Overview
ソース: ロバート ・ m ・ Rioux ・ Suprita Jharimune、ペンシルバニアの州立大学、大学公園、PA
高低、研究室の多くの操作の不可欠な部分は、両方極端な温度を使用します。多くは、即座に実験室を言及するブンゼン バーナーの心象を連想させます。ブンゼン バーナーとホット プレートで広く使用されて研究室・産業、小規模および大規模な操作できるようになり、すべてのユーザーの安全な取り扱い手順を認識するために必要です。ホット プレート、ブンゼン バーナーは、ドライアイスや液体窒素などの極低温の液体を使用して低温が得られる高温の熱源です。ドライアイスと液体窒素は慎重に処理されない場合、ユーザーに重要な被害をもたらすことができます
。Principles
ブンゼン バーナー、火災の危険の原因になりやすい。多目的加熱、殺菌、燃焼に使用することができます開いているガス炎を出す
。ホット プレートは遂行するため化学反応は、一般的に試料を加熱するため、実験室で広く使用されています。ホット プレートから成っている平らな面、電気による発熱です。ブンゼン バーナーではなく、火気がないし、高温は、ブンゼン バーナーと比較してより正確な制御を実現できます
。ドライアイスは二酸化炭素の固体形態。それは冷却剤として主に使用されます。ドライアイスは、低温を提供できる − 78 ° C とそれしたがって任意の水の残留物を残さないは、通常の氷よりも使いやすい名前。ただし、長期暴露は凍傷や肌に深刻なダメージにつながる可能性があります
。液体窒素 液体の形態の窒素であります。それは極低温流体 (沸点 − 195.79 ° C)。冷媒として主に研究所で使用されます。液体窒素の超低温、により重要な保健上の危険があります。それは急速に生体組織に接触をフリーズします
。上記のツールやテクニックは重要であり、ほとんどの実験室の標準と見なされます。危険を防ぐために標準的なプロシージャは (例えば、熱保護と低温手袋使用) 彼らの安全な取り扱いのため存在します。防寒用手袋を提供効果的な断熱温度まで 650 ° c. 極低温手袋は多層断熱材を含む、手や腕に極低温の液体を扱うときの危険からの保護を提供するように設計します
。ブンゼン バーナー、ホット プレート、ドライアイス、液体窒素での作業の詳細について説明します
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Procedure
1 ブンゼン バーナー
- 安全な処理プロシージャ
- ブンゼン バーナー必要があります常に頭上式の棚や機器、照明器具からも 12 インチを配置されます。 。
- ペーパーや化学薬品など、可燃性物質、バーナーに隣接するエリアに保管してはいけません 。
- ユーザーは、消火器の位置を知っておくべきです 。
- 適切な衣類が必要です。ユーザーは、白衣、安全メガネおよび手袋を着用ください。長い髪やジュエリーが結ばすべき。直火の作業中着用すべてのジュエリーを削除をお勧めします 。
- バーナーをつける前にガス供給源に接続されているホースを任意のリークや穴のチェック必要があります 。
- バーナーが使用されて、周辺エリアで働く人に通知します。バーナー操作をユーザーに警告する適切な signage を使用する必要があります 。
- 拡張のノズルとライターによってバーナーが点灯される 。
- 開いた炎を放置に決してする必要があります。使用後すぐにガスを遮断する必要があります 。
- する前にクールダウン処理や清掃、必要に応じて、使用後バーナーを許可必要があります 。
- 火事や救急、911 の呼び出しをすぐに配置する必要があります 。
2。ホット プレート
- ホット プレートの機能
- ほとんどのホット プレート内蔵磁性攪拌器、加熱中に連続的に攪拌する必要がある実験を実行するために使用されるがある 。
- ほとんどのホット プレートの表面は、アルミニウム、セラミックから作られています。加熱材料使用温度要件と表面の互換性に基づくホット プレートを選択する必要があります 。
- ほとんどのホット プレートもあるデジタル読み出しまたは所望の温度を維持するための熱電対入力します 。
- 安全な処理プロシージャ
- ユーザー ホット プレートの使用に精通する必要があります。彼/彼女はホット プレート オン/オフ スイッチ、温度コント ローラー、攪拌機のコント ローラー、および熱電対、さまざまな部分の機能に対応して使用する場合する必要があります。攪拌する場合は、必要に応じて適切な温度のお風呂 (例えば シリコーン油) と攪拌棒必要になります。選択したバス流体が実験の実施する温度と互換性があることを確認してください 。
- 研究室の適切な服装は必須です。ユーザーは、白衣、安全メガネおよび手袋を着用ください。ホットのサンプルを処理するとき、熱保護手袋を着用する必要があります 。
- ユーザーは、消火器の場所を知るべきであります。液体窒素や水をホット プレート上で加熱されて油浴から火災を消火する使用しないでください。水が油に混和性と油を燃やしてから派生した任意の炎を消火に有効でなくなります。飛び散る油を引き起こしている窒素が急速に失われて液体窒素が熱い油に注がれる場合 。
- 加熱に使用されるガラスは、耐熱性、ホウケイ酸塩などと使用前に亀裂や破損の検査をする必要があります 。
- ユーザーは加熱中に化学物質の物理・化学的特性を熟知する必要があります。かどうか、必要に応じてコンデンサーや出されたドラフト内で操作に依頼ください 。
- ホット プレートよりもサイズが小さくなる必要があります加熱中のオブジェクトします 。
- 引火性または可燃性の化学物質や材料をホット プレートから遠ざけなければならない 。
- 揮発性または潜在的に有害物質を加熱するときに特に発煙のフードの中のホット プレートを使用する勧めします 。
- ホット プレートは、溶剤やエーテルなどの非常に低い沸点を持つ物質を加熱するため使用しないでください。これらの物質には、火災の大きなリスクが生じます。水のお風呂はそのような材料の使用必要があります 。
- オープン ビーカーやフラスコ化学物質や溶剤では、ホット プレート上決して加熱する必要があります。コンデンサーは加熱における化学物質の昇華を防ぐために使用する必要があります 。
- 滴下漏斗、単純な漏斗代わりに使用溶剤がシステムは既に暑いときに追加する場合は。直接溶剤添加はフラッシュの火を作成可能性があります 。
- 金属箔や金属容器ホット プレート上に配置しないでください。これは上部に破損を引き起こすことができます、ユーザーがより簡単にやけどする可能性があります 。
- ホット プレートが放置するないです。使用後は、暖房をオフ プレート マークする必要が熱いように完全に冷却したまで 。
3。ドライアイス
- ドライアイスの 安全な処理プロシージャ は非常に冷たい (-78.50 ° C)。それを処理するたびに、保護手袋を着用する必要があります。簡単なタッチは無害な可能性がありますが、長時間の接触が原因で皮膚細胞を凍結、皮膚にやけど 。
- ドライアイスは、その昇華を最小限に抑えるため-80 ° C のフリーザーのポリスチレン容器に格納されている必要があります 。
- 二酸化炭素ガスの昇華することができますに展開または極端な場合も爆発するコンテナーを引き起こすので、ドライアイスを格納する完全に気密の容器は使用しないでください 。
- ストレージ領域を通気する必要があります。(これはより高い濃度で有毒である) 昇華二酸化炭素ガスが低い地域にシンク、酸素を含む空気を交換します。高 CO 2 濃度のエリアの長時間が費やされて、窒息が生じます 。
- 使用後ドライアイス決して処分すべき流しにまたはゴミ箱にすることができます。それを発煙のフードの中から蒸発を許可または冷凍庫で保存できます 。
- ドライアイス昇華約 5-10 ポンドのすべての 24 h (ブロック長持ち) 典型的なストレージ クーラー 1。したがって、ドライアイスが必要な時間にできるだけ近くを購入する予定します 。
- 地域ドライアイスのやけどの場合、少なくとも 10 分間冷たい水ですぐに洗浄する必要があります。滅菌ドレッシング エリアをカバーしたり、医師の診察を人に勧める人最初のレスポンダーを連絡する必要があります 。
4。液体窒素
- 主な危険
- 液体窒素の沸点の方が − 195.79 の ° C を連絡、目の露出は簡単な露出からでも永久的な目損傷をもたらす場合皮膚にやけどを引き起こすことができる 。
- 窒息は、酸素欠乏の状態です。液体窒素はボリュームで 695 回を展開することができますおよび気化時に、周囲の空気は、窒息、意識と極端な状況下で死に至るで極端な酸素欠乏を引き起こすことが 。
- しながら溶解し、酸素富化の環境を作成する液体窒素凍結抑制システムの周りの空気中の酸素を転送することができます。別の容器に、デュワーから液体窒素の転送、中に液体窒素の酸素の液状化による大気への暴露を減らすために注意をすべき。窒素の沸点は酸素、酸素と N 2 O の液体 2 の濃度の増加とその後の蒸発の速い速度につながるより低い。(他の寒剤) のような火傷を引き起こすだけでなく液体 O 2 は可燃性、それに応じて扱われなければなりません。極低温冷却を必要とする機器は、火災と爆発の回数を少なく可燃物の無料する必要があります。コールド トラップで凝縮した酸素が爆発性混合物 2 を作成するトラップの有機材料と組み合わせることができます 。
- 安全な取り扱い手順
- 液体窒素の使用はよく換気された場所で行う必要があります 。 デュアー, と呼ばれる
- 特殊真空容器が耐えることができます。寒剤の低温保管および輸送のため使用する必要があります。寒剤を堅く密封された容器で保存しないでください 。
- 液体窒素は、長時間にわたって覆いを取られた容器には格納しないでください 。
- 貯蔵シリンダーまたはデュワー フラスコ以上 80% フル必要がありますできません 。
- 液体窒素容器は、素手で触れられるべきではないです。極端な寒さは容器の壁に固執する、皮膚を引き起こすことができます 。 液体窒素取り扱い中
- 適切な服は必須です。白衣、安全メガネ、先の閉じた靴、防寒用手袋を着用してください。大きい容器から液体窒素を注ぐとき顔マスク/ヘルメットも着用すべきで、液を大きな容器に注いだときに特に多く、スプラッタに傾向があるので 。
- 危険や緊急事態の場合影響を受ける人は、非常によく風通しの良い場所に移動するか、医師を呼び出す必要があります 。
の極端な温度の技法の応用科学研究と工業プロセスに不可欠な部分は、です。したがって十分な安全教育は負傷を避けるための前提条件です
。高温は、化学反応または蒸留に必要。火気は殺菌や研究室、医療機器の変更を頻繁に使用されます
。一方では非常に低温、高発熱反応を制御し、核磁気共鳴分光装置や、Schlenk など機器の冷却ライン必要
。ホット プレートとブンゼン バーナーは、他の極端な冷却用ドライアイスまたは液体窒素を適用しながら高温操作に使用されます。ただし、すべてのこれらのソースは慎重に処理されない場合重大な危険性を提供できます
。このビデオは極端な温度の技術、安全に運用し、これらのソースを処理する方法、緊急時に危険な性質を示します
。A ブンゼン バーナー メタン、プロパンやブタンを使用して開いた炎を作成します。この炎の温度が約 250-1200 ° c の間を調整することができます
。比較では、ホット プレート製アルミニウムまたはセラミックスの平面で構成され、電気を使用して熱を生成します。ホット プレートは火気を持っていないと 50-350 ° C までの温度でより正確に制御することができます
1250 ° C に達する特別なホット プレートで必要なより高い温度が得られるなら火災の危険を避けるためには、オープン炎、ホット ソースの高温処理非常に慎重に
。冷たい源も危険なことができます。ドライアイス、炭酸ガスの固体形態である-78 ° C の低温を提供します二酸化炭素ガス炭酸ガスの危険性を提起、非常に短い時間でビルドアップにつながる可能性がドライアイスの昇華を過剰に加えて冷たい火傷
。も低温が必要なときに液体窒素の極低温流体 - を使用する最後に。浴温度-196 として低を提供できる ° C
液体窒素量、695 倍を展開でき、気化時に、周囲の空気は、窒息、意識と極端な状況下で死に至るで極端な酸素欠乏を引き起こすことが
。さらへの長期暴露皮膚が凍傷になることができます迅速に。目流体への短い露出は完全に目を傷つけることができる
。プロパティおよび熱および冷たい源の危険についてわかっている今安全にこれらのコンポーネントを操作する方法を見てみましょう
任意のホット ソースを使用する前に自分で消火器、火災の毛布の場所について精通しています。アクセサリーをはずし、戻って長い髪を結ぶ。常に白衣、安全メガネ、先の閉じた靴と手袋を着用します。650 まで効果的に絶縁熱の保護手袋の使用を考慮する必要があります ° C
紙や化学物質などの可燃性物質の部分をきれいにします。12 インチ少なくともオーバーヘッド機器や照明器具から離れてブンゼン バーナーを配置します。ホースの接続、任意の漏れガス供給源を確認し、そのバーナーは、操作を通知する適切な看板を使用します。バーナーを照明用延長ノズルとライターを使用します
。ブンゼン バーナーの操作一度、開いた炎が離れないでいます。終わったら、ブンゼン バーナーのバルブを閉じます、すぐにガスを止めるし、させる処理や使用後の掃除の前にバーナー冷却ガス ソースへの接続を閉じます
。磁気スターラーの内蔵、デジタル読み出しと調整し、温度を維持するための入力熱電対が多くホット プレート付属します
。は、ブンゼン バーナーのように、消火器を使用するタイプの場所を知っています。決して油風呂火災を消火する水または液体窒素を使用しますが、消火器代わりにクラス B
。は常にホット プレートでの作業中は保護具を着用します。揮発性、有害物質を加熱するときホット プレート周りから引火性または可燃性の材料を削除し、ボンネットのホット プレートを配置します
。プロパティ テストの規模とあなた自身を精通している、一度選択右のサイズのホット プレート、耐熱と亀裂無料ガラス ホウケイ酸塩、および油浴から成って
。実験温度が油風呂の引火点以下になっていることを確認します。揮発性の溶剤や物質を加熱するときに、コンデンサーを常に使用します
。溶媒を加熱実験に追加する必要がある場合は、圧力平衡滴下漏斗を使用します。それはフラッシュの火を引き起こす可能性があります、溶剤を直接追加しないでください。ブンゼン バーナーを放置しないでくださいホット プレートとして
。油浴の代わりに火の重大なリスクを避けるために水浴を使用ジエチル エーテルなどの非常に低沸点で材料を加熱する必要があります
。暖房, 特別な注意と注意の金属箔や金属容器、アルミ ブロックなどを使用する場合を適用する必要があります。オイルの浴室と比較して、それが熱いまたは冷たい場合、したがって常に温度計で温度を確認、耐熱手袋を使用することが可能ですないです。
熱い源の使用について学んだ、いる今他のエクストリーム - 冷たい源で見てみましょう
。ドライアイスは、ポリスチレンの容器に格納されている必要がありますと昇華を最小限に抑えるための寒い部屋で可能であれば。ドライアイスは、炭酸ガスを避けるために適切に換気された区域で格納します。コンテナーおよびおそらく乾燥氷の昇華によって引き起こされる爆発の拡大を避けるために完全に密閉容器を使用しない
は、ドライアイスを取り扱う際に保護具を着用します。余分な保護のため、多層絶縁をもう一度を含む低温手袋を着ることができます。st 低温。さらに、取得して少量のドライアイスを輸送するには、大きなプラスチックのスクープとポリスチレンのバケットを使用します
。したら、きれいなドライアイスを格納するコンテナーに戻すかそれを崇高に許可。冷却槽は、ドライアイスを使用して行われた場合、有害廃棄物コンテナーで処分します。決して、直接シンクまたはゴミ箱ことができますでドライアイスを処分
液体窒素は格納され、デュアーを使用する処理と壁の間の真空二重壁容器の種類である
。液体窒素を処理するときに常に、保護具を着用します。これは絶縁手袋とマスク、スプラッタする傾向がある液体液体窒素を注ぐときに特に含まれます
。全域がよく換気されていることを確認します。80% 以上が完全し、決して圧力構築防ぐためにしっかりとコンテナーを閉じてデュワーを埋める液体窒素を転送することがないときを。さらに、シュレンク管を使用する場合は、特別な予防措置を取られるべき。冷却トラップは、トラップで有機材料を用いた液体酸素の爆発性の混合物を作成するのに酸素を凝縮することができますコールド トラップは液体窒素に浸漬し、空気が引っ張られている場合、
、ホットとコールドのソースが危険および健康上のリスクをすることができることを覚えている
。小さな火事の時に適切な消火器を使用します。火が大きすぎる場合、火災警報器を引くか、911 に電話。あなたの機関の緊急の指示に従って避難します
。ホット ソースによる皮膚火傷の場合に、少なくとも 10 分間冷たい水で患部を保持します。コールドの燃やす場合ぬるま湯で患部を押し、少なくとも 10 分間水を熱くないです。患部をこすりしない、滅菌ドレッシングを適用し、さらに医師の診察を求める
。あなたの目か非常に熱いまたは冷たい物質の飛散、場合すぐに目薬を使用して水のおびただしい量のフラッシュし、医療手当てを受ける
。めまいや意識消失、液体窒素やドライアイスを使用する場合、換気の良い場所に影響を受ける人を移動し、必要に応じてさらに医師の診察を求める
。だけ暑くて冷たいソースの操作のゼウスの概要を見てきた。今、どのようにこれらの材料の危険性を理解しておくべきと何を焼いたり、火災など緊急の場合は安全に動作するように。いつも、見てくれてありがとうとして!
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Applications and Summary
ブンゼン バーナーの使用、ホット プレート、ドライアイス、液体窒素はラボ環境で平凡、慎重に処理されない場合、それらのすべては潜在的な危険を引き起こす可能性が。つまり、すべてのユーザーの義務は自分自身と同僚の危険を除去するためにすべての安全性ガイドラインに従ってください
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References
- Occupational safety and health administration. https://www.osha.gov/Publications/laboratory/OSHAquickfacts-lab-safety-cryogens-dryice.pdf Accessed 21 August 2016
- University of Iowa. Environmental health and safety. https://ehs.research.uiowa.edu/liquid-nitrogen-handling Accessed 21 August 2016
