seminarski-zaštita (1)

Eksplozivne materije u laboratoriji

1. UVOD

Izvođenje hemijskih reakcija i rukovanja hemikalijama u hemijskim laboratorijama, naročito u laboratorijama za organsku hemiju, potencijalno je veoma opasno jer je u toku rada teško izbjeći upotrebu opasnih materija.

Tu se nalaze zapaljive tečnosti, otrovne i nagrizajuće hemikalije, lomljive staklene aparature i uređaji, što sve može izazvati ozbiljne povrede.

Međutim, ove opasnosti mogu se značajno umanjiti, odnosno izbjeći ako se poznaju i primjenjuju odgovarajuće mjere bezbjednosti i predostrožnosti i slijede upozorenja za izvođenje eksperimenata, jer samo striktnim pridržavanjem uputstava za rad u laboratoriji eksperimentalni rad može biti bezbjedan .

Odgovornost za bezbjednost u laboratoriji je individualna i zato je obaveza svakog eksperimenta da reakcije i oglede izvodi na najbezbjedniji način,ne ugrožavajući ni sebe ni druga lica.

Zato je neophodno upoznati se sa osnovnim pravilima o bezbjednosti u hemijskim laboratorijama.

1


2. HISTORIJA

1190. god. p.n.e. – Trojanske trupe koristile su zapaljiva sredstva protiv Grčke mornarice 500-470 god. p.n.e. – U taktici kineza Fau Li Jena opisana je upotreba kamenih kugli i

zapaljivih lopti prilikom opsade gradova 160-122 god. p.n.e. – Kinezi pronašli crni barut, smjesu 76,2% kalijum-nitrata,15,4%

drvenog uglja i 8,4% sumpora 222 god. – Rimljani počeli da koriste u pomorskim bitkama, zapaljivu smjesu izrađenu

od negašenog kreča i asfalta koja se palila u dodiru sa vodom Sredinom VII vijeka Grk Kalinikos je usavršio rimsku zapaljivu smjesu i pronašao

“grčku vatru” koja se sastoji od nafte, sumpora, smole i negašenog kreča 1073. – Mađari su pri opsadi Beograda prvi koristili crni barut u Evropi 1250. – Kaluđer R.Bacon dao je sljedeći sastav crnog baruta: 41,2% kalijum-nitrat,

29,4% sumpora I 19,4 drvenog uglja 1627. – K. Wiendl prvi je koristio crni barut za otkopavanje ruda 1654. – J.R. Clauber pronašao je amonijum-nitrat Krajem XVII J. Lowestern pronašao je živin-fulminat 1780. – C.L. Berthollet pronašao je kalijum-hlorat 1845. – otkrivena nitroceluloza, a A. Soborero pronašao nitroglicerin 1853. – Austrija zamjenjuje crni barut nitroceluloznim barutom koji stavljaju u baterije

topova 1867. – A. Nobel je pronašao dinamit 1873. – Pronađen plastični eksploziv (nitroceluloza + nitroglicerin) 1884. – pronađen dvobazni barut 1870. – dobijen je trinitrotroluen 1891. – T. Curtis pronašao olovo-azid 1894. – proizveden je pentrit 1944. – počela je proizvodnja livenih dvobaznih baruta za pogon raketnih projektila

Slika 1. Zrnca bezdimnog baruta

2


3. EKSPLOZIVNE MATERIJE

Eksploziv (lat. explodere - raspasti se), hemijski spoj ili smjesa spojeva u kojima se djelovanjem vanjskog impulsa u obliku topline, udara, trenja i sl. može izazvati ekstremno brza hemijska reakcija (eksplozija), praćena oslobađanjem velike količine topline i nastajanjem zagrijanih plinovitih produkata pod tlakom mnogo većim od tlaka okoline. Zbog te razlike u tlaku plinovi se brzo šire, pri čemu se dio energije pretvara u rad, što rezultira rušenjem i razaranjem.

Eksplozivne materije su hemijska jedinjenja ili mehaničke smjese hemijskih jedinjenja u čvrstom ili tečnom stanju, koje u sebi sadržavaju neophodne elemente za poticanje hemijske reakcije, praćene oslobađanjem toplote i gasnih produkata.

Eksplozivna sredstva su tvari i naprave koje se pod nekim vanjskim utjecajem, tj. udarom, trenjem, toplinom ili nekim drugim impulsom raspadaju i pri tome u većoj ili manjoj mjeri razaraju i ruše okolne materijale kao što su građevinski objekti, komunikacije, transportna sredstva i slično, a ljude, životinje i druga živa bića ubijaju ili ranjavaju. Eksplozivna sredstva obično se sastoje od eksplozivnih tvari i metalnih obloga ili košuljica od čelika, nekog drugog metala ili plastične mase. Obloga štiti eksplozivnu tvar za vrijeme čuvanja i transporta.

Eksplozivne tvari se pod vanjskim utjecajem raspadaju, dajući pri tome plinove na visokoj temperaturi i pritisku koji potiskuju ili razaraju okolne materijale. Ovako se mogu ponašati i neki plinovi (metan, butan, acetilen i dr.), pare (benzin, eter, alkohol i dr.) i prašina (ugljen, brašno, šećer i dr.) pomiješani sa zrakom u određenim omjerima, pa se i oni smatraju eksplozivnim tvarima. Međutim, eksplozivne tvari, koje u sebi sadrže i kisik potreban za sagorijevanje i raspadanje, nazivaju se samo eksplozivi. Posebnu grupu eksplozivnih tvari predstavljaju nuklearni i termonuklearni eksplozivi.

3


Slika 2. Rukovanje eksplozivnim materijama u laboratorijama

4. OPASNOSTI OD EKSPLOZIVNIH MATERIJA, TE NAČIN DOVOĐENJA DO SAME EKSPLOZIJE

Eksplozivne materije spadaju u :

1. jako otrovne

2. otrovne

3. štetne

4. nagrizajuće ( korozivne )

5. nadražujuće

6. oksidativne

7. zapaljive

8. samozapaljive

9. opasne za životnu sredinu

Bezvodni amonijak je klasificiran kao "toksičan" ("T") i "opasan za okoliš" ("N"). Plin je zapaljiv ( temperatura samopaljenja 651 °C ) i može formirati eksplozivne smjese sa zrakom (16 do 25%). Dopuštena koncentracija amonijaka u SAD-u iznosi 50 ppm (35 mg/m3).

Ponovljena izlaganja amonijaku smanjuju osjetljivost na njegov miris. Miris se može osjetiti pri koncentraciji manjoj od 0,5 ppm, ali osobe koje imaju smanjenu osjetljivost ne osjećaju ga čak ni kod koncentracija od 100 ppm.

Bezvodni amonijak djeluje korozivno prema legurama bakra i cinka, zato se brončane posude ne smiju koristiti prilikom rukovanja plinom. Tekući amonijak može djelovati na gumu i određene vrste plastike.

4


Amonijak burno reagira s halogenima i izaziva eksplozivnu polimerizaciju etilen oksida. Može formirati eksplozivne spojeve sa zlatom, srebrom, živom, germanijem ili telurijem. Burne su reakcije primijećene i s acetaldehidom, hipokloritnim otopinama, natrij fericijanidom i peroksidima.

5. MJERE PREDOSTROŽNOSTI PRI RADU SA EKSPLOZIVNIM SUPSTANCAMA

Osnovna pravila zaštite na radu jesu ona kojima se uklanja ili smanjuje opasnost za osobe na radu. Opasnosti su definirane i procjenjene dokumentom i projektom procjene opasnosti.Posebna pravila zaštite na radu se primjenjuju onda, ako se primjenom osnovnih pravila ne mogu ukloniti ili smanjiti opasnosti, a njima se sprečava nastajanje povreda, profesionalnih i drugih oboljenja i drugih štetnih posljedica za radnike na radu.

Osnovne mjere predostrožnosti pri radu su sljedeće :

- Upoznati se sa postupcima za bezbjednost u laboratoriju- Prije početka eksperimenta pažljivo pročitati postupak i upustvo za rad- Provjeriti da li je aparatura i uređaj korektno sastavljen i propisno opremljen- Svim hemikalijama rukovati sa najvećom pažnjom- Održavati radno mjesto urednim i čistim- Prikladno se obući- Prati ruke pri izlasku iz laboratorija- Nositi zaštitne naočare- Ako ste u smetnji i nesigurnosti pri izvođenju eksperimenata pitati odgovorno lice ili

pažljivije pročitati uputstva i postupke i otkloniti nedoumice.

Možete se zaštiti od opasnih hemijskih supstanci tako što se mora:

- znati sa kakvim proizvodom rukujete- koristiti najmanji iznos hemijske suptance potrebne za izvršenje radnog zadatka- održavati mašine i opremu u svrhu sprječavanja ispusta hemijskih supstanci

5


6. POSTUPCI I MJERE PRI DEŠAVANJU NEŽELJENIH POJAVA

Ukoliko u laboratoriji dođe do neželjene pojave vatre, ne treba praviti paniku već odmah obavijestiti asistenta i laboranta i pokušati ugasiti vatru priručnim sredstvima.

Za gašenje male vatre efikasan je aparat za gašenje sa ugljen- dioksidom ili pokrivač koji će spriječiti kontakt plamena sa kiseonikom.

Nikad ne upotrebljavati aparat sa pjenom za gašenje požara na električnim instalacijama.

Za gašenje vatre na električnim instalacijama koristi se jedino aparat sa ugljen-dioksidom.

Slika 3. Aparat za gašenje požara

6.1. MJERE OPREZA OD VATRE I NEKE HEMIJSKE OPASNOSTI

Aceton - gasi se velikom količinom vode, ali sa slabim mlazom da se ne bi rasprskavala upaljena tekućina. Upotrijebi podesnu masku.

Amonijak-upotrijebi raspršeni mlaz vode i podesnu plinsku masku.

6


Benzen (benzol) i benzin-za zaštitu ugroženih rezervoara upotrebi vodu za hlađenje.

Celuloid-upotrijebi velike količine vode i pijeska. Dim sadrži dušične okside, koji su štetni po zdravlje, upotrijebi podesnu plinsku masku.

Cijanovodik-bezuvjetna je odgovarajuća plinska maska ili još bolje izolacioni aparat, jer se radi o vrlo otrovnom plinu. Predvidi ventilaciju.

Dušična kiselina i dušični oksidi-upotrijebi velike količine vode i raspršeni mlaz. Nemoj upotrijebiti pijesak ili zemlju. Upotrijebi plinsku masku.

Eter (otapala, lakovi i kolodij)-upotrijebi vodu samo za hlađenje ugroženih rezervoara. Plamen gasi pijeskom, zemljom, aparatima za gašenje punjenim pjenom ili sa tetrahlorugljikom. Upotrijebi podesnu plinsku masku.

Fosfor-upotrijebi vodu u raspršenom mlazu ili vlažan pijesak kao i ostala sredstva za gašenje. Upotrijebi plinsku masku. Fosfor se čuva ispod vode. Crveni fosfor je manje opasan. Bijeli fosfor potopi pod vodu ili ga pusti izgoriti na neopasnom mjestu radi mogućnosti ponovnog zapaljenja.

Kalcijev karbid-ne upotrebljavaj vodu, jer se razvija acetilen, upaljiv i eksplozivan plin. U slučaju opasnosti iskopčaj van dotične prostorije električnu struju, da ne bi usljed ove došlo do zapaljenja plina. Posude s kalcijskim karbidom prenesi i smjesti na suho mjesto. Upotrijebi plinsku masku.

Kalij (i natrij)-ne upotrijebi vodu ni pjenu. Prenesi ambalažu s kalijem na suho mjesto. Ugasi plamen s posve suhim pijeskom, zemljom ili s CO2. Kalij pohrani ispod petroleja. Nemoj upotrijebiti aparat za gašenje punjen tetraklorugljikom, jer može doći do snažne eksplozije.

Kalijev hidroksid (i natrijev hidroksid)-upotrijebi velike količine vode i razrijeđenu kiselinu. Kod rada s njim upotrijebi zaštitne naočale.

Hlor-upotrijebi raspršeni mlaz vode i vapneno mlijeko. Treba bezuvjetno upotrijebiti masku.

Magnezij-nemoj upotrijebiti vodu ni pjenu. Upotrijebi suhi pijesak ili zemlju kod gašenja požara. Ambalažu s magnezijem prenesi na suho mjesto.

Sumpor-plamen gasi raspršenim mlazom vode, upotrijebi plinsku masku.

Sumporna kiselina-upotrijebi pijesak, zemlju, vapno ili vodu.

7


Sumporougljik-velike količine vode uz mali tlak uz jednovremeno pokrivanje mokrim pijeskom ili zemljom. Upotrijebi masku.

Terpentin-slučaj kao i kod acetona, osim toga upotrijebi pijesak ili zemlju.

7. PRVA POMOĆ KOD NESREĆA U HEMIJSKIM LABORATORIJAMA

RANE

Jako krvarenje treba prije svega zaustaviti. Ako je krv tamno crvena i teče jednomjerno (znači, da je ozlijeđena vena), stavi na mjesto krvarenja više puta složen komad gaze i zamotaj čvrsto zavojem. Ako je krv svijetlo crvena i štrca iz rane na prekide (znači da je ozlijeđena arterija), izvrši povezivanje tako, da gumenom cijevi ili zavojem stegneš ozlijeđeni ud između rane i srca. Ne steži previše, nego samo toliko, da krvarenje prestane. Više od dva sata bez prekida ne smije ud biti podvezan. Najbolje je, da se svako pola sata podvez na par sekundi popusti i opet stegne. Ako je krvarenje na mjestu, koje se ne može čvrsto podvezati (npr. na vratu), stavi na to mjesto složenu sterilnu gazu, preko toga više puta složenu kompresu i čvrsto pritisni prstima u čvrstu podlogu (kost), dok se krvarenje ne zaustavi. Tako treba postupati i za vrijeme prijenosa u bolnicu. Na rane, kod kojih nema jačeg krvarenja, stavi samo sterilnu gazu, a ranu posipaj sterilnim sulfatidnim praškom. Strana tijela, koja strše iz rane (komadići stakla, kamen) izvadi oprezno iskuhanom (sterilnom) pincetom. Kod svakog jakog krvarenja i veće rane odmah nakon pružene prve pomoći pozovi liječnika.

OPEKOTINE

Osobu zahvaćenu plamenom omotaj odmah dekom i uguši plamen. Ako kod opekline vrućim predmetom ili vrućim tvarima odjevni predmeti prijanjaju uz opečenu površinu tijela, nemoj nastojati da ih skineš, nego oprezno obreži dijelove odjeće oko opečenog mjesta.

Na opeklinu stavi borvazelin na sterilnoj gazi ili drugu koju mast za opekline (oleum jecoris Aselli, vazelin, a. a. = Jecovitol). Preko sterilne gaze stavi zavoj, koji se ne smije odviše stegnuti.

8


Kod težih opeklina umotaj lagano čitav opečeni predio u sterilnu gazu namazanu borovazelinom. Ne otvaraj mjehure bez upute liječnika.

8. ZAKLJUČAK

Tokom pisanja seminarskog rada o eksplozivnim materijama u laboratoriju konstatirali smo da su one jako opasne, jer eksplozije dovode kako do štete u laboratoriji tako i do narušavanja ljudskog zdravlja.

Ove opasnosti mogu se značajno umanjiti, odnosno izbjeći ako se poznaju i primjenjuju odgovarajuće mjere bezbjednosti i predostrožnosti i slijede upozorenja za izvođenje eksperimenata, jer samo striktnim pridržavanjem uputstava za rad u laboratoriji eksperimentalni rad može biti bezbjedan .

Da bi se te opasnosti svele na minimum treba poduzeti mjere predostrožnosti pri radu u laboratoriji, odnosno osobe koje rukuju sa eksplozivnim materijama trebaju biti jako oprezne.

Najčešče povrede koje se dešavaju pri eksplozijama su rane i opekline.

Sa tim povredama treba postupati po pravilima, te prvu pomoć i ostale mjere trebaju obavljati stručna lica.

9


LITERATURA

1. Orhanović Z.; „ Kemijske štetnosti“ , Zagreb, decembar 2003.godine

2. http://amasci.net/index.php?topic=346.0

3.http://www.fsb.unizg.hr/atlantis/upload/newsboard/28_10_2011__15729_pr_o_zastiti_na_radu.pdf

4. Adamov J., Grbović Lj., Tričković J.; ,, Vodič za bezbjedan rad u laboratorijima“, Prirodno matematički fakultet, Novi Sad

10

http://amasci.net/index.php?topic=346.0

seminarski-zaštita (1)

Documents