עבודה עם מקורות חמים וקרים

מבערי בונזן נוטים לגרום לסכנת שריפה. הם מייצרים להבת גז פתוחה שיכולה לשמש לחימום רב תכליתי, עיקור בעירה.

צלחות חמות משמשות בדרך כלל במעבדה לביצוע תגובות כימיות, ובכלל לחימום דגימות שונות. צלחת חמה מורכבת משטח שטוח והוא חום נוצר על ידי חשמל. בניגוד מבערי Bunsen, אין להם להבות פתוחות, וטמפרטורות גבוהות יותר ניתן להשיג עם שליטה מדויקת יותר לעומת מבערי Bunsen.

קרח יבש הוא הצורה המוצקה של דו תחמוצת הפחמן. הוא משמש בעיקר כסוכן קירור. קרח יבש יכול לספק טמפרטורות נמוכות כמו −78 °C (78 °F) וקל יותר לשימוש מאשר קרח רגיל, שכן הוא אינו משאיר שאריות מים, ומכאן השם. עם זאת, חשיפה ממושכת עלולה להוביל לכוויות קור ולנזק חמור לעור.

חנקן נוזלי הוא חנקן בצורת נוזל. זהו נוזל קריוגני (נקודת רתיחה, −195.79 °C (79 °F). הוא משמש במעבדות בעיקר כקירור. בשל הטמפרטורה הנמוכה ביותר של חנקן נוזלי, זה יכול לגרום לסכנות בריאותיות משמעותיות. זה מקפיא במהירות רקמות חיות במגע.

כל הכלים והטכניקות הנ"ל חשובים ונחשבים לסטנדרט ברוב המעבדות. על מנת למנוע סיכונים, קיימים נהלים סטנדרטיים לטיפול הבטוח שלהם (למשל,שימוש בהגנה תרמית וכפפות קריוגניות). כפפות תרמיות לספק בידוד יעיל בטמפרטורות עד 650 °C (650 °F). כפפות קריוגניות מכילות בידוד רב שכבתי, והן נועדו לספק הגנה לידיים ולזרועות מפני הסיכונים בהם נתקלים בעת עבודה עם נוזלים קריוגניים.

מאמר זה מתאר את פרטי העבודה עם מבער בונסן, צלחות חמות, קרח יבש וחנקן נוזלי.

1. בונסן ברנר

1. הליך טיפול בטוח
   1. מבער Bunsen תמיד צריך להיות ממוקם לא פחות מ -12 אינץ 'מכל מדפים תקורה, ציוד, או גופי תאורה.
   2. כל חומרים דליקים, כגון ניירות או כימיקלים, לא צריך להישמר באזור הסמוך למבער.
   3. המשתמש צריך לדעת את המיקום של מטף האש.
   4. יש צורך בבגדים מתאימים. המשתמש צריך ללבוש חלוק מעבדה, משקפי בטיחות וכפפות. כל שיער ארוך או תכשיטים צריכים להיות קשורים לאחור. מומלץ להסיר את כל התכשיטים שחוקים תוך כדי עבודה עם להבות פתוחות.
   5. לפני הדלקת המבער, יש לבדוק אם יש לבדוק אם יש דליפות או חורים בצינור המחובר למקור הגז.
   6. כל מי שעובד באזור הסמוך צריך לקבל הודעה כי המבער יהיה בשימוש. יש להשתמש שילוט מתאים המתריע בפני המשתמשים על פעולת הצורב.
   7. מצית עם זרבובית מורחבת צריך לשמש כדי להדליק את המבער.
   8. להבה פתוחה לעולם לא תישאר ללא השגחה. יש לכבות את הגז מיד לאחר השימוש.
   9. יש לאפשר למבער להתקרר לפני הטיפול או הניקוי, במידת הצורך, לאחר השימוש.
   10. במקרה של שריפה או חירום, יש לבצע שיחה למוקד החירום באופן מיידי.

2. צלחות חמות

1. תכונות של צלחות חמות
   1. רוב הצלחות החמות יש stirrer מגנטי מובנה, אשר משמש להריץ ניסויים כי צריך להיות מעורבב ברציפות תוך חימום.
   2. המשטחים של רוב הצלחות החמות עשויים מאלומיניום או קרמיקה. יש לבחור צלחת חמה בהתבסס על דרישות הטמפרטורה ותאימות של פני השטח עם החומרים המחוממים.
   3. רוב הצלחות החמות יש גם קריאה דיגיטלית החוצה או קלט thermocouple לשמירה על הטמפרטורה הרצויה.

1. הליך טיפול בטוח
   1. המשתמש צריך להכיר היטב את השימוש בצלחת החמה. הוא צריך להיות מודע לפונקציות של החלקים השונים של מתגי הצלחת החמה, בקר הטמפרטורה, בקר הלחץ והתרמו-סקופ, אם נעשה שימוש. אם נדרש ערבוב, תידרש אמבטיה בטמפרטורה נאותה(למשל,שמן סיליקון) ובר ערבוב. הקפד לוודא כי נוזל האמבטיה שנבחר תואם לטמפרטורות שבהן הניסוי יבוצע.
   2. לבוש מעבדה נכון הוא חובה. המשתמש צריך ללבוש חלוק מעבדה, משקפי בטיחות וכפפות. כפפות הגנה מפני חום יש ללבוש בעת טיפול בדגימות חמות.
   3. המשתמש צריך לדעת את המיקום של מטף האש. חנקן נוזלי או מים לא צריך לשמש כדי לכבות אש מאמבט שמן מחומם על צלחת חמה. מים אינם יעילים בשמן ולכן לא יהיו יעילים לכיבוי כל הלהבות שמקורן בשריפת שמן. אם חנקן נוזלי נשפך על שמן חם, החנקן יתאדה במהירות, ויגרום לשמן להתיז.
   4. כלי הזכוכית המשמשים לחימום צריכים להיות עמידים בחום, כגון בורוסיליקט, ונבדקים לכל נזק או סדקים לפני השימוש.
   5. המשתמש צריך להיות מודע היטב למאפיינים הפיזיים והכימיים של הכימיקלים המחוממים. במידת הצורך, יש להשתמש במנדמים או בפעולה בתוך מכסה המנוע מאוורר.
   6. כל אובייקט המחומם חייב להיות קטן יותר מהצלחת החמה.
   7. יש להרחיק כימיקלים או חומרים דליקים או דליקים מלוחות חמות.
   8. מומלץ להשתמש בצלחות חמות בתוך מכסה המנוע אדים, במיוחד בעת חימום חומרים נדיפים או רעילים פוטנציאליים.
   9. אין להשתמש בצלחות חמות לחימום ממיסים או חומרים בעלי נקודת רתיחה נמוכה מאוד, כגון אתר. חומרים אלה מהווים סיכון משמעותי לאש. אמבט מים צריך לשמש עבור חומרים כאלה.
   10. כלבה פתוחה או בקבוקון עם כימיקלים או ממסים לא צריך להיות מחומם על צלחת חמה. מחזק צריך לשמש כדי למנוע sublimation של כימיקלים על חימום.
   11. אם יש להוסיף ממיסים כאשר המערכת כבר חמה, יש להשתמש במשפך יורד במקום משפך פשוט. תוספת ישירה של ממיסים עלולה ליצור אש הבזק.
   12. נייר מתכת או מיכלי מתכת לא צריך להיות ממוקם על הצלחת החמה. הדבר עלול לגרום לפגיעה בחלק העליון ועלול להוביל לכך שהמשתמש יישרף ביתר קלות.
   13. אין להשאיר צלחת חמה ללא השגחה. לאחר השימוש, כאשר החימום כבוי, הצלחת צריכה להיות מסומנת כחם עד שהוא התקרר לחלוטין.

   3. קרח יבש

   1. הליך טיפול בטוח
      1. קרח יבש קר מאוד (-78 °C (78 °F). כפפות מגן יש ללבוש בכל פעם טיפול בו. מגע קצר עשוי להיות מזיק, אבל מגע ממושך יכול לגרום לתאי העור לקפוא, גרימת כווייה לעור.
      2. קרח יבש צריך להיות מאוחסן במיכל פוליסטירן במקפיא -80 מעלות צלזיוס כדי למזער את הסובלימציה שלו.
      3. מיכל אטום לחלוטין לעולם לא צריך לשמש לאחסון קרח יבש מאז סובלימציה שלה לגז דו תחמוצת הפחמן יכול לגרום למיכל להתרחב או אפילו להתפוצץ במקרים קיצוניים.
      4. אזור האחסון צריך להיות מאוורר כראוי. גז הפחמן הדו-חמצני הנשגב (שהוא רעיל בריכוזים גבוהים יותר) עלול לשקוע לאזורים נמוכים ולהחליף אוויר מחומצן. זה יכול לגרום לחנק אם תקופות ממושכות של זמן הם בילו באזורים של ריכוז CO₂ גבוה.
      5. לאחר השימוש, קרח יבש לא צריך להיות מסולק בכיור או פח אשפה. זה יכול להיות מותר להתאדות בתוך מכסה המנוע אדים או מאוחסן במקפיא.
      6. קרח יבש נשגב בכ 5-10 פאונד כל 24 שעות (בלוקים נמשכים זמן רב יותר) בצידנית אחסון טיפוסית^1. לפיכך, תכנן לרכוש קרח יבש קרוב ככל האפשר לזמן הדרוש.
      7. במקרה של כוויות קרח יבש, יש לשטוף מיד את האזור תחת מים קרים לפחות 10 דקות. יש ליצור קשר עם מגיש עזרה ראשונה שיכול לכסות את האזור עם רוטב סטרילי או להפנות את האדם לטיפול רפואי.

   4. חנקן נוזלי

   1. סיכונים עיקריים
      1. חנקן נוזלי יש נקודת רתיחה של −195.79 °C (70 °F), אשר יכול לגרום לכוויות בעור אם נוצר קשר, בעוד חשיפה לעיניים יכול להוביל לנזק קבוע לעיניים אפילו מחשיפה קצרה.
      2. חנק הוא מצב של מחסור בחמצן. חנקן נוזלי יכול להתרחב 695 פעמים בנפח, ועל אידוי יכול לגרום למחסור קיצוני בחמצן באוויר שמסביב, מה שמוביל לחנק, חוסר הכרה ומוות בנסיבות קיצוניות.
      3. בעת העברת חנקן נוזלי, חמצן באוויר המקיף את מערכת בלימת הקריוגן יכול להתמוסס וליצור סביבה מועשרת בחמצן. במהלך העברת חנקן נוזלי מן dewar לכלי אחר, יש לנקוט זהירות כדי להפחית את החשיפה של החנקן הנוזלי לאוויר הסביבה, בשל הנזלת חמצן. נקודת הרתיחה של חנקן נמוכה יותר מחמצן, מה שמוביל לקצב מהיר יותר של אידוי חמצן ולעלייה נוספת בריכוז הנוזל O₂ ב- N₂. בנוסף לגרימת כוויות (כמו כל קריוגן אחר), נוזל O₂ הוא דליק ויש לטפל בו בהתאם. ציוד הדורש קירור קריוגני צריך להיות נקי מחומרים דליקים כדי להפחית את התרחשות האש והפיצוץ. חמצן מרוכז במלכודת קרה עשוי להשתלב עם חומר אורגני במלכודת כדי ליצור תערובת נפץ².
   2. נהלי טיפול בטוחים
      1. השימוש בחנקן נוזלי צריך להיעשות באזורים מאווררים היטב.
      2. מיכלים מיוחדים אטומים בוואקום, הנקראים dewars, יכולים לעמוד בטמפרטורות הנמוכות של קריוגנים ויש להשתמש בהם לאחסון והובלה. קריוגנים לא צריך להיות מאוחסן במיכלים אטומים היטב.
      3. אין לאחסן חנקן נוזלי במיכלים חשופים לתקופות ארוכות.
      4. גלילי האחסון או בקבוקוני Dewar לא צריכים להיות יותר מ 80% מלאים.
      5. אין לגעת במיכלי חנקן נוזליים בידיים חשופות. הקור הקיצוני יכול לגרום לעור להיצמד לקירות המיכל.
      6. בגדים מתאימים בעת טיפול חנקן נוזלי הוא חובה. יש ללבוש חלוקי מעבדה, משקפי בטיחות, נעליים צמודות וכפפות תרמיות. כאשר שופכים חנקן נוזלי ממיכלים גדולים, מסכות פנים / קסדות צריך להיות גם ללבוש, שכן הנוזל נוטה להתיז הרבה, במיוחד כאשר שפכו לתוך כלי גדול.
      7. במקרה של סיכונים או מצבי חירום, יש להעביר את האדם המושפע לאזור מאוורר היטב ויש לקרוא לרופא.

בעוד שהשימוש במבערים בונסן, צלחות חמות, קרח יבש וחנקן נוזלי הוא דבר שבשגרה בסביבת המעבדה, כולם עלולים לגרום לסכנות פוטנציאליות אם לא יטופלו בקפידה. לכן חובתו של כל משתמש לעקוב אחר כל הנחיות הבטיחות כדי למנוע סיכונים לעצמם ולשותפים לעבודה שלהם.