido sulfúrico são fortes agentes oxidantes e podem reagir violentamente causando explosões.

Este vídeo ilustrará a natureza perigosa dos ácidos minerais, como manusear, descartar e armazenar esses produtos químicos com segurança; e o que fazer em caso de emergência, como contato com a pele ou derramamento.

Para entender por que o manuseio seguro de ácidos minerais é importante e quais precauções de segurança seguir, vamos primeiro examinar mais de perto a natureza perigosa dos ácidos minerais.

Como mencionado anteriormente, os ácidos minerais são corrosivos e causam irritação e danos ao tecido humano. Se inalado, o ácido reagirá com a membrana mucosa do trato respiratório, resultando em tosse, queimação na garganta e possivelmente edema pulmonar. A ingestão pode causar danos graves ao trato digestivo, enquanto o contato com a pele pode levar a queimaduras e o contato com os olhos à cegueira.

Se quisermos garantir o manuseio seguro de ácidos minerais, precisamos entender sua reatividade e propriedades. Ácidos oxidantes, como ácido nítrico ou água régia, reagem com metais e podem liberar gases tóxicos ou explosivos, por exemplo, dióxido de nitrogênio ou hidrogênio.

Além de ser um oxidante forte, o ácido sulfúrico também tem propriedades desidratantes e reage violentamente com compostos orgânicos, como o açúcar doméstico. A reação é altamente exotérmica e produz carbono, água, dióxido de enxofre e gás dióxido de carbono. O calor liberado durante a reação faz com que a água ferva, o que pode causar queimaduras.

Agora que sabemos sobre as propriedades perigosas dos ácidos minerais, vamos aprender como manuseá-los com segurança para não causar acidentes.

Ao trabalhar com ácidos minerais, sempre use equipamento de proteção individual adequado, ou EPI, que inclui óculos de segurança ou protetor facial. Além disso, mangas compridas e calças compridas devem ser usadas junto com sapatos fechados.

Além disso, use um avental ou jaleco reutilizável ou descartável feito de borracha, neoprene ou PVC. Os jalecos tradicionais de algodão-poliéster podem absorver prontamente os ácidos minerais em caso de derramamento e não são recomendados.

Sempre use luvas duplas de nitrilo, neoprene ou PVC ao trabalhar com ácidos minerais. Lembre-se de substituir as luvas sempre que ocorrer um respingo.

Os ácidos minerais devem ser manuseados em uma capela de exaustão química funcionando corretamente, que está livre de desordem e materiais incompatíveis. O caixilho da hotte deve proporcionar uma segurança ideal, permitindo ao mesmo tempo a execução da tarefa de forma desimpedida.

Ácidos minerais com concentrações de 3 molares ou menos podem ser manuseados em uma bancada. Lembre-se, esses ácidos ainda são corrosivos.

Ao transferir ácidos de uma garrafa grande para um copo, use recipientes secundários para segurar o recipiente menor.

Neste ponto, você aprendeu a se proteger ao trabalhar com ácidos minerais. Agora vamos aprender como usar, descartar e armazenar esses produtos químicos com segurança.

Muitos ácidos reagirão exotermicamente após a diluição com água. Nunca adicione água ao ácido; Sempre adicione pequenas quantidades de ácido à água. Caso contrário, o calor liberado pode fazer a solução ferver e espirrar ácido para fora do recipiente.

Lembre-se de nunca misturar ácido nítrico com materiais orgânicos. O ácido nítrico é um oxidante forte e pode reagir violentamente com materiais orgânicos, levando a explosões ou incêndios.

Além disso, informe-se sempre sobre os riscos de segurança ao trabalhar com ácidos minerais. As diretrizes de segurança podem ser encontradas nas fichas de dados de segurança fornecidas pelos fornecedores de produtos químicos.

Toda vez que você trabalha com ácidos, você precisa garantir o descarte adequado de qualquer resíduo. Qualquer resíduo de ácido mineral deve ser mantido separado do lixo orgânico e descartado por meio do sistema de gerenciamento de resíduos químicos da organização. O recipiente de resíduos deve ser rotulado de acordo com o regulamento EH&S, incluindo informações de contato, conteúdo, perigos, bem como data de início e término.

Além disso, o reservatório de resíduos deve ser idealmente equipado com um funil de segurança regulador de pressão ou verificado periodicamente quanto à evolução do gás. Evite recipientes sobrepressurizados, que podem entrar em erupção violentamente. Sempre armazene o recipiente de lixo em um recipiente secundário, como uma lixeira de plástico.

Alternativamente, os resíduos ácidos podem ser descartados no ralo, mas você deve se certificar de que a solução residual não contém metais. O resíduo ácido deve ser neutralizado começando com a diluição usando água gelada.

Seguido pela adição de uma solução básica aquosa, como hidróxido de sódio 1 M ou bicarbonato de sódio saturado até que o pH seja neutro. A solução neutralizada pode então ser despejada no ralo.

Os recipientes de ácido mineral devem ser armazenados juntos em um armário de ácido. Este gabinete deve ser rotulado como Ácidos Inorgânicos. Devido à sua natureza corrosiva, os ácidos minerais não devem ser armazenados preferencialmente em um armário ou prateleira de metal.

Se possível, um recipiente secundário de plástico deve ser usado, especialmente para ácidos nítricos.

Além disso, os ácidos minerais não devem ser armazenados junto com bases, agentes oxidantes, materiais orgânicos e combustíveis. Todos os recipientes devem ser armazenados na vertical em local seco e bem ventilado, longe de fontes de calor ou ignição.

Além disso, o ácido nítrico, que é um oxidante forte, deve ser armazenado separadamente em um recipiente secundário quimicamente resistente feito de polietileno, PYREX ou Nalgene.

Se um ácido mineral tiver que ser transferido para um recipiente menor, certifique-se de que o recipiente seja compatível com o ácido e exiba claramente uma etiqueta que corresponda às informações do rótulo do fabricante.

Até agora você aprendeu a trabalhar com segurança com ácidos minerais. No entanto, é importante que você também se familiarize com os procedimentos cruciais em caso de emergência.

Em caso de contato com a pele, remova imediatamente a roupa contaminada e enxágue abundantemente com água por pelo menos 15 min.

Em caso de exposição ocular, lave imediatamente os olhos com água em abundância por pelo menos 15 min e, em seguida, procure atendimento médico imediatamente.

Em caso de grande quantidade de inalação de vapor, leve a pessoa para o ar fresco e procure atendimento médico. Se o ácido mineral for ingerido, procure imediatamente atendimento médico.

No caso de um pequeno derramamento de produtos químicos, limpe a área circundante imediatamente e tente evitar que o derramamento se espalhe ainda mais. Use um kit de derramamento para limpar o derramamento, que é um material absorvente que pode ser varrido com uma vassoura. Pode ser necessária uma descontaminação e neutralização adicionais usando bicarbonato de sódio sólido ou carbonato de cálcio.

Em caso de grande derramamento, evacue a área imediatamente alertando outras pessoas e ligue para o 911. Certifique-se de que alguém esteja perto do local para fornecer informações sobre o produto químico derramado e o acidente. Tenha as informações do produto e a ficha de dados de segurança (SDS) disponíveis. Todos os derramamentos devem ser relatados aos requisitos e padrões reguladores da agência de Saúde e Segurança Ambiental (EH&S).

Agora você aprendeu a lidar com a maioria dos ácidos minerais e responder em caso de emergência, no entanto, você deve ter um cuidado extra ao manusear o ácido fluorídrico.

O ácido fluorídrico não é como a maioria dos outros ácidos minerais. Não é apenas altamente corrosivo, mas também reage com a maioria dos materiais, até mesmo vidro e cerâmica.

Além disso, o ácido fluorídrico é muito tóxico e pode penetrar na pele. Uma vez absorvido, ele reage com íons de cálcio e magnésio no corpo, causando danos graves aos tecidos e queimaduras químicas. Portanto, além do EPI normal, devem ser usadas luvas especiais feitas de neoprene ou borracha butílica grossa.

Em caso de contato com a pele, a área é lavada com água por pelo menos 15 minutos e, em seguida, tratada com gluconato de cálcio para ligar os íons de flúor. Procure atendimento médico imediato.

Você acabou de assistir ao vídeo da JoVE sobre o manuseio seguro de ácidos minerais. Agora você deve entender os perigos dos ácidos minerais, as precauções de segurança apropriadas ao usar, descartar e armazenar esses produtos químicos. Além disso, você também deve saber o que fazer em caso de emergência, como contato com a pele ou derramamento. Como sempre, obrigado por assistir.