Travailler avec des Sources chaudes et froides

Lab Safety

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Overview

source : Robert M. Rioux & Sylvia Jharimune, Pennsylvania State University, University Park, PA

travailler avec des températures extrêmes, les deux hautes et basses, fait partie intégrante de nombreuses opérations de laboratoire. Pour beaucoup, mentionnant un laboratoire instantanément évoque l’image mentale d’un bec Bunsen. Brûleurs Bunsen et plaques chauffantes sont largement utilisées dans petites et grandes opérations dans les laboratoires de recherche et les industries, ce qui rend nécessaire pour tous les utilisateurs soient informés de leurs procédures de manutention sécuritaire. Plaques de cuisson et brûleurs de Bunsen sont une source de chaleur haute température, alors que les basses températures sont obtenues à l’aide de neige carbonique et liquides cryogéniques, comme l’azote liquide. La neige carbonique et azote liquide peuvent poser des risques importants à l’utilisateur si ne pas manipulés avec soin.

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JoVE Science Education Database. Sécurité de laboratoire. Travailler avec des Sources chaudes et froides. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Principles

brûleurs Bunsen sont susceptibles de causer des risques d’incendie. Ils produisent une flamme de gaz ouvert qui peut être utilisée pour le chauffage polyvalent, stérilisation et combustion.

plaques chauffantes sont couramment utilisés en laboratoire pour réaliser des réactions chimiques et en général pour le chauffage des divers échantillons. Une plaque chauffante est composée d’une surface plane et est la chaleur est générée par l’électricité. Par opposition aux brûleurs Bunsen, ils n’ont pas de flammes nues, et des températures plus élevées peuvent être obtenues avec un contrôle plus précis par rapport aux brûleurs Bunsen.

la glace sèche est la forme solide du dioxyde de carbone. Il est principalement utilisé comme agent de refroidissement. La glace sèche peut fournir des températures aussi basses que − 78 ° C et est plus facile à utiliser que de la glace normale, car il ne laisse aucun résidu de l’eau, d'où le nom. Cependant, une exposition prolongée peut conduire à la gelure et de graves dommages à la peau.

azote liquide est l’azote sous forme liquide. C’est un liquide cryogénique (point d’ébullition, − 195,79 ° C). Il est utilisé dans les laboratoires, principalement comme réfrigérant. En raison de la très basse température de l’azote liquide, cela peut entraîner des risques importants pour la santé. Il gèle rapidement les tissus vivants au contact.

tous les outils et techniques ci-dessus sont importants et considéré comme la norme dans la plupart des laboratoires. Afin d’éviter tout risque, il existe des procédures standards pour les manipuler sans danger (p. ex., utilisation de gants cryogéniques et protection thermique). Gants thermiques offrent une isolation efficace à des températures jusqu'à 650 ° C. cryogénique gants contiennent isolation multicouches et sont conçus pour fournir une protection aux mains et aux bras contre les risques rencontrés lorsque vous manipulez des fluides cryogéniques.

cet article décrit les détails du travail avec bec Bunsen, plaques chauffantes, neige carbonique et azote liquide.

Procedure

1. brûleur Bunsen

  1. procédure de manutention
    1. le bec Bunsen doit toujours être placé pas moins de 12 pouces loin des étagères aériennes, équipement ou des luminaires.
    2. Toute substance inflammable, tels que des documents ou des produits chimiques, ne doit pas être conservés dans la zone adjacente au brûleur.
    3. L’utilisateur doit connaître l’emplacement de l’extincteur.
    4. Habillement approprié est nécessaire. L’opérateur doit porter une blouse, lunettes de protection et des gants. Les cheveux longs ou des bijoux devrait être liée retour. Il est recommandé de retirer tous les bijoux portés tout en travaillant avec une flamme nue.
    5. Avant d’allumer le brûleur, le tuyau raccordé à la source de gaz doit être vérifié pour les fuites ou les trous.
    6. Tous ceux qui travaillent dans les environs devrait être notifiée que le brûleur seront utilisés. Une signalisation appropriée doit être utilisée qui avertit les utilisateurs pour le fonctionnement du brûleur.
    7. Un briquet avec une buse longue doit être utilisé pour allumer le brûleur.
    8. Une flamme nue ne doit jamais être laissé sans surveillance. Le gaz devrait être éteint immédiatement après utilisation.
    9. Le brûleur doit pouvoir refroidir avant de manipuler ou nettoyer, si nécessaire, après utilisation.
    10. En cas d’incendie ou d’urgence, un appel au 911 doit être placé immédiatement.

2. Plaques chauffantes

  1. caractéristiques des plaques chauffantes
    1. plupart des assiettes chaudes ont un agitateur magnétique intégré, qui est utilisé pour l’exécution d’expériences qui doivent être continuellement agité tout en réchauffant.
    2. Les surfaces de la plupart des plaques chauffantes sont en aluminium ou en céramique. Une plaque chauffante doit être sélectionnée, basé sur les conditions de température et de la compatibilité de la surface avec les matériaux chauffés.
    3. Plupart des assiettes chaudes ont un affichage numérique ou une entrée de thermocouple pour maintenir la température désirée.
  1. Procédure de manutention
    1. l’utilisateur doit bien connaître l’utilisation de la plaque chauffante. Il/elle devrait être au courant des fonctions des différentes parties de la plaque chauffante-marche-arrêt interrupteurs, régulateur de température, contrôleur d’agitateur et thermocouple, si utilisé. Si l’agitation est nécessaire, un bain à température adéquate (par exemple, huile de silicone) et remuer bar sera nécessaires. N’oubliez pas de vérifier que le liquide de bain choisi est compatible avec les températures au cours de laquelle l’expérience sera menée.
    2. Tenue de laboratoire approprié est obligatoire. L’opérateur doit porter une blouse, lunettes de protection et des gants. Chaleur-protection gants doivent être portés lors de la manipulation des échantillons chauds.
    3. L’utilisateur doit connaître l’emplacement de l’extincteur. L’azote liquide ou l’eau ne doit jamais servir à éteindre le feu du bain d’huile étant chauffé sur une plaque chauffante. L’eau est non miscible à l’huile et sera donc inefficace pour éteindre les flammes provenant de la combustion de l’huile. Si l’azote liquide est versé sur l’huile chaude, l’azote s’évapore rapidement, provoquant l’huile éviter les éclaboussures.
    4. La verrerie utilisée pour le chauffage doit être résistant à la chaleur, tels que borosilicate et inspecté pour tout dommage ou fissures avant utilisation.
    5. L’utilisateur doit être bien conscient des propriétés physiques et chimiques des substances chimiques à chauffer. Si nécessaire, condensateurs ou opération dans une hotte ventilée devrait être employée.
    6. Tout objet à chauffer doit être plus petit en taille que la plaque chauffante.
    7. Des produits chimiques inflammables ou combustibles ou des documents doivent être tenus éloignés des assiettes chaudes.
    8. Il est recommandé d’utiliser des plaques à l’intérieur d’une hotte aspirante, surtout quand le chauffage de matériaux potentiellement toxiques ou volatiles.
    9. Plaques chauffantes
    10. ne devrait pas servir pour le chauffage des solvants ou des matériaux qui ont un point d’ébullition très bas, tel que l’éther. Ces substances présentent un risque important d’incendie. Un bain d’eau doit être utilisé pour ces matières.
    11. Cylindre de
    12. ouverte ou fiole avec des produits chimiques ou des solvants ne doit jamais être chauffé sur une plaque chauffante. Un condenseur doit être utilisé pour prévenir la sublimation des produits chimiques sur chauffage.
    13. Si les solvants doivent être ajoutés lorsque le système est déjà chaud, un entonnoir à robinet doit être utilisé au lieu d’un simple entonnoir. Diriger l’addition de solvants peut créer un embrasement éclair.
    14. Contenants de papier ou le métal
    15. métal ne devraient jamais être placés sur la plaque chauffante. Cela peut provoquer le haut d’être endommagé et peut conduire à l’utilisateur plus facilement les pièges.
    16. Aucune plaque chauffante ne doit être laissé sans surveillance. Après utilisation, lorsque le chauffage est éteint, la plaque doit être marquée aussi chaude jusqu'à ce qu’il a complètement refroidi.

    3. La glace sèche

    1. procédure de manutention
      1. la glace sèche est extrêmement froid (-78,50 ° C). Gants de protection devraient être portés toute manipulation il. Une brève pression peut être inoffensive, mais le contact prolongé peut causer des cellules de la peau de geler, causant brûlures à la peau.
      2. Glace sèche doit être conservé dans un récipient en polystyrène dans un congélateur à-80 ° C afin de minimiser sa sublimation.
      3. Un récipient complètement hermétique ne doit jamais servir à stocker la carboglace puisque sa sublimation de dioxyde de carbone peut causer le conteneur développer ou même exploser dans des cas extrêmes.
      4. La zone de stockage doit être convenablement aérés. Gaz carbonique sublimée, (ce qui est toxique à des concentrations plus élevées) peut déposer sur les zones basses et remplacer l’air oxygéné. Cela pourrait provoquer une asphyxie si de longues périodes sont dépensés dans les zones de forte concentration de CO 2.
      5. Après utilisation, la glace sèche ne doivent jamais être jetée dans l’évier ou la poubelle. Il peut être autorisé à évaporer à l’intérieur d’une hotte aspirante ou conservé dans le congélateur.
      6. Glace carbonique sublime à environ 5-10 livres toutes les 24 h (blocs durent plus longtemps) dans une glacière typique de stockage 1. Par conséquent, envisagez d’acheter une glace sèche aussi près que possible à la fois que cela est nécessaire.
      7. En cas de brûlure de la glace sèche, la zone doit être lavée immédiatement sous l’eau froide pendant au moins 10 min. Premier répondant doit être contacté, qui peut couvrir la zone avec un pansement stérile ou se référer la personne pour des soins médicaux.

    4. Azote liquide

    1. dangers primaires
      1. azote liquide a un point d’ébullition − 195,79 ° C, ce qui peut causer des brûlures à la peau en cas de contact, tandis que l’exposition oculaire peut entraîner des lésions oculaires permanente même d’une exposition brève.
      2. Asphyxie est la condition de manque d’oxygène. Azote liquide peut étendre 695 fois en volume et après vaporisation peut provoquer une carence en oxygène extrêmes dans l’air ambiant, conduisant à l’asphyxie, l’inconscience et la mort dans des circonstances extrêmes.
      3. Alors que le transfert de l’azote liquide, l’oxygène dans l’air entourant le système de confinement cryogène peut dissoudre et créer un environnement enrichi en oxygène. Lors du transfert de l’azote liquide d’un dewar sur un autre navire, il faut réduire l’exposition de l’azote liquide à l’air ambiant, en raison de la liquéfaction de l’oxygène. Le point d’ébullition de l’azote est inférieur à oxygène, conduisant à un rythme plus rapide de l’évaporation d’oxygène et une augmentation de la concentration du liquide O 2 dans N 2. En plus de causer des brûlures (comme n’importe quel autre cryogène), liquide O 2 est inflammable et doit être traitée en conséquence. Équipement nécessitant un refroidissement cryogénique doit être exempt de matières combustibles pour réduire les occurrences d’incendie et d’explosion. L’oxygène condensé dans un piège cryogénique peut combiner avec des matières organiques présentes dans le piège pour créer un mélange explosif 2.
    2. Procédures de manutention sécuritaire
      1. l’utilisation d’azote liquide doit être faite dans des zones bien ventilées.
      2. Extraordinaire des récipients scellés sous vide, appelés dewars, peuvent supporter les basses températures des fluides et doit être utilisé pour le stockage et le transport. Cryogènes ne devraient jamais être stockés dans des récipients hermétiques.
      3. Azote liquide ne doit pas être rangé dans des conteneurs non couverts pendant de longues périodes.
      4. Les bouteilles de stockage ou les vases Dewar ne devrait pas être plus de 80 % de la pleine.
      5. Conteneurs d’azote liquide
      6. ne jamais toucher à mains nues. Le froid extrême peut endommager la peau de coller aux parois du récipient.
      7. Vêtements
      8. appropriée lors de la manipulation de l’azote liquide sont obligatoire. Sarraus de laboratoire, des lunettes de sécurité, chaussures fermées et des gants thermiques doivent être portés. Lorsque vous versez à l’azote liquide de grands conteneurs, masques faciaux/casques devrait également porter, étant donné que le liquide a tendance à éclabousser beaucoup, surtout lorsqu’il est versé dans un gros vaisseau.
      9. En cas de risques ou de situations d’urgence, la personne concernée doit être déplacée vers un endroit très bien ventilé et un médecin doit être appelé.

l’application de techniques extrêmes de température est un élément essentiel dans la recherche scientifique et de procédés industriels. Formation à la sécurité adéquate est donc une condition sine qua non pour éviter les blessures.

Des températures élevées sont souvent nécessaires pour des réactions chimiques ou distillation. Flammes nues sont fréquemment utilisés pour la stérilisation et la modification du laboratoire et du matériel médical.

D’autre part, des températures très basses sont souvent nécessaires pour contrôler une réaction fortement exothermique et pour le refroidissement des instruments tels que le spectromètre de résonance magnétique nucléaire ou un Schlenk ligne.

Plaques chaudes et brûleurs de Bunsen sont couramment utilisés pour les opérations de haute température, alors que la neige carbonique ou l’azote liquide est appliqué pour un refroidissement extrême. Cependant, toutes ces sources peuvent produire des phénomènes dangereux significatifs si ne pas manipulés avec soin.

Cette vidéo illustreront la dangerosité des techniques de températures extrêmes, comment exploiter et travailler avec ces sources en toute sécurité et quoi faire en cas d’urgence.

A bec Bunsen utilise le méthane, propane ou butane pour créer une flamme nue. La température de cette flamme peut être à peu près réglée entre 250-1200 degrés Celsius.

En comparaison, une plaque chauffante est composée d’une surface plane en aluminium ou en céramique et utilise l’électricité pour générer de la chaleur. Plaques chauffantes n’ont pas de flammes nues et peuvent être contrôlés avec plus de précision avec des températures variant entre 50-350 ° C.

Si nécessaires, plus les températures peuvent être réalisés avec des plaques spéciales atteignant jusqu'à 1250° C. Pour éviter les risques d’incendie, les flammes nues et les hautes températures de sources chaudes doivent être manipulés avec beaucoup d’attention.

Sources de froid peuvent être dangereux aussi bien. La glace sèche, qui est la forme solide du dioxyde de carbone, fournit des températures aussi basses que-78 ° C. En plus des brûlures froides, excessive sublimation de la glace sèche pourrait conduire à accumulation gaz dioxyde de carbone dans un temps très court, qui posent un danger d’hypercapnie.

Enfin, azote liquide - un fluide cryogénique - sert quand même à des températures plus basses sont nécessaires. Il peut fournir une température de bain aussi basse que -196 ° C.

Azote liquide peut étendre 695 fois en volume et après vaporisation peut provoquer une carence en oxygène extrêmes dans l’air ambiant, conduisant à l’asphyxie, l’inconscience et la mort dans des circonstances extrêmes.

En outre, une exposition prolongée à la peau peut entraîner rapidement des engelures. Courte exposition aux fluides de l’oeil peut endommager de façon permanente les yeux.

Maintenant que vous savez sur les propriétés et les dangers de la chaleur et les sources de froids, nous allons jeter un coup d’oeil à la façon de travailler en toute sécurité avec ces composants.

avant d’utiliser n’importe quelle source chaude, vous familiariser sur l’emplacement d’un extincteur et une couverture. Enlever les bijoux et attacher les cheveux long. Toujours porter une blouse, lunettes de protection, chaussures fermées et des gants. Envisagez également d’utiliser des gants de protection thermiques, qui isoler efficacement jusqu'à 650 ° C.

Nettoyer la zone de toute substance inflammable comme le papier ou les produits chimiques. Placer le bec Bunsen éloigné des équipements généraux ou des appareils d’éclairage d’au moins 12 pouces. Vérifiez la connexion du tuyau à la source de fuites de gaz et d’utiliser une signalisation appropriée pour indiquer que le brûleur est en marche. Utiliser un briquet avec une buse longue pour allumer les brûleurs.

Une fois le brûleur est en marche, ne laissez jamais la flamme sans surveillance. Lorsque vous avez terminé, fermez le robinet du brûleur Bunsen, couper le gaz immédiatement et fermer la connexion à la source de gaz, laisser refroidir le brûleur avant de manipuler ou de nettoyage après utilisation.

Nombreuses plaques chauffantes disposent d’un agitateur magnétique intégré, lecture numérique et un thermocouple pour ajuster et maintenir la température d’entrée.

Comme pour le bec Bunsen, connaître l’emplacement de l’extincteur et le type à utiliser. N’utilisez jamais d’eau ou liquide azote d’éteindre le feu de bain d’huile, mais plutôt une classe B extincteur.

Toujours porter des équipements de protection individuelle tout en travaillant avec une plaque chauffante. Lorsque vous réchauffez des substances instables et dangereuses, enlever des matériaux inflammables ou combustibles d’autour de la plaque chaude et placer la plaque chauffante dans la capote.

Une fois que vous vous êtes familiarisé avec les propriétés et l’échelle de votre expérience, choisissez la plaque de cuisson de bonne taille, résistant à la chaleur et de crack verrerie gratuit en borosilicate et un bain d’huile.

S’assurer que la température de l’expérience est sous le point d’éclair de votre bain d’huile. Toujours utiliser un condensateur, lors du chauffage de solvants volatils ou substances.

Si le solvant doit être ajoutée à l’expérience chauffée, utilisez un entonnoir à robinet et égalisation de pression. Ne pas ajouter solvant directement, car cela pourrait causer un embrasement éclair. Comme avec le bec Bunsen, n’abandonnez ne pas la plaque chauffante.

Matériaux avec un point d’ébullition très bas, comme l’éther diéthylique, doivent être chauffés à l’aide d’un bain d’eau au lieu d’un bain d’huile pour éviter un risque important d’incendie.

Si la feuille de métal ou des récipients métalliques, tels que les blocs d’aluminium, sont utilisés pour le chauffage, une attention particulière et mise en garde doit être appliquée. Par rapport à un bain d’huile, il n’est pas possible de voir si c’est chaud ou froid, donc toujours vérifier la température avec un thermomètre et utilisez des gants résistants à la chaleur.

maintenant que vous avez appris sur l’utilisation de sources chaudes, nous allons jeter un coup d’oeil à l’autre extrême - les sources froides.

La glace sèche doit être conservé dans un récipient en polystyrène et, si possible dans une chambre froide pour réduire au minimum la sublimation. Stocker la glace sèche dans convenablement ventilés pour éviter l’hypercapnie. Ne pas utiliser un récipient complètement hermétique pour éviter l’expansion du conteneur et, éventuellement, une explosion causée par sublimer la glace sèche

Porter un équipement de protection personnels pour manipuler la glace sèche. Pour une protection supplémentaire, vous pouvez porter des gants cryogéniques, qui contiennent un isolant multicouche à nouveauSt les basses températures. En outre, afin d’obtenir et de transporter de petites quantités de glace sèche, utiliser un gros scoop en plastique et un seau polystyrène.

Lorsque vous avez terminé, remettre la glace sèche propre dans le réservoir de stockage ou lui permettre de sublime. Si un bain de refroidissement a été effectué à l’aide de neige carbonique, jetez-le dans le conteneur de déchets dangereux. Ne jetez jamais, carbonique directement dans l’évier ou la poubelle CAN

Azote liquide sont stockée et gérées à l’aide de Dewars, qui est un type de récipients à double paroi avec un vide entre les parois.

Toujours porter un équipement de protection personnels lors de la manipulation de l’azote liquide. Cela inclut les isolants des gants et un masque facial, surtout lorsque vous versez l’azote liquide comme le liquide tend à éviter les éclaboussures.

S’assurer que tous les locaux est bien aérés. Lorsque le transfert de l’azote liquide, ne remplissez jamais le Dewar plus de 80 % plein et ne jamais fermer le récipient hermétiquement pour éviter l’accumulation de pression vers le haut. En outre, précautions supplémentaires doivent être prises lorsque vous utilisez une ligne de Schlenk. Si le piège froid est plongé dans l’azote liquide et air est tiré, il peut se condenser l’oxygène dans le piège de refroidissement, créant un mélange explosif d’oxygène liquide avec des matières organiques dans le piège.

n’oubliez pas, que les sources chaudes et froides peuvent être un danger et un risque pour la santé.

Dans le cas d’un petit incendie utiliser l’extincteur approprié. Si le feu est trop grand, tirer l’alarme-incendie ou composez le 911. Évacuation de l’immeuble suivant les instructions d’urgence de votre institution.

Dans le cas d’une brûlure de la peau causée par une source chaude, maintenez la zone touchée sous l’eau froide pendant au moins 10 minutes. Dans le cas d’une brûlure froide, maintenez la zone touchée sous tiède et pas l’eau chaude pendant au moins 10 minutes. Ne pas frotter la zone affectée, appliquer un pansement stérile et consulter un médecin plu.

En cas d’éclaboussures de substances très chauds ou froids dans tes yeux, immédiatement rincer avec une grande quantité d’eau à l’aide de se rincer les yeux et chercher l’attention médicale.

En cas de vertiges ou de la perte de conscience, lorsque vous travaillez avec l’azote liquide ou de neige carbonique, déplacer la personne affectée dans un endroit bien aéré et consulter également un médecin si nécessaire.

vous avez regardé juste introduction de JoVE de travailler avec des sources chaudes et froides. Vous devez maintenant comprendre les dangers de ces matériaux, comment travailler en toute sécurité avec eux et que faire en cas d’urgence comme un incendie ou de brûlure. Comme toujours, Merci de regarder !

Applications and Summary

tandis que l’utilisation de brûleurs Bunsen, plaques chauffantes, neige carbonique et azote liquide est monnaie courante dans l’environnement de laboratoire, chacun d’eux peut provoquer des dangers potentiels si ne pas manipulés avec soin. Il est donc du devoir de tous les utilisateurs de suivre toutes les consignes de sécurité afin d’éliminer les dangers pour eux-mêmes et leurs collègues de travail.

References

  1. Occupational safety and health administration. https://www.osha.gov/Publications/laboratory/OSHAquickfacts-lab-safety-cryogens-dryice.pdf Accessed 21 August 2016
  2. University of Iowa. Environmental health and safety. https://ehs.research.uiowa.edu/liquid-nitrogen-handling Accessed 21 August 2016

1. brûleur Bunsen

  1. procédure de manutention
    1. le bec Bunsen doit toujours être placé pas moins de 12 pouces loin des étagères aériennes, équipement ou des luminaires.
    2. Toute substance inflammable, tels que des documents ou des produits chimiques, ne doit pas être conservés dans la zone adjacente au brûleur.
    3. L’utilisateur doit connaître l’emplacement de l’extincteur.
    4. Habillement approprié est nécessaire. L’opérateur doit porter une blouse, lunettes de protection et des gants. Les cheveux longs ou des bijoux devrait être liée retour. Il est recommandé de retirer tous les bijoux portés tout en travaillant avec une flamme nue.
    5. Avant d’allumer le brûleur, le tuyau raccordé à la source de gaz doit être vérifié pour les fuites ou les trous.
    6. Tous ceux qui travaillent dans les environs devrait être notifiée que le brûleur seront utilisés. Une signalisation appropriée doit être utilisée qui avertit les utilisateurs pour le fonctionnement du brûleur.
    7. Un briquet avec une buse longue doit être utilisé pour allumer le brûleur.
    8. Une flamme nue ne doit jamais être laissé sans surveillance. Le gaz devrait être éteint immédiatement après utilisation.
    9. Le brûleur doit pouvoir refroidir avant de manipuler ou nettoyer, si nécessaire, après utilisation.
    10. En cas d’incendie ou d’urgence, un appel au 911 doit être placé immédiatement.

2. Plaques chauffantes

  1. caractéristiques des plaques chauffantes
    1. plupart des assiettes chaudes ont un agitateur magnétique intégré, qui est utilisé pour l’exécution d’expériences qui doivent être continuellement agité tout en réchauffant.
    2. Les surfaces de la plupart des plaques chauffantes sont en aluminium ou en céramique. Une plaque chauffante doit être sélectionnée, basé sur les conditions de température et de la compatibilité de la surface avec les matériaux chauffés.
    3. Plupart des assiettes chaudes ont un affichage numérique ou une entrée de thermocouple pour maintenir la température désirée.
  1. Procédure de manutention
    1. l’utilisateur doit bien connaître l’utilisation de la plaque chauffante. Il/elle devrait être au courant des fonctions des différentes parties de la plaque chauffante-marche-arrêt interrupteurs, régulateur de température, contrôleur d’agitateur et thermocouple, si utilisé. Si l’agitation est nécessaire, un bain à température adéquate (par exemple, huile de silicone) et remuer bar sera nécessaires. N’oubliez pas de vérifier que le liquide de bain choisi est compatible avec les températures au cours de laquelle l’expérience sera menée.
    2. Tenue de laboratoire approprié est obligatoire. L’opérateur doit porter une blouse, lunettes de protection et des gants. Chaleur-protection gants doivent être portés lors de la manipulation des échantillons chauds.
    3. L’utilisateur doit connaître l’emplacement de l’extincteur. L’azote liquide ou l’eau ne doit jamais servir à éteindre le feu du bain d’huile étant chauffé sur une plaque chauffante. L’eau est non miscible à l’huile et sera donc inefficace pour éteindre les flammes provenant de la combustion de l’huile. Si l’azote liquide est versé sur l’huile chaude, l’azote s’évapore rapidement, provoquant l’huile éviter les éclaboussures.
    4. La verrerie utilisée pour le chauffage doit être résistant à la chaleur, tels que borosilicate et inspecté pour tout dommage ou fissures avant utilisation.
    5. L’utilisateur doit être bien conscient des propriétés physiques et chimiques des substances chimiques à chauffer. Si nécessaire, condensateurs ou opération dans une hotte ventilée devrait être employée.
    6. Tout objet à chauffer doit être plus petit en taille que la plaque chauffante.
    7. Des produits chimiques inflammables ou combustibles ou des documents doivent être tenus éloignés des assiettes chaudes.
    8. Il est recommandé d’utiliser des plaques à l’intérieur d’une hotte aspirante, surtout quand le chauffage de matériaux potentiellement toxiques ou volatiles.
    9. Plaques chauffantes
    10. ne devrait pas servir pour le chauffage des solvants ou des matériaux qui ont un point d’ébullition très bas, tel que l’éther. Ces substances présentent un risque important d’incendie. Un bain d’eau doit être utilisé pour ces matières.
    11. Cylindre de
    12. ouverte ou fiole avec des produits chimiques ou des solvants ne doit jamais être chauffé sur une plaque chauffante. Un condenseur doit être utilisé pour prévenir la sublimation des produits chimiques sur chauffage.
    13. Si les solvants doivent être ajoutés lorsque le système est déjà chaud, un entonnoir à robinet doit être utilisé au lieu d’un simple entonnoir. Diriger l’addition de solvants peut créer un embrasement éclair.
    14. Contenants de papier ou le métal
    15. métal ne devraient jamais être placés sur la plaque chauffante. Cela peut provoquer le haut d’être endommagé et peut conduire à l’utilisateur plus facilement les pièges.
    16. Aucune plaque chauffante ne doit être laissé sans surveillance. Après utilisation, lorsque le chauffage est éteint, la plaque doit être marquée aussi chaude jusqu'à ce qu’il a complètement refroidi.

    3. La glace sèche

    1. procédure de manutention
      1. la glace sèche est extrêmement froid (-78,50 ° C). Gants de protection devraient être portés toute manipulation il. Une brève pression peut être inoffensive, mais le contact prolongé peut causer des cellules de la peau de geler, causant brûlures à la peau.
      2. Glace sèche doit être conservé dans un récipient en polystyrène dans un congélateur à-80 ° C afin de minimiser sa sublimation.
      3. Un récipient complètement hermétique ne doit jamais servir à stocker la carboglace puisque sa sublimation de dioxyde de carbone peut causer le conteneur développer ou même exploser dans des cas extrêmes.
      4. La zone de stockage doit être convenablement aérés. Gaz carbonique sublimée, (ce qui est toxique à des concentrations plus élevées) peut déposer sur les zones basses et remplacer l’air oxygéné. Cela pourrait provoquer une asphyxie si de longues périodes sont dépensés dans les zones de forte concentration de CO 2.
      5. Après utilisation, la glace sèche ne doivent jamais être jetée dans l’évier ou la poubelle. Il peut être autorisé à évaporer à l’intérieur d’une hotte aspirante ou conservé dans le congélateur.
      6. Glace carbonique sublime à environ 5-10 livres toutes les 24 h (blocs durent plus longtemps) dans une glacière typique de stockage 1. Par conséquent, envisagez d’acheter une glace sèche aussi près que possible à la fois que cela est nécessaire.
      7. En cas de brûlure de la glace sèche, la zone doit être lavée immédiatement sous l’eau froide pendant au moins 10 min. Premier répondant doit être contacté, qui peut couvrir la zone avec un pansement stérile ou se référer la personne pour des soins médicaux.

    4. Azote liquide

    1. dangers primaires
      1. azote liquide a un point d’ébullition − 195,79 ° C, ce qui peut causer des brûlures à la peau en cas de contact, tandis que l’exposition oculaire peut entraîner des lésions oculaires permanente même d’une exposition brève.
      2. Asphyxie est la condition de manque d’oxygène. Azote liquide peut étendre 695 fois en volume et après vaporisation peut provoquer une carence en oxygène extrêmes dans l’air ambiant, conduisant à l’asphyxie, l’inconscience et la mort dans des circonstances extrêmes.
      3. Alors que le transfert de l’azote liquide, l’oxygène dans l’air entourant le système de confinement cryogène peut dissoudre et créer un environnement enrichi en oxygène. Lors du transfert de l’azote liquide d’un dewar sur un autre navire, il faut réduire l’exposition de l’azote liquide à l’air ambiant, en raison de la liquéfaction de l’oxygène. Le point d’ébullition de l’azote est inférieur à oxygène, conduisant à un rythme plus rapide de l’évaporation d’oxygène et une augmentation de la concentration du liquide O 2 dans N 2. En plus de causer des brûlures (comme n’importe quel autre cryogène), liquide O 2 est inflammable et doit être traitée en conséquence. Équipement nécessitant un refroidissement cryogénique doit être exempt de matières combustibles pour réduire les occurrences d’incendie et d’explosion. L’oxygène condensé dans un piège cryogénique peut combiner avec des matières organiques présentes dans le piège pour créer un mélange explosif 2.
    2. Procédures de manutention sécuritaire
      1. l’utilisation d’azote liquide doit être faite dans des zones bien ventilées.
      2. Extraordinaire des récipients scellés sous vide, appelés dewars, peuvent supporter les basses températures des fluides et doit être utilisé pour le stockage et le transport. Cryogènes ne devraient jamais être stockés dans des récipients hermétiques.
      3. Azote liquide ne doit pas être rangé dans des conteneurs non couverts pendant de longues périodes.
      4. Les bouteilles de stockage ou les vases Dewar ne devrait pas être plus de 80 % de la pleine.
      5. Conteneurs d’azote liquide
      6. ne jamais toucher à mains nues. Le froid extrême peut endommager la peau de coller aux parois du récipient.
      7. Vêtements
      8. appropriée lors de la manipulation de l’azote liquide sont obligatoire. Sarraus de laboratoire, des lunettes de sécurité, chaussures fermées et des gants thermiques doivent être portés. Lorsque vous versez à l’azote liquide de grands conteneurs, masques faciaux/casques devrait également porter, étant donné que le liquide a tendance à éclabousser beaucoup, surtout lorsqu’il est versé dans un gros vaisseau.
      9. En cas de risques ou de situations d’urgence, la personne concernée doit être déplacée vers un endroit très bien ventilé et un médecin doit être appelé.

l’application de techniques extrêmes de température est un élément essentiel dans la recherche scientifique et de procédés industriels. Formation à la sécurité adéquate est donc une condition sine qua non pour éviter les blessures.

Des températures élevées sont souvent nécessaires pour des réactions chimiques ou distillation. Flammes nues sont fréquemment utilisés pour la stérilisation et la modification du laboratoire et du matériel médical.

D’autre part, des températures très basses sont souvent nécessaires pour contrôler une réaction fortement exothermique et pour le refroidissement des instruments tels que le spectromètre de résonance magnétique nucléaire ou un Schlenk ligne.

Plaques chaudes et brûleurs de Bunsen sont couramment utilisés pour les opérations de haute température, alors que la neige carbonique ou l’azote liquide est appliqué pour un refroidissement extrême. Cependant, toutes ces sources peuvent produire des phénomènes dangereux significatifs si ne pas manipulés avec soin.

Cette vidéo illustreront la dangerosité des techniques de températures extrêmes, comment exploiter et travailler avec ces sources en toute sécurité et quoi faire en cas d’urgence.

A bec Bunsen utilise le méthane, propane ou butane pour créer une flamme nue. La température de cette flamme peut être à peu près réglée entre 250-1200 degrés Celsius.

En comparaison, une plaque chauffante est composée d’une surface plane en aluminium ou en céramique et utilise l’électricité pour générer de la chaleur. Plaques chauffantes n’ont pas de flammes nues et peuvent être contrôlés avec plus de précision avec des températures variant entre 50-350 ° C.

Si nécessaires, plus les températures peuvent être réalisés avec des plaques spéciales atteignant jusqu'à 1250° C. Pour éviter les risques d’incendie, les flammes nues et les hautes températures de sources chaudes doivent être manipulés avec beaucoup d’attention.

Sources de froid peuvent être dangereux aussi bien. La glace sèche, qui est la forme solide du dioxyde de carbone, fournit des températures aussi basses que-78 ° C. En plus des brûlures froides, excessive sublimation de la glace sèche pourrait conduire à accumulation gaz dioxyde de carbone dans un temps très court, qui posent un danger d’hypercapnie.

Enfin, azote liquide - un fluide cryogénique - sert quand même à des températures plus basses sont nécessaires. Il peut fournir une température de bain aussi basse que -196 ° C.

Azote liquide peut étendre 695 fois en volume et après vaporisation peut provoquer une carence en oxygène extrêmes dans l’air ambiant, conduisant à l’asphyxie, l’inconscience et la mort dans des circonstances extrêmes.

En outre, une exposition prolongée à la peau peut entraîner rapidement des engelures. Courte exposition aux fluides de l’oeil peut endommager de façon permanente les yeux.

Maintenant que vous savez sur les propriétés et les dangers de la chaleur et les sources de froids, nous allons jeter un coup d’oeil à la façon de travailler en toute sécurité avec ces composants.

avant d’utiliser n’importe quelle source chaude, vous familiariser sur l’emplacement d’un extincteur et une couverture. Enlever les bijoux et attacher les cheveux long. Toujours porter une blouse, lunettes de protection, chaussures fermées et des gants. Envisagez également d’utiliser des gants de protection thermiques, qui isoler efficacement jusqu'à 650 ° C.

Nettoyer la zone de toute substance inflammable comme le papier ou les produits chimiques. Placer le bec Bunsen éloigné des équipements généraux ou des appareils d’éclairage d’au moins 12 pouces. Vérifiez la connexion du tuyau à la source de fuites de gaz et d’utiliser une signalisation appropriée pour indiquer que le brûleur est en marche. Utiliser un briquet avec une buse longue pour allumer les brûleurs.

Une fois le brûleur est en marche, ne laissez jamais la flamme sans surveillance. Lorsque vous avez terminé, fermez le robinet du brûleur Bunsen, couper le gaz immédiatement et fermer la connexion à la source de gaz, laisser refroidir le brûleur avant de manipuler ou de nettoyage après utilisation.

Nombreuses plaques chauffantes disposent d’un agitateur magnétique intégré, lecture numérique et un thermocouple pour ajuster et maintenir la température d’entrée.

Comme pour le bec Bunsen, connaître l’emplacement de l’extincteur et le type à utiliser. N’utilisez jamais d’eau ou liquide azote d’éteindre le feu de bain d’huile, mais plutôt une classe B extincteur.

Toujours porter des équipements de protection individuelle tout en travaillant avec une plaque chauffante. Lorsque vous réchauffez des substances instables et dangereuses, enlever des matériaux inflammables ou combustibles d’autour de la plaque chaude et placer la plaque chauffante dans la capote.

Une fois que vous vous êtes familiarisé avec les propriétés et l’échelle de votre expérience, choisissez la plaque de cuisson de bonne taille, résistant à la chaleur et de crack verrerie gratuit en borosilicate et un bain d’huile.

S’assurer que la température de l’expérience est sous le point d’éclair de votre bain d’huile. Toujours utiliser un condensateur, lors du chauffage de solvants volatils ou substances.

Si le solvant doit être ajoutée à l’expérience chauffée, utilisez un entonnoir à robinet et égalisation de pression. Ne pas ajouter solvant directement, car cela pourrait causer un embrasement éclair. Comme avec le bec Bunsen, n’abandonnez ne pas la plaque chauffante.

Matériaux avec un point d’ébullition très bas, comme l’éther diéthylique, doivent être chauffés à l’aide d’un bain d’eau au lieu d’un bain d’huile pour éviter un risque important d’incendie.

Si la feuille de métal ou des récipients métalliques, tels que les blocs d’aluminium, sont utilisés pour le chauffage, une attention particulière et mise en garde doit être appliquée. Par rapport à un bain d’huile, il n’est pas possible de voir si c’est chaud ou froid, donc toujours vérifier la température avec un thermomètre et utilisez des gants résistants à la chaleur.

maintenant que vous avez appris sur l’utilisation de sources chaudes, nous allons jeter un coup d’oeil à l’autre extrême - les sources froides.

La glace sèche doit être conservé dans un récipient en polystyrène et, si possible dans une chambre froide pour réduire au minimum la sublimation. Stocker la glace sèche dans convenablement ventilés pour éviter l’hypercapnie. Ne pas utiliser un récipient complètement hermétique pour éviter l’expansion du conteneur et, éventuellement, une explosion causée par sublimer la glace sèche

Porter un équipement de protection personnels pour manipuler la glace sèche. Pour une protection supplémentaire, vous pouvez porter des gants cryogéniques, qui contiennent un isolant multicouche à nouveauSt les basses températures. En outre, afin d’obtenir et de transporter de petites quantités de glace sèche, utiliser un gros scoop en plastique et un seau polystyrène.

Lorsque vous avez terminé, remettre la glace sèche propre dans le réservoir de stockage ou lui permettre de sublime. Si un bain de refroidissement a été effectué à l’aide de neige carbonique, jetez-le dans le conteneur de déchets dangereux. Ne jetez jamais, carbonique directement dans l’évier ou la poubelle CAN

Azote liquide sont stockée et gérées à l’aide de Dewars, qui est un type de récipients à double paroi avec un vide entre les parois.

Toujours porter un équipement de protection personnels lors de la manipulation de l’azote liquide. Cela inclut les isolants des gants et un masque facial, surtout lorsque vous versez l’azote liquide comme le liquide tend à éviter les éclaboussures.

S’assurer que tous les locaux est bien aérés. Lorsque le transfert de l’azote liquide, ne remplissez jamais le Dewar plus de 80 % plein et ne jamais fermer le récipient hermétiquement pour éviter l’accumulation de pression vers le haut. En outre, précautions supplémentaires doivent être prises lorsque vous utilisez une ligne de Schlenk. Si le piège froid est plongé dans l’azote liquide et air est tiré, il peut se condenser l’oxygène dans le piège de refroidissement, créant un mélange explosif d’oxygène liquide avec des matières organiques dans le piège.

n’oubliez pas, que les sources chaudes et froides peuvent être un danger et un risque pour la santé.

Dans le cas d’un petit incendie utiliser l’extincteur approprié. Si le feu est trop grand, tirer l’alarme-incendie ou composez le 911. Évacuation de l’immeuble suivant les instructions d’urgence de votre institution.

Dans le cas d’une brûlure de la peau causée par une source chaude, maintenez la zone touchée sous l’eau froide pendant au moins 10 minutes. Dans le cas d’une brûlure froide, maintenez la zone touchée sous tiède et pas l’eau chaude pendant au moins 10 minutes. Ne pas frotter la zone affectée, appliquer un pansement stérile et consulter un médecin plu.

En cas d’éclaboussures de substances très chauds ou froids dans tes yeux, immédiatement rincer avec une grande quantité d’eau à l’aide de se rincer les yeux et chercher l’attention médicale.

En cas de vertiges ou de la perte de conscience, lorsque vous travaillez avec l’azote liquide ou de neige carbonique, déplacer la personne affectée dans un endroit bien aéré et consulter également un médecin si nécessaire.

vous avez regardé juste introduction de JoVE de travailler avec des sources chaudes et froides. Vous devez maintenant comprendre les dangers de ces matériaux, comment travailler en toute sécurité avec eux et que faire en cas d’urgence comme un incendie ou de brûlure. Comme toujours, Merci de regarder !

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