1. Инженерный контроль
2. Средства индивидуальной защиты (СИЗ)
3. Дополнительные меры предосторожности
4. Хранение
5. Порядок действий в чрезвычайных ситуациях
6. Утилизация отходов
Источник: Роберт М. Риу и Таслима А. Заман, Университет штата Пенсильвания, Юниверсити Парк, Пенсильвания
Минеральная кислота (или неорганическая кисл…
1. Инженерный контроль
2. Средства индивидуальной защиты (СИЗ)
3. Дополнительные меры предосторожности
4. Хранение
5. Порядок действий в чрезвычайных ситуациях
6. Утилизация отходов
Минеральные кислоты, полученные из неорганических материалов, широко используются в научно-исследовательских лабораториях, а также в химической промышленности. Из-за их опасных свойств важно научиться безопасно обращаться с этими химическими веществами.
Большинство минеральных кислот варьируются от очень сильных кислот, таких как соляная, серная, хромовая и азотная кислоты, до сильных кислот, таких как фосфорная, фтористоводородная и борная кислоты. Эти кислоты очень агрессивны.
Кроме того, минеральные кислоты, такие как азотная кислота и серная кислота, являются сильными окислителями и могут бурно реагировать, вызывая взрывы.
Это видео проиллюстрирует опасную природу минеральных кислот, как безопасно обращаться, утилизировать и хранить эти химические вещества, а также что делать в случае чрезвычайной ситуации, такой как контакт с кожей или разлив.
Чтобы понять, почему важно безопасное обращение с минеральными кислотами и какие меры предосторожности следует соблюдать, давайте сначала подробнее рассмотрим опасную природу минеральных кислот.
Как упоминалось ранее, минеральные кислоты вызывают коррозию и вызывают раздражение и повреждение тканей человека. При вдыхании кислота вступает в реакцию со слизистой оболочкой дыхательных путей, что приводит к кашлю, жжению горла и, возможно, отеку легких. Прием внутрь может вызвать серьезное повреждение пищеварительного тракта, в то время как контакт с кожей может привести к ожогам, а попадание в глаза — к слепоте.
Если мы хотим обеспечить безопасное обращение с минеральными кислотами, мы должны понимать их реакционную способность и свойства. Окисляющие кислоты, такие как азотная кислота или царская водка, вступают в реакцию с металлами и могут выделять токсичные или взрывоопасные газы, например, диоксид азота или водород.
Помимо того, что серная кислота является сильным окислителем, она также обладает обезвоживающими свойствами и бурно реагирует с органическими соединениями, такими как бытовой сахар. Реакция является высокоэкзотермической и дает образование углерода, воды, диоксида серы и углекислого газа. Тепло, выделяемое во время реакции, доводит воду до кипения, что может привести к ожогам.
Теперь, когда мы знаем об опасных свойствах минеральных кислот, давайте узнаем, как безопасно обращаться с ними, чтобы не вызвать никаких несчастных случаев.
При работе с минеральными кислотами всегда надевайте надлежащие средства индивидуальной защиты или СИЗ, которые включают в себя защитные очки или лицевой щиток. Кроме того, следует носить одежду с длинными рукавами и брюки полной длины вместе с обувью с закрытым носком.
Дополнительно наденьте многоразовый или одноразовый фартук или халат из резины, неопрена или ПВХ. Традиционные лабораторные халаты из хлопка и полиэстера могут легко впитывать минеральные кислоты в случае разлива и не рекомендуются.
При работе с минеральными кислотами всегда используйте двойные нитриловые, неопреновые или ПВХ перчатки. Не забывайте менять перчатки всякий раз, когда происходит разбрызгивание.
С минеральными кислотами следует работать в правильно функционирующем вытяжном шкафу для химикатов, который очищен от беспорядка и несовместимых материалов. Створка вытяжного шкафа должна обеспечивать оптимальную безопасность, позволяя выполнять задачу без каких-либо препятствий.
С минеральными кислотами с концентрацией 3 моляра или менее можно работать на столе. Помните, что эти кислоты все еще вызывают коррозию.
При переносе кислот из большой бутылки в стакан используйте вторичные емкости для хранения меньшей емкости.
К этому моменту вы узнали, как обезопасить себя при работе с минеральными кислотами. Теперь давайте узнаем, как безопасно использовать, утилизировать и хранить эти химические вещества.
Многие кислоты вступают в экзотермическую реакцию при разбавлении водой. Никогда не добавляйте воду в кислоту; Всегда добавляйте в воду небольшое количество кислоты. В противном случае выделяемое тепло может довести раствор до кипения и выплеснуть кислоту из емкости.
Помните, что никогда не смешивайте азотную кислоту с органическими веществами. Азотная кислота является сильным окислителем и может бурно реагировать с органическими материалами, что приводит к взрывам или возгоранию.
Кроме того, всегда информируйте себя об опасностях безопасности при работе с минеральными кислотами. Рекомендации по технике безопасности можно найти в паспортах безопасности, предоставленных поставщиками химических веществ.
Каждый раз, когда вы работаете с кислотами, вам необходимо обеспечить правильную утилизацию любых отходов. Любые отходы минеральной кислоты должны храниться отдельно от органических отходов и утилизироваться через систему управления химическими отходами организации. Контейнер для отходов должен быть маркирован в соответствии с правилами EH&S, включая контактную информацию, содержимое, опасности, а также дату начала и окончания.
Кроме того, контейнер для отходов должен быть идеально оборудован предохранительной воронкой, регулирующей давление, или периодически проверяться на газовыделение. Избегайте емкостей с избыточным давлением, которые могут сильно взорваться. Всегда храните контейнер для отходов во вторичном контейнере, например в пластиковом ведре.
В качестве альтернативы кислотные отходы можно выбросить в канализацию, но вы должны убедиться, что раствор отходов не содержит металлов. Кислотные отходы должны быть нейтрализованы, начиная с разбавления с помощью ледяной воды.
Затем следует добавление водного основного раствора, такого как 1 М гидроксида натрия или насыщенного бикарбоната натрия до тех пор, пока pH не станет нейтральным. Затем нейтрализованный раствор можно вылить в канализацию.
Емкости с минеральной кислотой должны храниться вместе в шкафу с кислотой. Этот шкаф должен быть помечен как «Неорганические кислоты». Из-за их коррозионной природы минеральные кислоты желательно не следует хранить в металлическом шкафу или на полке.
По возможности следует использовать вторичную емкость из пластика, особенно для азотных кислот.
Кроме того, минеральные кислоты не должны храниться вместе с основаниями, окислителями, органическими материалами и горючими веществами. Все контейнеры должны храниться в вертикальном положении в сухом и хорошо проветриваемом месте, защищенном от источников тепла и возгорания.
Кроме того, азотную кислоту, которая является сильным окислителем, следует хранить отдельно в химически стойкой вторичной емкости из полиэтилена, PYREX или Nalgene.
Если минеральную кислоту необходимо перелить в емкость меньшего размера, убедитесь, что контейнер совместим с кислотой и на нем четко указана этикетка, соответствующая информации на этикетке производителя.
К настоящему времени вы научились безопасно работать с минеральными кислотами. Тем не менее, важно, чтобы вы также ознакомились с важными процедурами на случай чрезвычайной ситуации.
При попадании на кожу немедленно снять загрязненную одежду и тщательно прополоскать водой в течение не менее 15 минут.
В случае попадания в глаза немедленно промойте глаза большим количеством воды в течение не менее 15 минут, а затем немедленно обратитесь за медицинской помощью.
При вдыхании большого количества паров переместите человека на свежий воздух, а затем обратитесь за медицинской помощью. При попадании минеральной кислоты внутрь немедленно обратитесь за медицинской помощью.
В случае небольшого разлива химикатов немедленно очистите прилегающую территорию и постарайтесь предотвратить дальнейшее распространение разлива. Используйте набор для уборки разлива, который представляет собой абсорбирующий материал, который можно подмести метлой. Может потребоваться дальнейшая дезактивация и нейтрализация с использованием твердого бикарбоната натрия или карбоната кальция.
В случае большого разлива немедленно эвакуируйтесь с места, предупредив других, и позвоните по номеру 911. Убедитесь, что кто-то находится рядом с местом происшествия, чтобы предоставить информацию о разлитом химическом веществе и несчастном случае. Имейте под рукой информацию о продукте и паспорт безопасности (SDS). Обо всех разливах необходимо сообщать в Агентство по охране окружающей среды, здоровья и безопасности (EH&S), регулирующее требования и стандарты.
Теперь вы научились обращаться с большинством минеральных кислот и реагировать в случае чрезвычайной ситуации, однако вы должны быть особенно осторожны при работе с фтористоводородной кислотой.
Фтористоводородная кислота не похожа на большинство других минеральных кислот. Он не только обладает высокой коррозионной активностью, но и вступает в реакцию с большинством материалов, даже со стеклом и керамикой.
Кроме того, фтористоводородная кислота очень токсична и может проникать в кожу. После всасывания он вступает в реакцию с ионами кальция и магния в организме, вызывая серьезные повреждения тканей и химические ожоги. Поэтому, помимо обычных СИЗ, приходится надевать специальные перчатки из неопрена, или толстого бутилкаучука.
При попадании на кожу участок промывают водой в течение не менее 15 минут, а затем обрабатывают глюконатом кальция для связывания ионов фтора. Немедленно обратитесь за медицинской помощью.
Вы только что посмотрели видео JoVE о безопасном обращении с минеральными кислотами. Теперь вы должны понимать опасность минеральных кислот, соответствующие меры предосторожности при использовании, утилизации и хранении этих химических веществ. Кроме того, вы также должны знать, что делать в случае чрезвычайной ситуации, такой как контакт с кожей или разлив. Как всегда, спасибо за просмотр.
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: