化学实验安全手册

化学实验安全手册译者说明本书系根据日本《化学》杂志一九七五年第一期至第十期连载的《实验左安全に行ぅたぬに》（化学同人编辑部编）一书译出。全书分四章（另有附录）。本书比较系统地详细叙述了化学实验通常接触到的危险性物质及装置的安全处理与使用，以及实验过程中发生人身事故时的应急处理措施。同时，对实验室排放的废弃物，也提供了各种处理方法。其内容是从事化学专业工作的人员所必备的基本知识，亦是一本内容比较丰富、简明扼要的实验安全手册。本书在日本出版后，得到教育、科技界广大读者的一致好评，认为本书使读者“重新认识实验的危险性”，“是处理实验室废弃物的好指南”，并且是一本“集中了实验安全初步知识的重要手册”。鉴于当前我国关于上述内容的参考书籍较少，故特将本书译出。本书对于正确、安全使用化学药品及实验器械，避免事故的发生，或者万一发生人身事故时，能及时采取有效的紧急措施，以及加强对实验废弃物的妥善处理，防止污染环境，保护人民的健康等均有一定参考价值。它适合大专院校化学专业的师生、化工及环保科技工作者、中学化学教师以及工厂化验员等从事化学专业工作的人员阅读参考。本书承蒙我院化学系主任郑显通教授详细审定，万仲文教授帮助校对，并得到薛万川、黄文榜、张金海等同志协助校阅，何伟平同志帮助绘图，在此一并衷心致谢。但由于译者水平所限，书中难免存在缺点或错误，衷心欢迎读者批评指正。译者一九七九、九于广西师范学院实验应注意的基本事项化学实验常常伴随着危险，无论怎样简单的实验，都不能粗心大意。如果发生事故，不仅使设备或人身受到伤害，同时精神上亦会受到很大打击。若考虑到不仅会使自身受伤，而且还会危及他人，那么，应该竭尽全力防止事故的发生。为此，必须认真注意吸取前人的经验、教训，避免重犯同样的错误。1.实验前必须作好周密的准备实验前，不仅要对所用的实验装置及药品等进行认真的检查，而且，还必须按照实验的要求作好充分的准备工作。为了避免在着火时，防止尼龙或的确凉等衣料熔化，衣着必须尽量做得合适，使之既不露出皮肤，又能灵活地进行操作。同时，实验时常常需要戴防护眼镜，必要时，还应戴手套或防护面具。2.要遵照导师的指导进行实验，决不可随意蛮干。采用不合适的操作方法或使用不安全的装置进行实验，常是发生实验事故的根源。因此，实验时千万不可蛮干。并且，绝对不要在晚上独自进行实验。3.必须经常估计到实验的危险性实验事故虽不可予测，但其危险性的大小是可以估计到的。即使对不大了解的实验，也必须推测其危险程度而制订相应的予防措施。象下面这类实验，必须十分注意，使之万无一失。①不了解的反应及操作；②存在多种危险性的实验（如发生火灾、毒气等）；③在严酷的反应条件（如高温、高压等）下进行的实验。4.必须充分作好发生事故时的预防措施并加以检查之后，才能开始实验。实验前，要先了解清楚需要关闭的主要龙头、电气开关，灭火器或急救用的喷水器的位置及操作方法，以及清理好万一发生事故时退避的道路，明确急救方法和联络信号等事项，才能开始进行实验。5.不可忽视实验结束后的收拾处理事宜实验后的收拾工作，亦属实验过程的组成部份。特别不可忽略回收溶剂和废液、废弃物等的处理。第一章危险物质的处理1.前言所谓危险物质，是指具有着火、爆炸或中毒危险的物质。其主要的危险物质由政府的法令所规定。这些法令虽不是针对教育或研究机关的使用而制订的，但是，贮藏或使用这些危险物质，都要遵守有关法令的规定，所以也必须对它有所了解。兹将主要的法令与危险物质的关系列于表1。【表注】：除了这些法令之外，还有与公害有关的法令（如防止大气污染法、防止水质污染法、防止海洋污染法、下水道管理法、关于废弃物的处理及清扫的法令）及劳动安全卫生法、农药管理法、药物管理法、食品卫生法等有关的法令。一般应注意的事项1).若不事先充分了解所使用物质的性状，特别是着火、爆炸及中毒的危险性，不得使用危险物质。2).通常，危险物质要避免阳光照射，把它贮藏于阴凉的地方。注意不要混入异物。并且必须与火源或热源隔开。3).贮藏大量危险物质时，必须按照有关法令的规定，分类保存于贮藏库内。并且，毒物及剧毒物需放于专用药品架上保管。4).使用危险物质时，要尽可能少量使用。并且，对不了解的物质，必须进行预备试验。5).在使用危险物质之前，必须预先考虑到发生灾害事故时的防护手段，并做好周密的准备。对有火灾或爆炸危险的实验，要准备好防护面具、耐热防护衣及灭火器材等；而有中毒危险时，则要准备橡皮手套、防毒面具及防毒衣之类用具（灭火器及防护用具，请参阅附录）。6).处理有毒药品及含有毒物的废弃物时，必须考虑避免引起污染水质和大气。7).特别是当危险药品丢失或被盗时，由于有发生事故的危险，必须及时报告导师。2.着火性物质具有着火危险的物质非常之多。通常有因加热、撞击而着火的物质，以及由于相互接触、混合而着火的物质。下面按照表2的分类，叙述其处理方法。表2着火性物质的分类2.1强氧化性物质强氧化性物质包括：［氯酸盐］：MClO3（M＝Na、K、NH4、Ag、Hg（Ⅱ）、Pb、Zn、Ba）。［高氯酸盐］：MClO4（M＝Na、K、NH4、Sr）。［无机过氧化物］：Na2O2、K2O2、MgO2、CaO2、BaO2、H2O2。［有机过氧化物］：烷基氢过氧化物R—O—O—H（特丁基—，异丙苯基—）、二烷基过氧化物R—O—O—R'（二特丁基—，二异丙苯基—）、二酰基过氧化物R—CO—O—O—COR'（二乙酰基—，二丙酰基—，二月桂酰基—，苯甲酰基—）、酯的过氧化物R—CO—O—O—R'（醋酸或安息香酸特丁基—）、酮的过氧化物环已酮—）。［硝酸盐］：MNO3（M＝Na、K、NH4、Mg、Ca、Pb、Ba、Ni、Co、Fe）。［高锰酸盐］：MMnO4（M=K、NH4）。注意事项1).此类物质因加热、撞击而发生爆炸，故要远离烟火和热源。要保存于阴凉的地方，并避免撞击。2).若与还原性物质或有机物混合，即会氧化发热而着火。3).氯酸盐类物质与强酸作用，产生ClO2（二氧化氯），而高锰酸盐与强酸作用，则产生O3（臭氧），有时会发生爆炸。4).过氧化物与水作用产生O2，与稀酸作用，则产生H2O2并发热，有时会着火。5).碱金属过氧化物能与水起反应，因此，必须注意此类物质的防潮。6).有机过氧化物，在化学反应中能作为副产物生成，并且，在有机物贮藏的过程中也会生成。因此，必须予以注意。防护方法有爆炸危险时，要戴防护面具。若处理量大时，要穿耐热防护衣。灭火方法由此类物质引起的火灾，一般用水灭火。但由碱金属过氧化物引起着火时，不宜用水，要用二氧化碳灭火器或砂子灭火。事故例子踩到跌落地上的氯酸钾而着火。◆用有机质匙子将二乙酰过氧送去称量的过程中发生着火。◆将过氧化氢浓溶液密封贮存的过程中塞子飞出，过氧化氢溢出而着火（用透气的塞子塞着较好）。◆用硅胶精制二特丁基过氧化物，于布氏漏斗过滤时，发生爆炸（因在过滤板上析出过氧化物之故）。◆用过氧化氢制氧气时，一加入二氧化锰即急剧的起反应而使烧瓶破裂。2.2强酸性物质此类物质包括：HNO3（发烟硝酸、浓硝酸）、H2SO4（无水硫酸、发烟硫酸、浓硫酸）、HSO3Cl（氯磺酸）、CrO3（铬酐）等。注意事项1).强酸性物质若与有机物或还原性等物质混合，往往会发热而着火。注意不要用破裂的容器盛载。要把它保存于阴凉的地方。2).如果加热温度超过铬酐的熔点时，CrO3即分解放出O2而着火。3).洒出此类物质时，要用碳酸氢钠或纯碱将其覆盖，然后用大量水冲洗。防护方法加热处理此类物质时，要戴橡皮手套。灭火方法对由强酸性物质引起的火灾，可大量喷水进行灭火。事故例子热的浓硝酸沾到衣服而引起着火。◆将渗透浓硫酸的破布与沾有废油的破布丢弃在一起而着火。◆装有热的浓硫酸的熔点测定管发生破裂，浓硫酸沾到手上而烧伤。2.3低温着火性物质此类物质有：P（黄磷、红磷）、P4S3、P2S5、P4S7（硫化磷）、S（硫黄）、金属粉（Mg、Al等）、金属条（Mg）等。注意事项1).因为此类物质一受热就会着火，所以，要远离热源或火源。要把它保存于阴凉的地方。2).此类物质若与氧化性物质混合，即会着火。3).黄磷在空气中会着火，故要把它放入PH值7～9的水中保存，并避免阳光照射。4).硫黄粉末吸潮会发热而引起着火。5).金属粉末若在空气中加热，即会剧烈燃烧。并且，当与酸、碱物质作用时产生氢气而有着火的危险。防护方法处理量大时，要戴防护面具和手套。灭火方法由此类物质引起火灾时，一般用水灭火较好，也可以用二氧化碳灭火器。但由大量金属粉末引起着火时，昀好用砂子或粉末灭火器灭火。事故例子装有黄磷的瓶子，从药品架上跌落，洒出黄磷而着火。◆铝粉着火时，用水灭火，火势反而更猛烈。◆将熔融的黄磷倒入水中制成小颗粒时，烧杯倾歪了，洒出黄磷而引起着火，并烧着衣服，致使烧伤。2.4自燃物质这类物质有：有机金属化合物RnM（R=烷基或烯丙基，M＝Li、Na、K、Rb、Se、B、Al、Ga、Tl、P、As、Sb、Bi、Ag、Zn）及还原性金属催化剂（Pt、Pd、Ni、Cu—Cr）等。注意事项1).这类物质一接触空气就会着火，因此，初次使用时，必须请有经验者进行指导。2).将有机金属化合物在溶剂中稀释而成的东西，若其溶剂一飞溅出来就会着火。因此，要把其密封保管。并且，不要将可燃性物质置于其附近。防护方法处理毒性大的自燃物质时，要戴防毒面具和橡皮手套。灭火方法由这类物质引起的火灾，通常用干燥砂子或粉末灭火器灭火。但数量很少时，则可以大量喷水灭火。事故例子将盛有经溶剂稀释的三乙基铝的瓶子，放入纸箱搬运的过程中，瓶子破裂发生泄漏而引起着火。◆在滤纸上洗涤还原性镍催化剂，其后把滤纸丢入垃圾箱中而引起着火。◆在通风橱内，用LiAlH■进行还原反应，于放有LiAlH4的烧瓶中加入乙醚时发生着火。2.5禁水性物质禁水性物质包括：Na、K、CaC2（碳化钙）、Ca3P2（磷化钙）、CaO（生石灰）、NaNH2（氨基钠）、LiAlH4（氢化锂铝）等。注意事项1).金属钠或钾等物质与水反应，会放出氢气而引起着火、燃烧或爆炸。因此，要把金属钠、钾切成小块，置于煤油中密封保存。其碎屑也贮存于煤油中。要分解金属钠时，可把它放入乙醇中使之反应，但要注意防止产生的氢气着火。分解金属钾时，则在氮气保护下，按同样的操作进行处理。2).金属钠或钾等物质与卤化物反应，往往会发生爆炸。3).碳化钙与水反应产生乙炔，会引起着火、爆炸。4).磷化钙与水反应放出磷化氢（PH3为剧毒气体），由于伴随着放出自燃性的P2H4而着火，从而导致燃烧爆炸。5).金属氢化物之类物质，与水（或水蒸汽）作用也会着火。若把它丢弃时，可将其分次少量投入乙酸乙酯中（不可进行相反的操作）。6).生石灰与水作用虽不能着火，但能产生大量的热，往往使其它物质着火。防护方法使用这类物质时，要戴橡皮手套或用镊子操作，不可直接用手拿。灭火方法由这类物质引起火灾时，可用干燥的砂子、食盐或纯碱把它覆盖。不可用水或潮湿的东西或者用二氧化碳灭火器灭火。事故例子将经甲醇分解的金属钠丢入水中时，由于金属钠尚未分解完全而引起着火、燃烧（因为当用甲醇进行分解时，在金属钠的表面，生成粘稠的醇盐膜，使其难于分解）。3.易燃性物质可燃物的危险性，大致可根据其燃点加以判断。燃点越低，危险性就越大。但是，即使燃点较高的物质，当加热到其燃点以上的温度时，也是危险的。据报道，由此种情况发生的事故特别多。因此，必须加以注意。下面按照表3的分类叙述其处理方法。※※※※※※所谓燃点，即在液面上，液体的蒸气与空气混合，构成能着火的蒸气浓度时的昀低温度，称为该液体物质的燃点。而所谓着火点（着火温度），系可燃物在空气中加热而能自行着火的昀低温度称之。物质的燃点或着火点，在相同的测定条件下，其所测得的结果产生微小的偏差，故很难说得上是物质的固有常数，但是，二者均为物质的重要物理性质。※※※※※※表3易燃物质的分类3.1特别易燃物质此类物质有：乙醚、二硫化碳、乙醛、戊烷、异戊烷、氧化丙烯、二乙烯醚、羰基镍、烷基铝等。注意事项1).由于着火温度及燃点极低而很易着火，所以