Author: Захаров Л.Н.
Tags: химические лаборатории: помещения, планировка, оснащение приборами и инструментами здравоохранение медицинские науки техника безопасности химические лаборатории
ISBN: 5—7245—0613—0
Year: 1991
Text
J Л H. ЗАХАРОВ
ТЕХНИКА
БЕЗОПАСНОСТИ
В ХИМИЧЕСКИХ
ЛАБОРАТОРИЯХ
Издание второе,
переработанное и дополненное
ЛЕНИНГРАД
«химия»
ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
1991
ББК 54
3382
УДК. 542.1 /.7 + 614.84 (035)
Редев з е н т: зав. кафедрой органической химии ЛГУ
• д-р хим. паук А. А. Потехин
Захаров Л. Н.
3382 Техника безопасности в химических лаборато-
риях: Справ. изд.— 2-е изд., перераб. и доп.— Л.;
‘ Химия, 1991.— 336 с.: ил.
ISBN 5—7245—0613—0
Рассмотрены наиболее рациональные и безопасные мето-
ды работы в химических лабораториях- с вредными, пожаро-
и взрывоопасными веществами, электрооборудованием, газо-
выми баллонами и т. д. Кратко описаны меры предотвращения
опасных ситуаций, наиболее эффективные средства защиты.
Во 2-м издании (I-е изд.— 1985 г.) приведены дополнительные
сведения об опасных свойствах веществ, подробно описаны
методы работы При проведении процессов в атмосфере инерт-
ных газов.
Для работников лабораторий^ связанных с выполнением
потенциально опасных и вредных работ. Может быть полезна
преподавателям, студентам вузов и учащимся техникумов.
2801000000—068
050(01)—91
ISBN 5—7245-—0613—0
. ББК 54
- Q Л. И. Захаров, 1901
ВВЕДЕНИЕ
Работа а химической лаборатории никогда не отно-
силась к категории безопасных. История науки со вре-
мен средневековых алхимиков и до наших дней изоби-
лует примерами тяжелых несчастных случаев, нередко
с человеческими жертвами, в результате взрывов и по-
жаров в лабораториях. Риск всегда был постоянным
спутником химика.
В настоящее время химия превратилась в одну из
наиболее развитых отраслей народного хозяйства. По-
требности общества уже не могут быть удовлетворены
усилиями энтузиастов-одиночек или немногочислен-
ных групп исследователей. Научно-исследовательские,
аналитические и учебные лаборатории ежегодно по-
полняют тысячи девущек и юношей, пришедших со сту-
денческой или школьной скамьи.
С развитием техники условия труда человека сами
по себе не становятся безопаснее, напротив — появля-
ются новые, неизвестные ранее опасные факторы. Со-
временная химия немыслима без широкого использо-
вания электроэнергии, высокого давления и глубокого
вакуума, высоких и низких температур, разнообразных
агрессивных или токсичных соединений, большинство
из которых обладает взрыво- или пожароопасными
свойствами (60]. ' .
Необходимый уровень безопасности и безвредности
труда в сфере науки и производства призвана обеспе-
чить система охраны труда. В соответствии с ГОСТ
12.0.002—80, охрана труда определяется как.«система
законодательных актов, социально-экономических, ор-
ганизационных, технических, гигиенических и лечебно-
профилактических мероприятий и средств, обеспечива-
ющих безопасность, сохранение здоровья и работоспо-
собности человека в процессе труда».
Несколько самостоятельных аспектов охраны труда
с разных сторон подводят к решению одной.: пробле-
мы— сохранению здоровья трудящихся:
.1) правовые и организационные вопросы охраны
труда;
2) производственная санитария и гигиена труда;
3) техника безопасности;
4) пожарная профилактика. :
В круг правовых и организационных вопросов ох-
раны труда входят законодательство по охране труда,,
расследование, учет и анализ производственного трав-
матизма, разработка стандартов и инструкций по ох-
ране труда, организация обучения персонала безопас-
ным методам работы, организация службы техники
безопасности и общественного контроля по охране тру-
да и т. п.
Производственной санитарией называется система
организационных мероприятии и технических средств,
предотвращающих или уменьшающих до нормирован-
ных уровней воздействие на работающих вредных про-
изводственных факторов, т. е. факторов, приводящих-
к заболеванию или снижению работоспособности. В ус-
ловиях химических лабораторий в задачи производст-
венной санитарии входит предупреждение профессио-
нальных отравлений, предотвращение воздействия на
работающих ядовитых и раздражающих веществ, про- ;
изводственной пыли, ионизирующих излучений, шума
и прочих вредныхфакторов, определение предельно'
допустимых концентраций вредных веществ в воздухе
и контроль воздуха производственных помещений, раз-
работка и эксплуатация средств индивидуальной за-
щиты, систем вентиляции и отопления, рационального
освещения ,и т. п.
Сходные задачи решает w гигиена труда — область
профилактической медицины, разрабатывающая науч-
ные основы и практические меры обеспечения высокой
работоспособности и предупреждения профессиональ-
ных заболеваний.
В отличие оу вредных, опасные производственные
факторы при воздействии на человека приводят к вне-
запному резкому ухудшению здоровья — травме, ожо-
гу и т. п. Защита работающих от опасных производст-
венных факторов возложена на систему техники без-
опасности.
Техника безопасности на основе всестороннего изу-'
чёния опасных факторов способствует разработке, CQ-
зданию и усовершенствованию безопасного оборудо-
вания, приборов и инструментов, разработке и изуче-
нию безопасных приемов и методов работы, безопасной
организации рабочего места, внедрении? в практику
средств защиты от опасных производственных фйктб- j
ров. Важнейшими задачами техники безопасности яв-
ляются также разработка правил и норм и крнтроль за
их выполнением, орга'низация обучения персонала
безопасной работе.
Пожарная профилактика решает ограниченный
круг задач — предотвращение пожара, ограничение
его распространения, создание условий для его успеш-
ного тушения, обеспечение безопасности людей и со-
хранения материальных ценностей. В то же время в
условиях химических лабораторий при наличии огром-
ного числа разнообразных горючих веществ, Окислите-
лей, а также источников воспламенения пожарная про-
филактика оказывается тесно связанной с техникой
безопасности. Одни и те же нарушения, например по-
вреждение изоляции электрооборудования, оказы-
ваются одновременно и опасным производственным
фактором и возможной причиной пожара. Поэтому
пожарную профилактику в химических лабораториях
целесообразно изучать совместно с техникой безопа-
сности.
Хотя отдельные аспекты охраны труда находятся в
тесной взаимосвязи и между ними невозможно провес-
ти четкие границы, не следует смешивать понятия «охра-
на труда» и «техника безопасности». Между тем на
многих химических предприятиях отделы, выполняю-
щие по существу функции служб охраны труда, тради-
ционно Именуются службами техники безопаснос ти.
И дело здесь, конечно, не просто в терминологическо й
путанице. Если техника безопасности опирается в ос-
новном на достижения технических наук и инженерных
дисциплин, таких как физика, химия, процессы и аппа-
раты химической технологии, сопротивление материл-
л‘ов, инженерная психология и т. п., то для решения
правовых и организационных вопросов охраны труда
требуется участие юристов, социологов, экономистов,
я для решения вопросов гигиены труда и производствен-
ной санитарии'—гигиенистов, физиологов, токсиколо-
гов и т. п. ’- ' .
В данной книге практически не затронуты пр авовые
и организационные вопросы охраны труда и даны лишь
с’амые общие представления 6 производственной са-
нитарии. При работе над книгой автор, стремился удо-
влетворить прежде всего потребности химиков экспе -•
I инструкций — не может быть выполнено в рамках мо-
тографии. Л оратории, в которых проводятся ра <бгы
повышенной опасности, имеют, как правило, усилен-
ную службу техники безопасности, в задачу которой
входит организация необходимых профилактических
мер в соответствии с конкретными условиями.
Систематическое изложение любой научной дис-
циплины невозможно без введения единых понятий и
единой терминологии. В области техники безопасности
эту функцию выполняет комплекс взаимосвязанных
стандартов Системы стандартов безопасности труда
(ССБТ). Введённая в действие с 01.07.1974, в настоя-
щее время ССБТ еще не охватывает многих важней-
ших аспектов техники безопасности. Однако Она актив-
но развивается и становится все более необходимым
рабочим инструментом не только для лиц, профессио-
нально занимающихся охраной труда» но и для хими-
ков-экспериментаторов. В приложении 1 приведен ан-
нотированный перечень стандартов ССБТ, которыми
необходимо руководствоваться при работе в химиче-
ских лабораториях, а в приложении 13 —список уста-
новленных стандартами терминов и определений ос-
новных понятий в области безопасности труда.
Во второе издание книги включена глава, посвя-
щенная технике работы в инертной атмосфере'. Без-
опасность работы со многими реакционноспособными
веществами* металлорганическими соединениями, ще-
лочными металлами и их гидридами, пирофорными
твердыми и жидкими веществами и т п — может быть
обеспечена только при тщательной защите от кислоро-
да и влаги воздуха. В то же время этот вопрос до сих
.пор практически не освещен ни в одном руководстве но
технике лабораторных работ. В первое издание не во-
шла и такая важная тема, как безопасность работы
с газообразными веществами. Второе Издание воспол-
няет этот пробел. Более обстоятельно изложен мате-
риал главы «Работа со стеклянной посудой и прибо-
Шрами»* расширен раздел «Работа со шлифами». Су-
I щественные дополнения внесены в главы «Правила
I работы в химических лабораториях», «Средства и спо-
I собы тушения пожаров и загораний...» и др. Ценныев
" практИческсм отношении' данные справочного харак-
тера вие^шы в приложения ...... . -
рнментаторов. Существующие книги до технике без -1
опасности и охране труда либо рассчитаны на работ!
ников химических црризводств, лй о имеют лии|
историческое значение [2Б 35]. Сб)рники типовых
инструкций и правил безопасности (38, 43] , а также
инструкции по отдельным видам работ, имеющиеся в
каждой лаборатории, выполняют весьма ограничен-
ную функцию. Они, например, не вполне пригодны для
инструктирования малоопытных работников непосред-
ственно на рабочем месте перед выполнением ими от-
дельных работ, или операций, Поскольку не содержат
объяснения или обоснования тех или иных запретов
или предписаний. Разделы по технике безопасности в
лабораторных практикумах и руководствах по технике
лабораторных работ не носят систематического харак-
тера и, как правило, не идут дальше формулировки
самых общих правил безопасности.
В одной книге невозможно охватить все многообра-
зие потенциально опасных работ в лабораториях.П о-
этому здесь рассмотрены вопросы техники безопасно-
сти применительно к наиболее часто выполняемым опе-
рациям, с которыми связано наибольшее число травм
и аварий. К их числу относятся, например, работы со
стеклянной посудой, элекгрс^орудованием, органи- 1
чески ми растворителями и т. п.Относительно большой 1
объем имеют.главы, посвященные оказанию первой по- 1
моши при поражениях, а также работе со ртугыр. j
Второй критерий, которым руководствовался автор Г
при отборе материала — степень освещенности данно-
го вопроса в литературе. Так, например, имеются под- J
ровные руководства и инструкции по работе с газовы-
ми баллонами [44, 53] , по хранению реактивов (49,
58], поэтому соответствующие разделы в книге имеют
минимальный объем.
В кнцгу не включены разделы по технике, безопас-
ности при работе с применением высокого давления,
сильнодействующих ядовитых и радиоактивных (а так-
же биоло1ически активных) веществ. При проведший
такого рода работ, относящихся к категории нов ыше>
нойопасностц,дельзя руководствоваться общими пра- _
вилами и инструкциями, какими быподробными они ним
были. Обязательное условие обеспечения безопасной
сти в этой ситуации — максимальная конкретиза!*
1. ПРАВИЛА РАБОТЫ
В ХИМИЧЕСКИХ ЛАБОРАТОРИЯХ J
Основой для нормальной работы в химической ла-
боратории может служить лишь сознательное соблю-
дение каждым сотрудником правил техники безопасно-
сти. Более опытные работники должны считать своей
прямой обязанностью создание такой психологической
атмосферы, при которой пренебрежительное отноше- i
ние к требованиям техники безопасности было бы не-
возможно. Следует прежде всего на собственном при-
мере прививать менее опытным, начинающим работни-
кам привычку к рациональной организации рабочего
места и трудового процесса, к применению наиболее
безопасных приемов работы, к постоянному использо-
ванию коллективных и индивидуальных средств за-
щиты.
Никакое отступление от требований безопасности
не может быть оправдано ни особыми обстоятельства-
ми, ни «разумными доводами». Недопустимо нарушать
эти требования даже при. полной уверенности, что в
данном случае нарушение не приведет к аварии: если
неправильный навык закрепится, в дальнейшем он мо-
жет быть автоматически применен в других, более
опасных условиях.
Разумеется, далеко не каждое нарушение инструк-
ций влечет за собой несчастный случай. Однако май- ,
кированце по’ мелочам быстро входит в привычку и соз-
дает предпосылки, для более серьезных нарушений.
В результате в лаборатории может возникнуть обста-
новка, объективно способствующая росту производст-
венного травматизма.
Конечно, никакими, даже самыми цодроб ными ин-
струкциями невозможно охватить все конкретные си-
туации, возникающие на практике. ГЬэтому важно не
только знать требования техники безопасности, но и
понимать их суть, уметь применять их в нестандартных
ситуациях и оценивать возможные последствия любого ...
действия. Умёние работать без травм и аварий — один
из основных критериев при определении профессио-
нальной квалификации любого специалиста.
1.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
За состояние охраны труда и техники безопасности
в лаборатории отвечает руководитель лаборатории. Он
может назначать ответственных за технику безопасно-
сти в целом по лаборатории, ответственных за противо-
пожарное состояние каждого лабораторного помеще-
ния, включая подсобные помещения и лабораторные
склады, ответственных за соблюдение техники безопас-
ности при выполнении отдельных видов работ, однако
основная ответственность в конечном счете лежит на
нем. При этом остальные сотрудники лаборатории так-
же несут персональную ответственность за обеспечение
безопасности на собственном рабочем месте й на рабо-
чих местах своих непосредственных подчиненных.
Старшие научные сотрудника или руководители,
групп осуществляют надзор за исправным состоянием
оборудования, индивидуа льных защитных средств и
средств пожаротушения, проводят инструктажи по от-
дельным видам, работ и обучение безопасным методам
работы, присутствуют при выполнении опасных работ.
Ответственным за технику безопасности в лабора-
тории назначается наиболее опытный и квалифициро-
ванный химик, хорошо знакомый с методикой и техни-
кой всех выполняемых в лаборатории работ. В обязан-
ности ответственного за технику безопасности входит’.
1. Проведение регулярных инструктажей по технике
безопасности (с ведома и по поручению руководителя
лаборатории).
2. Осуществление периодических проверок состоя-
ния приборов и оборудования, запрещение работы на
неисправном оборудовании.
3. Контроль за соблюдением персоналом лаборато-
рии правил техники безопасности, обсуждение всех
случаев нарушения правил с ответственными за это
лицами.
4. Оказание консультативной помощи сотрудникам
лаборатории при выборе, наиболее безопасных спосо-
бов проведения тех или иных работ, при конструирова-
нии и установке лабораторного оборудования .
5- Анализ совместно с руководителем лаборатории
всех происшествий, связанных с нарушениями правил I
техники безопасности. - : 1
6. Разработка программ обеспечения безопасности I
и плана мероприятий в рамках комплексной програм-
мы охраны труда, контроль за реализацией программ.
К работе в химических-лабораториях допускаются
лица, прошедшие медицинское освидетельствование и
инструктаж по технике безопасности. Прохождение
инструктажа обязательно для всех работников, неза.
висимоот их образования, стажа работы или должно
стн, а также для командированных и проходящих про.
извбдственное обучение «ли практику.
По характеру и времени проведения инструктаж
подразделяют на вводный, первичный на рабочем ме-
сте, повторный, внеплановый И текущий. Вводный ин-
структаж проводится инженером по охране труда (тех-
нике безопасности у, а остальные виды инструктажа — g
заведующим лабораторией или .непосредственно руко-1
водителем работ. Вводный инструктаж помимо прочих ]
вопросов обязательно должен включать подробное!
рассмотрение основных опасных и вредных произвол- |
ственных факторов, ознакомление с характерными 1
причинами несчастных случаев в лаборатории и со I
средствами индивидуальной защиты.-Отдельно долж- г
ны быть рассмотрены общие меры по обеспечению «о- I
жарной безопасности и правила пользования первич- I
ними средствами- тушеютЯ Пожаров, а также вопросы I
оказания первой помощи пострадавшему . I
Первичный инструктаж на рабочем месте Должен |
включать ознакомЛшне с условиями работы в лабора- 1
тории, с конкретными опасными и вредными произвол-1
ствейными факторами, с безопасной организацией и а
содержанием рабочего места. Инструктируемый дол- 1
жен быть ознакомлен с безопасными и наиболеерацно- П
нальны^и приемами и методами работы, с тем, как I
надо действовать при возникновении опасной ситуа- ]
ции, со средствами индивидуальной защиты на данном J
Внеплановый инструктаж проводится индивидуаль-
но или с группой в случаях изменения инструкций не-,
обходи мости проведения нового вида работ, незнако-
мых операций, перед работой с новыми веществами, а
также в случаях нарушения работниками правил тех-
ники безопасности или после несчастных случаев.
В химических лабораториях нельзя работать при
плохом самочувствии, в болезненном состоянии, а так-
же при сильной усталости. К работе с химическими ве-
ществами нельзя приступать при наличии незащищен-
ных царапин или ссадти на руках, тем более при экземе
или воспалительных процессах кожи.
Любые ра бэты в химической’ла братории надо вы-
полнять тщательно, аккуратно, без спешки. № рабо-
чем месте должны находиться только необходимые для
выполнения конкретной работы реактивы,. приборы'и
оборудование, йнорядок на рабочем месте недопу-
стим. s;
> К выполнению любой работы можно приступать
толысо тогда, когда все ее этапы понятны и не вызы-
вают никаких сомнений. Естм возникают какие-либо
нежности, следует до начала работы обратиться к ру-
ководителю.-Опера ции, связанные с повышенной опас-
ностью, необходимо проводить только поднепосред-
ственным наблюдением руководителя или опытного
работаика.
План работы должен быть заранее обдуман, а луч-
ше всего — обсужден Если какая-либо операция не
может быть выполнена в течение рабочего дня, следует
заранее решить, на какой стадии работа может быть
прервана до следующего дня.
Фиксация условий и результатов каждого опыта в
рабочем журнале должна проводитьвя в ходе выполне-
ния работа или сразу же после ее окончания. Ведение
черновиков не допускается; в рабочем журнале долж-
ны проводиться-и все необходимые расчеты. При опи-
сании экспериментов особо следует выделять все-за-
рабочем месте, а также с имеющимися в лаборатории I меченные отклонения-от описанного в методике хода
средствами пожаротушения. процесса. » также возможные источники опасности —
. - Целью повторюеошструкгажа является проверка ^бурное выделение газа, самопроизвольна повыиение
и повышение уровня знаний правил и инструкции -Л температуры и т. и. z
технике безопасности I При воспроизведем» описанных в литературе свн-
Ж теэев следует по крайней мере первый опыт проводить
с рекомендованными количествами веществ и строго I
придерживаться условий, указанных в прописи. |
Исследовательские работы, результат которых не- I
возможно предсказать заранее, нельзя проводить сра- "
зу с большими количествами веществ. Даже когда
пробные опыты с малыми количествами реактивов ]
прбходят гладко, при переходе к препаративным синте-
зам следует соблюдать осторожность. Ведь если, на-
пример, выделение теплоты или вспенивание массы в
небольших объемах не вызывает осложнений, то при
значительных загрузках они могут послужить причи-
ной аварии.
Емкости с реактивами должны быть снабжены на-
дежно наклеенными этикетками с разборчивыми над-
писями, где указаны Название соединения и его хими-
ческая формула. Запрещается исправлять надписи на
этикетках, наклеивать новые этикетки, не удалив ста-
рых, наносить на емкости с реактивами легко смываю- ।
щиеся надписи. Запрещается пользоваться реактивами j
без этикеток или с сомнительными надгисями на них: ,
в подобных случаях необходимо Точно установитьфор-
.мулу вещества,с помощью химического анализа. Если
определение состава реактива не представляется воз-
можным, он подлежит уничтожению; Этикетками с ука-
занием формулы вещества и номера опыта по рабочему ,
журналу должны непременно снабжаться также емко*
сти с промежуточными продуктами в многостадийных
синтезах, если они. не используются немедленно.
Необходимо внимательно следить за сохранением
чистоты реактивов. На в коем случае нельзя путать
пробки От банок с реактивами, доставать вещество из
банки грязным шпателем ит.д. Загрязнение реактивов
может не только привести к искажению результатов
работы, но и вызвать нежелательные.и Опасные побоч-
ные процессы вследствие, например,' каталитических
эффектов/ Так, присутствие случайных примесей .солей
или оксидов железа, то есть ржавчины, солей хрома,
цинка и т. п. при работе с концентрированной пере-
кисью водорода может вызвать ее самопроизвольное
бурное'разложение.
Запрещается выбрасывать в раковины отходы хи!
1 мических реактивов, сливать органические растворил
гели, водные оаствооы химических веществ. От хода
подобного рода следует в, конце рабочего дня выносить
в специально отведенные для сливов места с целью
последующего централизованного уничтожения.
Отходы органических растворителей собирают отдель-
но от водных растворов и от неорганических веществ.
Практика выбрасывания в раковину даже, казалось
бы, безвредных и безопасных химических веществ, во-
первых, приводит к ускоренной коррозии и выходу из
строя канализационных труб; во-вторых, при взаимо-
действии отходов могут образоваться ядовитые газы.
Результаты взаимодействия, как правило, труднопред-
сказуемы, поскольку .в канализационной сети смешива-
ются стоки из разных лабораторных помещений.
Химические вещества также нельзя выбрасывать
вместе с мусором на помойку.
Все сотрудники лаборатории обязаны владеть при-
емами оказания первой (доврачебной) помощи при не-
счастных случаях — уметь накладывать повязки для
остановки кровотечения, проводить искусственное ды-
хание, непрямой массажсердца и т. д. В каждом рабо-
чем помещении на видном месте должна находиться
полностью укомплектованная аптечка первой помощи.
Состав аптечки зависит от характера работ, выполняе-
мых в лаборатории, и должен быть согласован, с вра-
чом. По мере расходования и окончания срока годно-
сти медикаментов аптечку необходимо без промедле-
ния пополнять. ,
Запрещается работать в условиях, при которых не-
возможно оказание немедленной помощи в случае ава-
рии: при работе в вечернее и ночное время, независимо
от характера работ, а также при выполнении операций,
связанных с какой-либо опасностью, в любое .время су-
ток, в рабочем помещении должно находиться не менее
двух человек. К числу опасных относятся любые рабо-
ты с токсичными, едкими, горючими и взрывоопасными
веществами (см. приложения 2 и 3), с движущимся
оборудованием, с использованием повышенного давле-
ния, вакуума, высоких температур, сильного охлажде-
ния, электрического тока, а также все нестандартные
операции.
Запрещается оставлять без присмотра работающие
установки, включенные злектронагревательные прибо-
ры, газовые горелки. Если необходимо ненадолго от-
лучиться от работающей установки, следует поручить I
присмотр за ней достаточно квалифицированному со- 1
труднику, подробно проинструктировав его. Нельзя по- 1
ручать другим лицак< присмотр за установкой, если она
не вышла на рабочий режим, работает нестй ильно
или имеет какие-либо отклонения от нормы. .
Перед уходом из лаборатории следует j6 едиться,
что на каждом рабочем столе и в вытяжных шкафах
отключены вода и электрические приборы, перекрыты
газовые линии, в смонтированных приборах закончи-
лись все химические процессы,, а из водяных холодиль-
ников слита вода.
Каждый работник лаборатории должен иметь в ин-
дивидуальном пользований средства индивидуальной
защиты — очки или маску для зашиты глаз и лица,
респираторы для работы с пылящими веществами, за-
ранее подогнанный и проверенный* на герметичность
противогаз, резиновые перчатки, а также спецодеж-
ду — халат, а в некоторых случаях головной убор и
прорезиненный фартук.
12. ПРАВИЛА БЕЗО ПАРНОСТИ
ПРИ УБОРКЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
1. Убо рщица лб ораторных помещении должна на:
ходиться в подчинении непосредственно у руководите-
ля лаборатории и не должна подчиняться другим руко-
водителям. -
2. Первичный инструктаж на рабочем месте для
уборщиц помимо обязательных сведений общего ха-
рактера (см. разд. 1.1) должен включать конкретные
указания на оборудование, которое не подлежит убор-
ке вовсе, и на места, где уборка разрешается только в
присутствии второго лица: В инструктаже следует чет-
ко оговорить объем работы, периодичность уборки от-
дельных участков (ежедневно, раз в неделю, перед
праздниками, по мере необходимости ) а также спосо б
очистки каждого из объектов (влажная уборка, про-
тирка сухой тряпкой, уборка пылесосом и т.п.) Об- _
заггельным является также под рой>е ознакомление 1
с особен носкми работы в лаборатории, со всеми опас- I
. ними и вредными произвожтвенными факторам! ек:|
ническиц персонал лаборатории должен владеть при-
емами оказания первой помощи пострадавшему и уметь
пользоваться средствами пожаротушения.
3. Если уборка помещений производится до начала
рабочего дня или после его окончания, помимо уборщи-
цы в лаборатории обязательно должен присутствовать
дежурный сотрудник.
4. При уборке помещений не следует по собственной
инициативе стирать пыль с приборов, оборудования,
опорожнять контейнеры с химическими сливами, если
на это не получено специального разрешения. Ни при
каких обстоятельствах нельзя мыть -или чистить вклю-
ченное в сеть электрооборудование. Уборка рабочих
столов, вытяжных шкафов, персонального оборудова-
ния должна проводиться самостоятельно каждым со-
трудником.
5. Если во время уборки произошел какой-либо ин1 2
цидент: разлился или просыпал ся реактив, разбился
или поломался предмет оборудования и т. п., нельзя
пытаться ликвидировать последствия, не поставив 'в
известность кого-либо из сотрудников.
6. Н е разрешается давать техническому персоналу
какие-либо поручения, не входящие в круг его прямых
должностных обязанностей, например присмотр за р а
ботающим оборудованием, демонтаж эксперименталь-
ных установок и т п .
7. Нельзя поручать уборщицам уборку пролитых
или просыпанных химических веществ, ликвидацию
последствий аварии. Прибегать к помощи уборщиц
можно лишь после полного удаления вредных или по-
жароопасных веществ.
8. Нельзя стирать дома спецодежду, в которой про-
изводится уборка химических лабораторий.
I > :
I 1.3, ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ОТРАВЛЕНИЙ |3, Я 52|
Задачи предотвращения воздействия на работаю-
щих вредных прэизводственных факторов и в частно-
сти вредных веществ решает производственная санита-
рия. В книге по технике безопасности невозможно под*-
ровно рассмотреть вопросы производственной санита-
ПМЙ п химических пйЛстя-rntvuax nowuefliiiem п яги .
ла охрайы труда. Однако каждай химик должен иметь I
представление об основных направлениях борьбы с
профессиональными отравлениями. _ |
Классификация химических веществ I
ио степени воздействия на организм I
При работе в химической лаборатории следует ис-
ходить из того, что все химические вещества в той или
иной степени ядовиты. Совершенно безвредна только
чистая вода. По степени воздействия на организм вред-
ные вещества подразделяются на четыре класса опас-1
ноети: -
I—чрезвычайно опасные; •;
2 — высокоопасные;
3 — умеренно опасные;
4 . — малоопасные.
Таблица 1. Классификация вредных веществ в ааниснмоств аг |
теикометрячеекях характеристик 1
(по ГОСТ 12.1.007—76 ССБТ) J
Острые и хронические отравления
Результатом воздействия вредных веществ на орга-
о,1—i.o 1,1—10,0 >10,0 й " низм человека могут быть острые или хронические от-
I равления. О с т р ы е отравления возникают-при
; I поступлении в организм относительно больших кош-
I честв вредных веществ за небольшой промежуток вре-
I мени и выражаются в ярких типичных нарушениях
нормальной жизнедеятельности непосредственно после
151—5000 > 5000 отравления или через сравнительно небольшой (от не-
1 скольких минут до нескольких часов, реже —несколь-
501—2500 >2500 1 ких суток) период. Понятно, что острые отравления не
1 могут возникать при нормальной работе, а являются
5001 50 ооо >50 ото следствием аварийных ситуаций, поломок обсрудова-
1 ния, разливов вредных веществ или-грубых наруше-
I ни) техники безопасности. Меры предупреждения
и аварий при различных видах работ в химических ла-
оргбгориях рассмотрены в других главах книги Меры
1ерв<й помощи при острых отравлениях рассмотрены
В ГЛ. 2* . - ;
В отличие от острых, хронически е от р а в ле-
ни возникают при длительном воздействии на орга-
нам относительно небольших количеств ое в дных ве
Показатель Нормы для класса опасности |
1 3 й 1
15—150
100—500
Предельно допустимая <0,1
концентрация вредных
веществ в воздухе ра-
бочей зоил произвол-'
стеенных помещений
ПДКр з, мг/м3* *
Средняя смертельная
доза ЛДы, мг/кг.
при введении в желу- < 15
Док
при нанесении на ко- < 100*
жу
Средняя смертельная <500
концентрация в возду-
хе ЛКао, мг/м3
'Коэффициент возмож- > 300
пости ингаляционного
отравления (КВИО)
Зона острогодействиЯ** <6,0 6,0—18,0 18,1—54,Q >540
Зона хронического дей- > 10,0 10.0—5.0 : 49—2.5 <2,5.
синя'** ' ' '
500 -5000
300—30
20-3
1 Далее моду индексер. з» опускается.
* См приложение 13 . ».
Класс Опасности вредных веществ устанавливают
в зависимости от показателей, приведенных в табл. 1.
Отнесение конкретного вещества к тому или иному
классу опасности производят по показателю, значение
которого соответствует наиболее высокому классу
опасности. z. , •
Обязательным условием безопасной работы с хи-
мическими веществами является не только знание
класса опасности всех реактивов и растворителей, с
которыми приходится иметь дело при повседневной
работе, но также знание особенностей их токсического,
действия, основных мер профилактики отравлений
симптомов отравления и способов оказания первой
помощи при отравлениях. Перед началом работы с но-
выми, незнакомыми веществами следует не только
изучить их химические и физические свойства, но и
обязательно ознакомиться по справочным изданиям;
например [6, 7, 66J, с их токсическим действием и с ги-
гиеническими нормативами. ‘ .
ществ и могут иметь место и при безаварийной работе
как следствие несоблюдения прагвнл и норм хранения
реактивов недостатощю эффективной работы венти-
ляции, несоблюдения правил личной гигиены и т. и.
Тяжелые последствия хронических отравлений усугуб-
ляются тем, Что их симптомы часто бывают неспецифи-
ческими и не связываются с истинной причиной до тех
пор, пока продолжающееся проникновение ядов в ор-
ганизм не приводит к серьезным нарушениям здоровья.
Нередко хронические отравления не проявляются в 1
виде выраженных профессиональных заболеваний но
способствуют развитию или обострению общих, непро-
фессиональных заболеваний [54) . Специфика работы
в химических лабораториях заключается в чрезвычай-
ном разнообразии воздействующих вредных веществ,
что затрудняет клиническую диагностику хронических
отравлений.
Меры предосторожности при различных путям
поступления вредных веществ'в организм
При работе с химическими веществами следует
предотвратить возможность их проникновения в орга-
нкзм чедовекй через легкие, кожу и через рот.
Общие меры предосторожности. За м ена чрез-
выча йко оп ясных и в ысо коо п а сных ве-
щест в умеренно и малоопасными умень-
шает возмокностъ как х|мм«ческкх, так и острых об-
ращений. Допустимость подобной замены должна
ояределя’йэся прежде всего особияостями конкретной
работа. Так, в качестве растворителя для перекристал-
лизации органических веществ или для проведения
реакций в органической химки вместо от
и мкокйявеным веществам бензола можно с успехом
использовать умеренно опасный толуол Хотя оба рас-
творнтеда востщению относятся к одномуклассуорга-
ничеогнх соединений, толуолпри 20°Спочтивтри раза I
менее летучпо сравнению с бензолом; Следовательно а
прнработес Толуолы при прочих равных условиях в 1
воздух попадает в три раза меньше вредных паров, чем
при работес бензоле*. Кроме того, толуол обладает
I для бензола 5 мг/м3, а для толуола — 50 мг/м3) i
легче обнаруживается по запаху (порог восприятия
•запаха — ПВЗ—для бензола составляет 5 мг/м3,’ а
для толуола — 1,8 мг/м3). В то же время растворяю-
щая способность обоих растворителей практически
достаточно близка; при небольшой корректировке то-
луолом удается заменить б ензол и в большинстве сме-
сей для элюирования в тонкослойной хроматографии.
В некоторых случаях использование толуола дает оп-
ределенные преимущества, поскольку он имеет более
низкую температуру замерзания.
Следует категорически запретить практику исполь-
1 зования высокоопасных растворителей для техниче-
ских целей, в частности бензола и четыреххлористого
углерода для очистки поверхностей и «химчистки»,
дихлорэтана— для приготовления клея для пластмасс.
ЕЬ всех этих случаях токсичные растворители можно
заменить на малоопасные или их смеси.Т ак, превос
ходным растворителем для многих лаков -служит смесь
ацетона (4 класс опасности и тетралша (4 класс
опасности). При выведении жирных пятен с одежда
кашица из скипидара и аэросила гораздо эффективнее
четыреххлористого углерода,
о&ногих случаях при проведении научно- исслОДо
вательсюибсра опасность отравляй модбигН
гьма существенно уменьшена путем перехода к «Ашс-
рохимии», то есть к работе с ми к р о - и ли по л у -
микрокод ичествамн веществ. Развитие со-
временных все более и более совершенных методов
анализа дает реальную возможность такого перехода
не только без снижения научной результативности ра-
боты, но и со значительной экономией материалов и
времени.
t it* аляция газцв паров туманов и аэрозолей По
стуцление вредных веществ в организм человека через
рганы дыхания —наиболее распространенная опас-
ность в лабораторной практике Поражению различ-
ных органов и систем организма при ингаляционных
отравлениях способствует большая поверхность легоч-
(ой ткани и быстрота проникновения вредных веществ
в кроаь
Основной пуп/бсрьбы с ингаляцяиными сяравлк
ия м заключается в предотвращен»! вбаюмиостй
попадания вредных веществ в виде газов, паров и аэро-
золей в воздух лабораторных помещений.
Любые работы с газообразными, а также летучими
или пылящими жидкими и твердыми веществами раз-
решается проводить только в вытяжном Шкафу при
включенной вентиляции. Пол тягой следует размещать
также сушильные шкафы, в которых производят сушку
веществ от органических растворителей.
Скорость воздуха в рабочих проемах вытяжного
шкафа должна соответствовать классу опасности ве,-
ществ, с которыми производится работа:
Класс опасности - Скорость воздуха,
м/с
Малоопасные вещества (4) 0,35—0,5
Умеренно опасные (3) 0,5—0,75
Высокоопасные (2) 0,75—1,0
Чрезвычайно опасные (1) 1,0—2,0
Нередко требование работать в вытяжном шкафу
распространяется только на дурнопахнущие и раздра-
жающие слизистые оболочки вещества. Между тем,
гораздо большую опасность представляют вредные ве-
щества,-обладающие слабым запахом. В этом случае
человек может не чувствовать, что подвергается опас-
ности отравления, и не принимает своевременно мер
предосторожности. Так, ПВЗ для бензола составляет
5 мг/м3 и совпадает со значением ПДК; для этилбен-
зола значение ПВЗ — 10 мг/м3, что в 2 раза выше
ПДК —5 мг/м3 [6, т. 1] . Особую опасность представ-
ляют пары ртути, не обнаруживаемые органами чувств
даже в концентрациях, быстро приводящих к острому
отравлению (см. гл. 14).
Дежурный по лаборатории должен включать вы-
тяжную вентиляцию не менее чем за полчаса до начала
рабочего дня. -Отключать ее в течение рабочего дня
можно только в том случае, если конструкция створок
вытяжного шкафа позволяет Закрыть его герметично.
При работе створки следует открывать на минималь-
ную удобную для работы высоту, но не более чем
на */з- Окна вытяжного шкафа, которыми в данный
момент не пользуются, должны быть закрыты.
Закрытыми окна вытяжного шкафа следует остав-
лять и на ночь. Пыль, ржавчина и сконденсировавшие-
ся маслянистые жидкости оседают на стенках вентиля-
20
ционных каналов в виде рыхлого хлопьевидного слоя,
который активно адсорбирует вредные вещества. При
отключенной вентиляции и при открытых створйах вы-
тяжного шкафа может создаваться обратный поток
воздуха — из вентиляционного канала в рабочее по-
мещение. За счет десорбции вредных веществ воздух
рабочего помещения к. утру накапливает их в концен-
трациях, в несколько раз превышающих ПДК-
В рабочих помещениях не следует создавать запа-
сов реактивов, особенно летучих: через неплотности в
упаковке они могут постепенно испаряться и в течение
длительного времени отравлять атмосферу, вызывая
хронические отравления. Необходимые для текущей
работы реактивы нужно держать плотно укупоренны-
ми, а наиболее летучие — на специальных полках в вы-
тяжном шкафу (см. разд. 1.4).
Взвешивать летучие твердые и жидкие вещества
мбжно только в плотно закрывающихся сосудах. При
необходимости частого взвешивания летучих веществ
технические весы устанавливают в вытяжном шкафу,
если же вещества относятся к классу чрезвычайно
опасных— в перчаточном боксе.
Еще одним из источников загрязнения атмосферы
может быть лабораторная раковина-мойка: если она
не оборудована вытяжной вентиляцией. В таких слу-
чаях предварительную очистку посуды, загрязненной
летучими вредными веществами, следует проводить в
вытяжном шкафу. В необходимых случаях производят
дегазацию посуды раствором кислоты, щелочи или спе-
циальным дегазирующим раствором.
В аварийных ситуациях, когда атмосфера лабора-
тории внезапно -оказывается зараженной ядовитыми
парами или газами, оставаться в помещении для лик-
видаций последствий аварии (отключения аппаратуры,
уборки пролитой жидкости и т. п.) можно только в про-
тивогазе. Личные противогазы каждого работника
всегда должны находиться в рабочей комнате на вид-
ном, месте и быть готовыми к немедленному примене-
нию (марки фильтрующих противогазов и их назначе-
ние см. в приложении 4). Коробка фильтрующего про-
тивогаза должна 'соответствовать характеру находя-
щегося в, атмосфере ядовитого вещества. Отработан-
ные коробки противогазов следует своевременно заме-
нять. Не допускается применение противогазов при
наличии в воздухе практически десорбирующихся ве-
ществ—ацетилена, метана, этана, бутана, этилена и
т. п., а также при неизвестном составе паров или газов,
Загрязняющих атмосферу. В таких случаях находиться
в помещении нельзя:
Как аварийную ситуацию следует рассматривать
пролив вне вытяжного шкафа даже небольших коли-
честв токсичных жидкостей, особенно имеющих низкие
значения ПДК. Так, в случае пролива и последующего
испарения в комнате объемом LOG м3 всего 50 г бензо-
ла, в зоне дыхания образуются концентрации, превы-
шающие значение ПДК (5 мг/м3) более чем в 100 раз.
При расчете необходимо учитывать, что смесь паров
бензола (и других жидкостей, кипящих ниже 80 °C) е
воздухом значительно тяжелее воздуха и скапливается
в нижних зонах помещения, что затрудняет удаление
паров при проветривании. Снижение концентрации
пиров- до уровня ПДК только за счет работы вытяжной
вентиляции будет обеспечено не ранее чем через не-
сколько^ часов. Приступать к нормальной работе без
противогаза после аварийного пролива ядовитых жид-
костей можно только убедившись с помощью индика-
торных трубок, что концентрация паров не превышает
ПДК (перечень выпускаемых индикаторных трубок
см в приложении 6). *
Песок, обычно рекомендуемый для уборки проли-
тых жидкостей, обладает невысокой впитывающей спо-
собностью. Для этой цели лучше использовать сухие
древесные опилки, фильтроперлитовый порошок и дру-
гие Пористые материалы: (см. разд. 33).
Проникновение через ножные покровы. Работники
химических лабораторий обычно недооценивают опас-
ность отравления при попадании токсичных веществ
на кожу. Между тем, многие органические жидкости,
И том числе анилин, бензол, диокса и, дихлорэтан, пипе-
ридин, метанол, а также растворы твердых и жидких
веществ в таких растворителях, как диметнлсульф-
бксид, обладают способностью легко всасываться при
попадании на кожу. При этом количество яда, прошпс-
Шегов организм при единовременном контакте, -может
исчисляться: сотнями миллиграммов, а при- продол-
жительном контакте или большой площади облитой
кожи — граммами. Те же количества ядовитых ве-
ществ могут попасть в организм через легкие только
при длительном (несколько десятков часов) пребыва-
нии в атмосфере, содержащей высокие концентрации
паров данного вещества. Проникшие через кожу яды
попадают непосредственно в кровь, вызывая острые
отравления, или депонируются в жировых тканях,, при-
водя к хроническим отравлениям, аллергичёским дер-
матитам и другим заболеваниям.
Твердые вещества также могут проникать через не^
поврежденную кожу, особенно если они находятся в
мелкодисперсном, пылеобразном состоянии. При попа-
дании под одежду, особенно на внутренние поверхно-
сти манжет, воротничков, частицы пыли постепенно
втираются в поры кожи при движении. Увлажнение
кожи, например при потении, резко увеличивает ско-
рость проникновения через нее.
Наконец, токсичные пары и газы могут попадать в
организм через кожные покровы и непосредственно,из
воздуха.так как кожа участвует в процессе дыхания.
Необходимо учитывать высокую сорбционную спо-
собность текстильных материалов, особенно шерсти и
хлопка, по отношению ко многим жидким и газообраз-
ным веществам, Работа без спецодежды создает усло-
вия для накопления ядовитых веществ в личной одеж-
де., Постепенно десорбируясь, яды впитываются всей
поверхностью кожи, причем их-действие продолжается
вне стен лаборатории [9]. >
Проникновение ядов в организм через кожу можно
предотвратить или уменьшить путем соблюдения лич-
ной гигиены и применения спецодежды. .
Все сотрудники лабораторий, даже не работаю-
щие непосредственно с химическими веществами,
должны на рабочем месте носить халаты из хлопчато-
бумажной ткани. В лаборатории должна быть органи-
зована регулярная стирка спецодежды в специальной
прачечной, где необходимо предусмотреть предвари-
тельную дегазацию от химических загрязнений.Сги-
рпть спецодежду дома или непосредственно в хамше-
ской лаборатории запрещается. Нельзя хранить алеете
рабочие халаты и личную одежду.
При попадании каких-либо веществ на кожу их не-
обходимо немедленно удалит^. В крждой; раббщгД
1
Рис. I. Приспособление для засасывания жидкостей в
пипетку: .
/— медицинский щприц; 2 — отрезок резинового шланга; 3 —
пипетка
нате должны быть умывальник и фен для мытья
и сушки рук; пользоваться полотенцем в хими-
ческих лабораториях нежелательно.
Использование резиновых перчаток при
работе с химикатами во многих случаях слу-
жит достаточной мерой для предотвращения
загрязнений [9]. Следует однако иметь в виду,
что резина не в одинаковой степени защищает
руки от действия различных веществ (см. при-
ложение 7). Многие -жидкости обладают спо-
собностью быстро проникать через тонкую ре-
зиновую пленку.
Особое. внимание следует уделять защите глаз.
Весьма желательно постоянное ношение защитных
очков в рабочих помещениях. При проведении любых
операций, связанных хотя бы смелейшей опасностью
повреждения Или засорения глаз, работать без очков
или маски запрещается.
Поступление через пищеварительньй тракт. Слу-
чаиумышленнрго принятия ядовитых веществ здесь не
рассматриваются. Н епрёднамеренное попадание не-
больших количеств вредных веществ в органы пищева-
рения возможно при нарушении правил личной гигие-
ны, при курении и приеме пищи в рабочих помещениях.
Прием пищи допустим только в специально отве-
денных для этой цели помещениях, в которых не долж-
ны проводиться какие-либо работы с химическими ве-
ществами. Нельзя принимать пищу в рабочих хала-
тах — увы, это, казалось бы, само собой разумеющее-
ся правило на практике часто нарушается даже опыт-
ными химиками, что вызывает необходимость еще раз
сосредоточить на нем внимание.
Запрещается хранить пищевые продукты, в том
числе выдаваемые на предприятии молочные продукты,
в холодильниках, используемых для хранения или
даже эпизодического охлаждения химических веществ. ।
МОЛбкЪ должно храниться в специальных пищевых хо- 1
лодильниках , расположенных вне рабочих помещений 1
Категорически запрещается засасывать
Ге пипетки ртом. Для этой цели удобнее и
Г пользоваться резиновой грушей - или ме Як
I шприцем, на который вместо иглы надеван
шой отрезок резинового шланга (рис. 1) .Уд<
петки-дрзаторы с цилиндрическим шлифом
14 ХРАНЕНИЕ РЕАКТИВОВ
Вопросам организации складского хозяйства в
рамках завода или института посвящены отдельные -
монографии [49, 58]. Ниже рассмотрены лишь самые
эбщие положения, которыми необходимо руководсЛо-
ваться при хранении лабораторных запасов реактивов
на лабораторных складах или. непосредственно в ра-
бочих помещениях.
Хранение на лабораторных складах
и в кладовых
Лабораторные запасы реактивов должны хранИть-
|ся в специально оборудованных, хорошо вентилируе-
мых сухих, а в необходимых случаях отапливаемых
помещениях в строгом порядке. Небольшие лаборатор-
ные склады, как правило не имеют специальных кла
10ВЩИК0В, однако поддержание порядка на складе
цолжно быть поручено одному работнику, он же кон-
тролирует расход- и своевременное'пополнение реакти-
вов. Нормы и правила хранения лабораторных реакти -
вов разрабатываются отдельно в каждой организации
в соответствии с особенностями работы, количеством
реактивов и их ассортиментом .наличием складских по-
мещений ИТ. п.
При размещении реактивов на складах или в кла-
довых следует неукоснительно соблюдать порядок со-
вместного хранения пожаро- и взрывоопасных веществ.
Не разрешается совместное хранение реактивов, спо-
собных реагировать друг с другом с выделением тепла
или горючих газов Нельзя также совместно р таить
ещества, которые в случае возникновения пожара
тельзя туишть одним огнетушащим средство.
Отдельно друг от друга следует храни в следующие
группы реактивов.
I. Твердые окислители, образующие с го- .
рючими веществами пожаро- и взрывоопасные смеси — i
гипохлориты, перхлораты, хлораты, перманганаты,^
нитраты, хроматы, дихроматы, пероксиды металлов!
и т. п. Я
. 2. Жидкие , окислители, неорганичен
с кие кислоты и дымящие неорганичен
ские вещества кислотного характера^
серная, соляная, азотная, хлорная кислоты, олеум,
30% пероксид водорода (пергидроль), бром, тионид-
хлорид, сульфурилхлорид и т, п. Дымящие вещества
необходимо хранить в вытяжных шкафах вентилируе-
мых хранилищ.
3. СжаТые, сжиженные и растворен-
ные газы. Горючие и взрывоопасные газы — ацети-
лен, водород; пропан, бутан — следует хранить отделы
но от газов, поддерживающих горение — кислорода,
воздуха, хлора. Допускается совместное хранение го-
рючих газов с инертными и негорючими газами: арго-
ном, гелием, азотом, диоксидом углерода и т. п.
4. Вещества, воспламеняющиеся либо,
при контакте с воздухом или. водой, либо при незначи-
тельном нагревании — щелочные и щелочноземельные
металлы, пирофорные металлы (например, никель Ре-
нея), карбида, силициды н гидриды щелочных и ще-|
лочноземельиых металлов, белый фосфор. Металл-!
органические соединения (ЛЮС) образуют отдельнука
группу хранения в связи с особенностями их тушения]
(см. разд. 123). v |
. 5. Концентрированные растворы и ин- |
диви дуальные МОС —трйэтилалюминий, дн-J
этилалюминийхлорид, бугиллитий и др. I
6. Легковоспламеняющиеся и горю!
чие ж идкости (ЛВЖ и ГЖ). ЛВЖ с температурой!
кипения ниже 50 °C (диэтиловый эфир, пентан, серо-1
углерод, метилформиат и т. п.) летом следует хранить!
в прохладных помещениях или холодильниках, чтобьи
избежать повышения давления внутри тары. а
и 7. Ле г ков ос п л а м е ня ю щ и е с я т ве р Дые I
вещества — красный фосфор, сера, нитроцеллюло-Я
за, и другие- нитросоединения, шшлогексаноноксим#
и др .' Я
8. С и л ь и ы е яды — цианиды, срединешн мышн
яка, метанол — хранят отдельно в соответствии со
I специальными инструкциями .
I При размещении реактивов на складе следует м к
симально ограничить возможность разрушения тары
в результате неаккуратного обращения и при возмож -
ных аварийных ситуациях. Стеклянные бутыли с веще-
Я ствами объемом 5—20 л хранят в заводской упаковке,
предпочтительно полимерных обрешетках цельнолитой
I конструкции. Деревянные обрешетки должны иметь
1 огнезащитные покрытия и не содержать стружек или
1 других пожароопасных прокладочных материалов.
1 Хранение стекляшых бутылей объемом. 5—20 л без
> обрешеток не допускается.
I Хранение в рабочих помещениях
I Необходимые для повседневной работы реактивы
в ограниченных количествах допускается держать в
лабораторных помещениях. При этом в шкафах Для
реактивов, на открытых полках или в тумбах лабора-
г торных столов можно хранить нелетучие, непожаро-
I опасные и малотоксичные твёрдые вещества и водные
I растворы, титрованные растворы кислот и щелочей,
I наборы реактивов для качественного химического ана-
лиза в пузырьках и капельницах объемом 10—50мл.
Бутылки с концентрированными ми-
не ра льн ы ми к исл от а мн —соляно азотной,
I серной, а также с ф омовок смесью на бсйсвё концёй-
I трированной серюй кислоты — следует держать раз-
I дельно друг от друга в вытяжном шкафу на керамиче-
ских или эмалированны хп оддонах с песком или в фар-
форовых стаканах. Емкость бутылок с кислотами не
должна превышать 1л Если в Ла бсраторни имеется
. такая возможность дя хранения кислот и других вы-
деляющих агрессивные пары реактивов необходимо
выделить отдельный Вытяжной шкаф Вкра Йем (!лу-
I чае допускается хранен к йот в ра бюх мтяжных
шкафа* лучше на специ альных полках. Но и тогда
нельзя загромождать вытяжной шкаф; при проведении
работ е повышенной пожароопасностью например при
перегонке ЛВЖ, ёмкости с кислотами следует времен-
но у> рать. ’?.•.
Нельм хранить дымящие минеральные кислоты в
и в специальных выложенных асбестом ящиках. По-1
ступающие даже в ничтожных количествах в воздух I
лабораторных помещений пары кислот провоцируют'
заболевание кариесом, не говоря уже о преждевремен-
ной порче расположенного в нижней части вытяжных
шкафов сантехнического оборудования. Нельзя также
признать безопасной практику ежедневного в конце
рабочего дня выноса кислот на лабораторный кислот-
ный склад. Переноска агрессивных жидкостей — сама
по себе опасная операция, и частое ее повторение уве-:
личивает вероятность пролива. Следовало бы покон-
чить и с укрепившейся во многих организациях прак-
тикой обязательного выноса из лабораторных помеще-
ний кислот и ЛВЖ перед 1 Мая и 7 ноября.
В вытяжном шкафу следует держать и некоторые;
д руг нелетучие и агрессивные веществ а,
например бром, хлористый тионил?концентрированный
водный раствор аммиака и т. п. Однако в рабочей тяге
подобные реактивы могут находиться только в тех слу-
чаях, когда потребность в них возникает регулярно.
.Как только повседневная необходимость в каком-либо
, реактиве исчезает, он должен быть вынесен на лабо-
раторный склад.
Необходимые для .повседневной работы легко-
воспламеняющиеся и горючие жидко'сти
(ЛВЖ и ГЖ) в пределах установленных для каждой
лабораторного помещения норм (как правило, сум
мерный объем не должен превышать 3—5 л) могут
храниться в специальных плотно закрывающихся ме
таллических ящиках, выложенных изнутри асбестом
Нормы и условия хранения ЛВЖ должны быть согла
сованы с Инженером по технике безопасности. Emkocti
с ЛВЖ, хранящиеся в лаборатории, не должны превы
шать 1 л, В случаях, если возникает необходимость i
хранении перегнанных или. абсолютированных раствб
рителей в колбах или сосудах Шленка, их помещают ;
выложенный изнутри асбестовым картоном фарфоро
вый стакан или металлический кожух.
В соответствии с действующими правилами, непо
средственно в ящиках для ЛВЖ нельзя хранить жид
кости с температурой кипения ниже 50 °C (пентан, се
роуглерод, диэтиловый эфир и др.). Это же ограничь
ине паспоостпаняется и на растворы горючих газов i,
ЛВЖ, например раствор диметиламина в толуоле й
т. п. В лабораториях такие растворители следует дер-
жать в специальных холодильниках для реактивов.
Холодильники бытового типа имеют электрические
устройства (выключатели света, тумблеры ручной ре-
гулировки температуры и т. п.), которые могут ока-
заться причиной воспламенения паров, образовавших-
ся в результате случайного пролива ЛВЖ внутри хо-
лодильника . [48]. При нормальном режиме хранения '
только за счет испарения через неплотности в укупорке
в холодильнике не могут создаться взрывоопасные кон-
центрации. Однако в случае аварийных перерывов в
подаче электроэнергии, особенно в ночное время, и при
наличии очень большого количества плохо укупорен-'
ных ЛВЖ в холодильнике такая опасность не может
быть исключена. Для ее устранения бытовые холо-
I дильники переоборудуют: выносят тумблер ручного
контроля и всю электроарматуру за пределы внутрен- '
него объема и герметизируют все мест# выхода прово-
дов из холодильника. Саморазмораживающиеся хо-
лодильники не подлежат переоборудованию. Хранение
небольших количеств ЛВЖ в герметически укупорен-
ной таре, например диэтйлового эфира в фабричной
упаковке во флаконах по 100 мл («Эфир для нарко-
за»), в условиях, исключающих возможность цадения
бутылок или нарушения герметичности, допускается
и в необорудованных холодильниках. Помимо горючих
веществ в холодильниках хранят реактивы и полупро-
дукты, нестойкие при комнатной температуре, разуме-
ется при этом обязательно соблюдать порядок совме-
стного хранения пожаро- и взрывоопасных веществ.
1.5. РАСФАСОВКА РЕАКТИВОВ
.Цногие реактивы поступают в лаборатории в круп-
ной таре. Запрещен отбор мелких порций веществ не-
посредственно из больших бутылей, бочек и т. д. По-
этому перед употреблением необходимо произвести
расфасовку реактивов. Расфасовка реактивов — опас-
ная операция, поэтому доверять ее можно только опыт-
ным лицам, хорошо знакомым со свойствами данных
веществ. ',
Расфасовка твердых реактивов
Твердые реактивы, способные раздражать кожу
-или слизистые оболочки, следует раф асовывать в спе-
циальных вентилируемых помещениях или — при усло-
' вии теплой, сухой, безветренной погоды — на открытом
воздухе. Работать следует в резиновых перчатках, за-
щитных очках или маске. Волосы должны быть убрань
.под берет или косынку, манжеты и ворот халата ~
плотно прилегать к телу. При расфасовке пылящих
или выделяющих едкйе пары веществ необходимо на-
девать респиратор или противогаз. Нельзя заменять
респираторы марлевыми повязками — они недоста-
точно эффективны. После расфасовки пылящих ве-'
щеста необходимо принять душ, а спецодежду отдать
в стирку.
F>co6eHHd осторожно следует переливать концастрйрвр
энные кислоты и другие едкие жидкости. Чтобы не
образовывалось брызг, жидкость должна течь тонкой
равномерной струей .
Расфасовку, а также любые, даже самые простые
работы с едкими жидкостями необходимо выполнять в
резиновых перчатках и защитной маске (очки не обес-
печивают защиту лица!). При работе со значительны?
ми (более 1л) количествами едких жидкостей обяза-
тельно надевать резиновые сапоги и длинный прорези-
ненный фартук. Пренебрежение средствами индиви-
дуальной защиты может привести к. тяжелым послед-
ствиям.
Младший научный сотрудник Н. проводил реакцию в расплаве
дедкого натра в открытом фарфоровом стакане на. электроплитке Пе
ед уходом на обед он, в соответствии с инструкцией, отключил обо-
грев, а после окончания обеденного перерыва снова включил плитку.
Спустя 15—20 мин он заглянул в стакан и обнаружил там твердую
массу Желая убедитиц что щелочь еще не расплавилась, Н. при-
нулся стеклянной палочкой к ее поверхности ,В этот момент ему в
лицо брызнула струя расплавленной щелочи.
Н. быстро промыл лицо струей водыяз-под крана. Неяоеревет-
вевдо в глаза браги не цопали, хотяпострадавтий в момент прбае
вид был без очков. Однако при смывами щелочи со лба н с рис
ка раствор ее попал в глаз. Этого оказалось достаточно, чтобы вы-
звать химичеойг ожег роговицы. После продолжитетьного лечейия
зрение пораженного глаза было восстановлено почти полностью
Причиной выброса раеплаваоказалось стечение следующих об-
стоятельств.-Застывшая во время обеда масса .после воаобцовлецвя
обогрева успела почти полностью расплавиться; Сверху оставалась
тонкая корка кристаллической массы. При этом под коркой создалось
иэбыггоибе давление за счет расширения щелочи при плавлетши и
нагревании Когда Н дотронулся палочкой до поверхности, дарма
проломилась и часть расплава под давл ей кеб ылашб рощецачерез
образовавшееся отверстие
Единственное, что можно поставить в вину посрадавшему, это
отсутствие очков или маски, поскольку заранее предвидеть подобное
поведение массы Ояло, пожалуй1, трудно. Но в данном конкретном
случае даже наличие очков не повлияло бы на исход, посколвщаз
ыл псражен не прямым попаданием щелочи, а при промывании
лица. Однако защитный экран йли маска безусловно, предотврати-
ли быНесчастье
' Расфасовка жидкостей
Эту операцию рекомендуется производить с по- Я,
мощью сифонов или передавливать жидкости под
небольшим напором воздуха например с помощью
велосипедного насоса (рис. 2). Для переливания жид-
кости из больших бутылей удобны деревянные или ме-
таллжеские стояки; бутыль при этом жестко закреп
ляетсян гнезде, посаженном на ось, благодаря чему
можно плавко наклонять под любым углом (рис. Я).
f^c., 2. Передавайте жижостя из бощюЙ бутыли напором
Рис. 3. Приспособив ийе для наклона бутылей
Расфасовку едких реактивов должны производить
менее , чем два работа аготшдадНжна нажрл
литься вода в д остаточном количестве it йе тралнзую-
щие средства — раствор соды или кислоты
Расфасовка органических растворителе* 1
Этот процесс требует принятия специальных мер]
предосторожности . Хотя пары большинства раствори
телей не обладают выраженным раздражающим дей-
ствием, они токсичны. При переливании больших ко(
личеств', особенно если оно Производится неаккуратно,’
. может создаться опасная для здоровья и даже жизни
концентрация паров. При расфасовке четыреххлори-
стого углерода, сероуглерода, Фнзола, нитро Фнзола,
пиридина, .метанола необходимо пользоваться сифо]
нами. Работать следует при хорошей вентиляции, же]
лательно_в противогазе. I
Рис. 4. Положение пострадавшего и оказывающего помощь при
наружном массаже сердца
2. ПЕРВАЯ (ДОВРАЧЕБНАЯ) ПОМОЩЬ
ПОСТРАДАВШЕМУ
11 ОСТАНОВКА СЕРДЦА И ДЫХАНИЯ . I
Причинами нарушения или остановки сердечном
деятельности или дыхания в практике химических ла-1
бораторий могут быть либо поражение электрическим
током, либо острое отравление. Необходимо помнить, J
что несб ратимые процессы в коре головного мозга на-Я
ступают через 5—6 мин после остановки сердца ив
дыхания. Поэтому спасение жизни пострадавшепЛ
полностью зависит от своевременного и полноценного!
проведения реанимационных мероприятий*, массажа!
сердца и искусственной, вентиляции легких. Каждьш
работник.лаборатории должен уверенно владеть этими
основными приемами оказания первой помощи. I
Массаж сердца
В рамках оказания Первой помощи ид онзует с
только непрямой (наружный) массаж сердца, заклю
чающийся в. ритмичном надавливании на перед нкм
стенку грудной клетки. В результате сердце сжимаете
между грудиной и позвоночником и выталкивает и
своих полостей кров^ в промежутках между надавли-
ваниями сердце пассивно, распрямляется. и заполняете
ся кровью. Этого достаточно для поступления кровВ
ко всем органам и тканям тела и поддержания жин
| пострадавшего. Массаж сердца обязательно произво-
дится в сочетании с искусственным дыханием.
Как только обнаружена остановка сердца, постра-
давшего кладут на ровную жесткую поверхность на
.спину,лучше (но не обязательно) с наклоном в*сторо-
ну головы. Если это возможно, полезно приподнять
примерно на 0,5 м ноги пострадавшего что способс-т
|вует лучшему притоку крови к сердцу из нижней части
тела. Необходимо быстро расстегнуть стесняющую
тело одежду, обнажить грудную Клетку Снимать одеж-
ду не следует: это неоправданная потеря времени.
Оказывающий помощь занимает удобное положе-
ние справа или слева от пострадавшего, накладывает
ладонь одной руки на нижнюю часть грудины, а дру-
I гую руку — на тыльную сторону первой. Надавливание
следует производить энергичными тЬлчками выпрям-
ленных в локтях рук , используя массу своего *е ла
Я (рис. 4). Нижняя часть грудины пострадавшего долж
уа прогибаться на 3—4 см, а у полных людей — на 5—
у см. Не следует надавливать на окончания нижних
убер, так как это может привести к их перелому (рис
Чи ). После каждого толчка необходимо задержать руки
у в достигнутом положнии примерно на одну треть се-
укунды после чего позволить грудной клеткфаспра-
Яться, не отрывая от нее рук Надавливания проиао-
дят примерно один раз в секунду или неско в ко ча-
ще. При меньшем темпе не создается до статочного
ко ОВОТОКЯ
Рис. 5. Определение места нало-
жения ладони при наружном
массаже сердца
Через каждые 5—
6 толчков делается пере-
рыв на 2—3 с. Если по-
мощь оказывают два че-
ловека, второй в это время
. производит искусствен-
ный вдох. Если помощь
оказывает один человек,
рекомендуется чередовать операции следующим обра-
зом: после двух быстрых вдуваний воздуха в легкие
следует 10 сдавливаний груди с интервалом b 1 с.
Наружный массаж сердца следует проводить до
появления у пострадавшего собственного, не поддер-
живаемого массажем, регулярного пульса. Пульс про
веряют во время 2—3-сёкундного перерыва массажа
при вдувания воздуха в легкие. Удобнее всего опре
делять пульс на сонной артерии. Для этого пальць
накладывают на адамово яблоко пострадавшего и
продвигая руку вбок, осторожно нащупывают соннук
артерию.
При проведении массажа сердца следует помнить
что в состоянии клинической смерти вследствие резко
го снижения мышечного тонуса грудная клетка приоб
ретаёт повышенную подвижность. Поэтому оказываю^
щий помощь должен действовать аккуратно, ни в кое,
случае не поддаваясь панике. При глубоком провед<
нии массажа вероятны переломы ребер и грудинь
Если помощь оказывают два человека, более опытны
проводит массаж сердца, а второй — искусственно
дыхание.
Искусственное дыхание
Из всех известных способов искусственного дыхг
ния, не требующих специальных приспособлений, нг
иболее эффективным и доступным в настоящее врем
признан способ «изо рта в рот» (или «изо рта в нос»;
Ручные методы (Сильвестра, Шефера, Лаборда и др.
ввиду их низкой эффективности при оказании перво
Подготовка к искусственному дыханию заключа-
ется в быстром выполнении следующих операций:
1) пострадавшего уложите на спину на горизон-
тальную поверхность, расстегнуть затрудняющую ды-
хание и кровообращение одежду;
2) встать справа1 от пострадавшего, подвести пра-
вую руку под его шею, левую наложить на лоб и мак-
симально запрокинуть голову назад так, чтобы подбо-
родок оказался на одной линии с шеей; обы'чно при
запрокидывании головы рот самопроизвольно откры-
вается (рис. 6);
3) если челюсти пострадавшего крепко сжаты —
выдвинуть нижнюю челюсть большими пальцами обеих
рук так, чтобы нижние резцы оказались впереди верх-
них, или разжать челюсти плоским предметом (черен-
ком ложки и лр.); •
4) пальцем, обернутым платком, марлей или тонкой
материей, освободить рот пострадавшего от слизи,
рвотных масс, зубных протезов.
Нередко уже подготовительных операций бывает
достаточно для восстановления самостоятельного ды-
хания.
Для выполнения искусственного дыхания оказы-
вающий помощь делает глубокий вдох, охватывает
своими губами полуоткрытый рот, пострадавшего и,
сжав пальцами его нос, делает энергичный выдох. Рот
или нос пострадавшего можно прикрыть чистым плат-
ком или марлей. Выдох происходит пассивно за счет
эластичности грудной клетки. В минуту следует делать
Рис. 6. Положение головы пострадавшего при проведении искус-
ственного дыхания «рот в рот»
12—15 вдуваний; объем вдуваемого, за 1 раз воздуха
1 —1,5 л. Превышение рекомендуемого объема вдувае-
мого за один прием воздуха может вызвать баротравму
легких. Эффективность искусственного дыхания оце-
нивают по амплитуде движений Грудной клетки. Если
воздух попадает не в легкие, а в желудок, что обнару-
живается по отсутствию расширения грудной клетки
и вздутию живота, необходимо удалить из него воздух,
быстро надавив на область между грудиной и пупком.
При этом может начаться рвота, поэтому голову по-
страдавшего предварительно поворачивают набок.
После появления самостоятельных дыхательных
движений следует еще некоторое время продолжать
искусственное дыхание, приурочив вдувание к началу
собственного вдоха пострадавшего. Искусственную
вентиляцию легких проводят до появления ритмичного
и достаточно глубокого дыхания или до прибытия ме-
дицинских работников, которые переводят пострадав-
шего на аппаратно-ручное или аппаратно-автомати-
ческое дыхание.
2,2. ТЕРМИЧЕСКИЕ ОЖОГИ
Термические ожоги кистей рук I и II степеней —i
наиболее часто встречающееся поражение. Однако
при пожарах и особенно в случаях воспламенения
одежды возможны и более тяжелые ожоги.
По степени тяжести ожоги принято условно под-
разделять на четыре группы: I степень — эритема (по
краснение) кожи, II степень — образование пузырей
III степень — омертвение отдельных участков кожи;
IV степень — омертвение глубже лежащих тканей,
Ожоги I степени опасны при поражении более 50% по-
верхности тела, ожоги II степени приводят к развитию
ожогового шока при поражении 25 —30% поверхности,
ожоги III степени — менее 25% поверхности (ладош
человека равна примерно 1% поверхности его тела)
Задача первой помощи при тяжелых термически]
ожогах заключается в борьбе с болью и предртвраще
нии травмирования, раздражения и загрязнения обож
женных участков.
При термических ожогах кожи (кроме ограничен
ных ожогов I степени) следует вызвать врача или не
мед ленно д оставить постра) авшего в б лижайшее ле-
чебное учреждение.
До оказания медицинской помощи необходимо
осторожно, не допуская травмирования, обнажить
обожженный участок и закрыть его сухой асептиче-
ской повязкой. С обожженного участка нельзя сни-
мать прилипшие остатки обгоревшей одежды и вообще
как-либо очищать его. Обработка ожогов мазями или
наложение компрессов производится только квалифи-
цированными медицинскими работниками.
Сильная боль — одна из главных причин ухудше-
ния об(цего состояния пострадавшего в первые часы
после ожога. Для снятия боли следует применять лю-
бые доступные обезболивающие средства: амидопирин
(0,5 г), анальгин (05—1 г) , ацетилсалициловую кис-
лоту (0,5—1 г.). Рекомендуется также прием димедро-
ла (0,1 г) или супрастина (0,025 г). Действенным сред-
ством обезболивания при ожогах служит применение
сухого холода (лед, снег, холодная вода в пузыре или
полиэтиленовом мешочке) поверх повязки. Охлажде-
ние одновременно уменьшает отек и воспалительные
процессы в обожженных тканях.
При ожогах II и III степени не следует смачивать
обожженные участки холодной водой. В рамках оказа-
ния первой помощи не допускается также промывание
тяжелых ожогов этиловым спиртом, перекисью водо-
рода или другими средствами, смазывание мазями,
жирами и маслами, присыпание питьевой содой, крах-
малом и т. д.
2.3. ПОРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
Исход поражения током зависит от .длительности
его воздействия на человека .Поэтому главная задача
при оказании первой помощи — как можно быстрее
освободить пострадавшего от действия тока. В поме-
щениях лабораторий это быстрее и надежнее всего до-
стигается путем отключения электроэнергии общим
рубильником. Допускается отключение от сети прибо-
ра, вызвавшего поражение.
Запрещается прикасаться голыми руками к обна-
женным частям тела постра давшего dt> размыкания
Q/lAWrtiUlWtnti
После освобождения от действия тока пострада&Я
тему немедленно Оказывают медицинскую помощь!
Следует помнить, что при поражениях электрическили
током, вызвавших хотя бы кратковременную потеркЯ
сознания, независимо от самочувствия пострадавшего
и успешности мероприятий первой помощи, необходим
мо обязательно и немедленно вызвать врача.
Если пострадавший потерял созна
ние, следует в первую очередь проверить пульс и ды
хание. При наличии дыхания и пульса необходимо уло
жить его на сп'ину и повернуть голову в сторону, чтобь
предупредить западание языка. Далее принимаю’
меры, чтобы привести пострадавшего в сознание —
обрызгивают лицо холодной водой, дают нюхать вату
смоченную нашатырным спиртом, и т. п. После того
как он придет в сознание., ему дают выпить настоит
валерианы (15—20 капель) и горячего чая.
Если пострадавший после обморок;
пришел в. сознание, до прихода врача нужн<
обеспечить ему полный покой, уложить в теплом поме
щении, дать теплое питье, расстегнуть стесняющу»
дыхание одежду. Нельзя оставлять пострадавшего бе
присмотра, позволять ему двигаться, а тем более про
должать работу:
Е с л и - д ы х а н и е • с л а б о е и неровное, про
изводят искусственное дыхайие и массаж сердца.
Если дыхание и пульс отсутствуют, hi
в коем случае не следует считать пострадавшего мерт
вым. Необходимо немедленно приступить к искусст
венному дыханию по способу «изо рта в рот» с одноврх
менным массажем сердца. Помощь должна оказывать
ся непрерывно' до полного восстановления дыхания
пульса, независимо от времени, в течение которого па
страдавший находится в состоянии клинической смер
ти. Основанием для прекращения реанимационны
мероприятий может служить только заключение врг
ча или полное окоченение и охлаждение тела до тем
пературы окружающего воздуха.
Если на теле постра давшего имею тс
ожоги, первую помощь следует оказывать так ж;
как при термических ожогах.
2.4 ОСТРЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ [61]
Основное правило при оказании помощи в случае
острого отравления ядовитыми веществами: независи-
мо от тяжести отравления и состояния пострадавшего
немедленно вызвать врача.
Необходимо помнить, что действие многих химиче-
ских веществ проявляется не сразу, а лишь по истече-
нии некоторого времени. Даже если меры первой помо-
щи оказались достаточно эффективными и симптомы
отравления исчезли, это вовсе не означает, что здоро-
вью пострадавшего не угрожает опасность. Только
после тщательного медицинского осмотра, выполнен-
ного квалифицированными специалистами, а в неко-
торых случаях и специального обследования, можно
делать какие-либо медицинские заключения. Самоле-
чение в случае отравлений химическими веществами
недопустимо.
Основные принципы оказания первой помощи при
острых отравлениях:
1) прекращение поступления яда в организм (вы-
нести пострадавшего из зоны отравления, удалить яд
с кожи или со слизистых оболочек, снять загрязненную
одежду);
2) восстановление нарушенных функций организма
и поддержание жизни (искусственное дыхание, мас-
саж сердца);
3) выведение яда из организма (промывание же-
лудка, рротные средства, адсорбенты);
' 4) применение соответствующих противоядий и ме-
дикаментов, усиливающих защитные свойства орга-
низма.
В инструкциях по технике безопасности при работе
с ядовитыми веществами, используемыми в лаборато-
рии, должны содержаться-точные указания о мерах не-
отложной помощи в случае отравления. В лаборатор-
ной аптечке должны находиться все необходимые ме-
дикаменты, противоядия и приспособления.
Попадание яда через рот
Наиболее эффективным методом выведения яда
считается промывание желудка через зонд.
Промывание желательно проводить немедленно пс^сле
установления факта отравления независимо от состоя-
ния пострадавшего и срока, прошедшего с момента не-
счастного случая. Вследствие нарушения перисталь-
тики яд может задерживаться в желудке иногда более
суток, что приводит к пролонгированному течению от-
равления. Перед промыванием в желудок вводят рас-
твор поваренной соли (1—2 столовые ложки на стакан
воды), чтобы вызвать пилороспазм, препятствующий
прохождению ядовитого вещества в кишечник. Про-
мывание через зонд проводят до тех пор, пока в про-
мывных водах не перестанет обнаруживаться наличие
яда (по данным качественного химического анализа).
За 1 раз в желудок вводят 0,4—0,5 л теплой воды; чис-
ло промываний при необходимости может достигать
20—30. Через 5—6 ч проводят повторное промы-
вание.
Для адсорбции токсических веществ, находя-
щихся в желудке, рекомендуется применение активно-
го угля. Столовую ложку угля размешивают в ста-
кане воды и вводят взвесь в желудок после промы-
вания.
Антидоты (противоядия): суспензию оксида
магния в воде, растворы таннина, перманганата калия,
а также обволакивающие вещества, напри-
мер яичный белок, молоко, крахмальный клейстер —
следует применять с большой осторожностью и лишь
при полной уверенности, что выбор противоядия не
ошибочен. Так, рекомендуемое при самых различных
интоксикациях молоко нельзя давать в случае отрав-
лений, например, фосфором или органическими нитро-
соединениями. Применение раствора бикарбоната нат-
рия для нейтрализации попавшей в желудок крепкой
кислоты, хотя и рекомендуется в" старых руководствах,
может значительно ухудшить состояние пострадавше-
го, так как вызывает острое расширение желудка об-
разующимся углекислым тазом.
С целью уточнения правильности мер первой помо-
щи в каждом конкретном случае следует обращаться:
к специальным справочникам [6, 7, 36, 54, 66]. Разу-
меется, подобного рода литература должна находить-'
ся в каждой химической лаборатории.
В случае, если немедленное промывание желудка
провести не удается, следует вызвать рвоту, давая по-
страдавшему пить большое количество теплой воды с
несколькими каплями нашатырного спирта. При от-
равлениях прижигающими ядами (кислотами, щело-
чами) и в случае бессознательного состояния вызы-
вать рвоту нельзя.
Отравления через дыхательные пути
(вдыхание газов, паров аэрозолей)
Необходимо прежде всего вывести пострадавшего
на свежий воздух или (в холодное время года) в теп-
лое проветренное помещение и немедленно вызвать
врача. До прихода врача пострадавшего ни в коем слу-
чае нельзя оставлять без присмотра, даже если его
состояние на первый взгляд не вызывает опасений. Вы-
раженные симптомы острой интоксикации — дыха-
тельная и сердечно-сосудистая недостаточность по-
теря сознания и т. п.— могут развиться внезапно на
фоне временного улучшения самочувствия (например
при отравлении окислами азота).
Пострадавшему следует обеспечить полный покой,
усадить в удобное кресло или уложить, предохранять
от охлаждения.
В случае поражения раздражающими газами или
парами (хлор, окисли азота и др.) глубокое дыхание
противопоказано. Искусственное дыхание — только
при необходимости и без сдавливания грудной клетки.
При удушье — ингаляции кислорода.
Попадание яда на кожу
Необходимо самым тщательным образом смыть яд
теплой водой с мылом, немедленно снять загрязнен-
ную одежду. Горячий душ и ванна противопоказаны.
Смывание яда органическими растворителями, в том
числе этиловым спиртом, за редким исключением не
рекомендуется, поскольку спирт может способствовать
всасыванию яда через кожу . Если яд обладает гидро -
фобными свойствами и плохо смывается водой, следу-
ет с максимальной тщательностью удалить его с по-
мощью сухого полотенца, ватного тампона, фильтро-
вальной бумаги и т. п., стараясь не втирать яд в кожу.
2.5. ОЖОГИ КИСЛОТАМИ И ЩЕЛОЧАМИ
При химических ожогах пораженное место промы-
вают струей воды из-под крана в течение длительного
времени — не менее 15 мин. Далее при ожогах кисло-
тами и кислотоподобными прижигающими вещества-
ми накладывают примочки 2%-м раствором бикарбо-
ната натрия, а при ожргах щелочами — 2%-м раство-
ром уксусной, лимонной или виннокаменной кислот.
Практика показывает, что пострадавшие или ока-
зывающие им помощь часто недооценивают необходи-
мость длительного промывания кожи при химических
ожогах. Уже- после нескольких минут возникает лож-
ное ощущение, что агрессивное вещество смыто пол-
ностью. Однако, как правило, вещество в той или иной
степени проникает вглубь пораженных тканей и для
его удаления требуется длительное время. В зарубеж-
ной литературе имеются сообщения, что более продол-
жительное промывание химических ожогов холодной
водой — до 2 ч — способствует быстрейшему зажива-
нию пораженного участка. Вряд ли целесообразно ре-
комендовать подобный метод до подтверждения его
эффективности в отечественной литературе, однако
произвольное сокращение минимального времени про-
мывания (15 мин) недопустимо.
Если агрессивное вещество попало на кожу через
одежду, ее следует перед снятием разрезать ножница-
ми, чтобы не увеличить площадь поражения.
Синтетическая одежда может растворяться в неко-
торых агрессивных веществах, например, в серной кис-
лоте. При смывании водой полимер коагулирует и по-
крывает кожу липкой пленкой. В этом случае промы-
вание не достигает цели. Необходимо сначала как
можно тщательнее стереть кислоту с кожи сухой хлоп-
чатобумажной тканью и лишь затем промывать водой
(см. пример в'•разд. 9.2).
2.6. ПОПАДАНИЕ АГРЕССИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ГЛАЗА
Необходимо немедленное промывание глаз водой
с помощью душа или водяного фонтанчика в течение
10—15 мин. Веки пораженного глаза во время промы-
вания должны быть раздвинуты. При отсутствии фон-
танчика струйное промывание глаз может вызвать за-
труднения. В таких случаях рекомендуется , опустить
лицо в таз или большую кастрюлю с водой.
В случае попа Дания в глаза кислоты пос-
ле промывания водой продолжают промывание ‘2%-м
раствором бикарбоната натрия. При резких болях за-
капывают 1—2 капли 1%-го раствора новокаина.
Особенно опасны поражения глаз щело-
чами. После удаления большей' части щелочи с по-
мощью струи воды в течение 5—10 мин продолжают
промывать глаза изотоническим растйбррм хлорида
натрия еще 30—60 мин. При поражении глаз щелоча-
ми полезно промывание 1%-м раствором аскорбино-
вой кислоты в теплой воде.
При поражении глаз химическими веществами
после тщательного промывания глаз следует немед-
ленно обратиться к врачу, даже если возникло субъек-
тивное ощущение, что ожог не опасен.
2.7. КРОВОТЕЧЕНИЯ
Наиболее частая причина кровотечений —порезы
кистей рук стеклом. Могут случаться и более тяжелые
ранения, но для химических лабораторий они нехарак-
терны.
В зависимости от, того, какие кровеносные Сосуды
повреждены при ранении, различают капиллярное,
венозное и артериальное кровотечение.
При капиллярном и венозном кровотечении кровь
темная, вытекает каплями или сплошной струей. Спо-
соб остановки капиллярного и венозного кровотече-
ний — наложение на рану давящей повязки. При ар-
териальном кровотечении кровь алого цвета, вытекает
пульсирующей струей. Остановку артериального кро-
вотечения производят путем наложения жгута или
полного сгибания конечноеш в суставе и фиксации ее
в таком положении с помощью ремня или банта.
При оказании первой помощи необходимо соблю-
дать следующие правила:
1) промывать рану можно только в случае попада-
ния в нее едких или ядовитых веществ;
О ПЛ ПЛЛ V ЛЛ'ГП пт ч, л — —-- - --— ---
пал песок, ржавчина и т. п., промывать ее водой или
лекарственными растворами нельзя;
3) нельзя смазывать рану мазями или засыпать по-
рошком — это препятствует ее заживлению;
4) при загрязнении раны следует осторожно уда-
лить грязь с кожи вокруг раны по направлению от кра-
ев раны наружу; очищенный участок перед наложени-
ем повязки смазывают настойкой иода;
5) нельзя допускать попадания иода внутрь раны;
6) нельзя прикасаться к ране руками, даже если
они чисто вымыты; нельзя удалять ^из раны сгустки
крови, так как это может вызвать сильное кровотече-
ние;
7) удалять из раны мелкие осколки стекла может
только врач;
8) после оказания первой помощи, когда кровоте-
чение остановлено, если потеря крови оказалась зна-
чительной, пострадавшего следует срочно направить
к врачу;
9) в случае тяжелых кровотечений и значительной
потери крови пострадавшего необходимо уложить.
Наложение давящей повязки
Непосредственно на кровоточащую рану наклады-
вают стерильный бинт, марлю или чистую ткань; Если
используют нестерильный перевязочный материал, на
ткань рекомендуется накапать немного настойки иода,
чтобы получилось пятно размером больше раны. По-
верх ткани накладывают плотный валик из бинта, ваты
или чистого носового платка. Валик туго прибинтовы-
вают и при необходимости продолжают надавливать
'на него рукой. Если это возможно, кровоточащую ко-
нечность следует поднять выше тела. При правильном
положении давящей повязки кровотечение прекраща-
ется и повязка не промокает.
Остановка кровотечения из конечности ।
сгибанием в суставах
Для остановки кровотечения необходимо до преде-
ла согнуть конечность в суставе, расположенном выше
щуюся при сгибании сустава, предварительно вклады-
вают комок из любой материи. Согнутую конечность
фиксируют в таком положений с помощью ремня илй
бинта и привязывают к телу пострадавшего.
Наложение жгута или закрутки
Неквалифицированно наложенный жгут сам по
себе представляет серьезную опасность; к этой опера-
ции следует прибегать только в крайнем случае при
очень сильных кровотечениях, которые не удается ос-
тановить иначе. Не теряйте времени! Тяжелое крово-
течение может привести к смерти пострадавшего за
3—5 мин.
Если жгут не может быть наложен немедленно, с
целью временной остановки кровотечения необходимо
надавить пальцами на сосуд выше раны (рис. 7).
Кровотечение из нижней части лица останавлива-
ется прижатием челюстной артерии к краю нижней че-
люсти (/); на виске и лбу — прижатием височной ар-
терии впереди Козелка уха (2); на голове и шее —при-
жатием сонной артерии к шейным позвонкам (3); на
подмышечной впадине и плече — прижатием подклю-
чичной артерии к кости в подключичной ямке (4); на
предплечье — прижатием плечевой артерии посредине
плеча" с внутренней стороны (5) ; на кисти и пальцах
рук — прижатием двух артерий (лучевой и локтевой)
к нижней трети предплечья у ки-
сти (6); на голени — прижатием ?
подколенной артерии (7)-; на бед-
ре — прижатием бедренной арте- 3-
рии к костям таза (3); на стопе— /. j
прижатием артерии на тыльной Л /
части стопы (9). 1 > /
Если под рукой нет специаль- / Д \
ного резинового жгута, наиболее 6-1/] \Z_1_ g
подходящим материалом для его | /Г I
изготовления служит мягкий рези- ( 1\ /
новый шланг. На место наложения 7 \ Г I I
жгута (выше раны на 5—7 см), чтобы 1 \ \ \
не прищемить кожу, необходимо пре- \ / \ I
Рис. 7. Схема временной остановки кровоте- ®--4*5 ' xj
чений путем ппижатия яптепий
дварительно положить плотную, ткань или обмотать
конечность несколькими слоями бинта. Можно накла-
дывать жгут поверх рукава или брюк. Конечность
обматывают несколько раз предварительно растяну-
тым жгутом. Витки должны ложиться плотно, без
зазоров и нахлестов. Первый виток наматывают не
слишком туго, каждый следующий — все с большим
натяжением. Накладывание ви-Гков продолжают толь-
коло остановки кровотечений, после чего завязывают
жгут. Не следует допускать чрезмерного натяжения
жгута, так как при этом могут пострадать нервные
волокна.
Максимальное время, в течение которого можно не
снимать жгут, в теплое время года составляет 1,5—
2 ч, в холодное время — 1ч. Превышение указанного
времени может привести к омертвлению обескровлен-
ной конечности. После наложения жгута необходимо
принять все меры для скорейшей доставки пострадав-
шего в ближайшее медицинское учреждение.
Если жгут причиняет сильную боль, допускается на
время снять его, чтобы дать пострадавшему отдохнуть
от боли. Перед этим необходимо плотно прижать паль-
цами сосуд, по которому кровь идет к ране. Распускать
жгут следует очень осторожно и медленно.
Вместо жгута можно воспользоваться закруткой,
изготовленной из мягкого нерастягивающегося мате-
риала— бинта, полотенца, галстука, пояса и т. п.
Прочную петлю окружнос+ью в полтора-два раза пре-
вышающей окружность конечности надевают узлом
вверх выше раны на 5—7 см. Кожу, так же как и при
наложении жгута, защищают от защемления тканью-
В узел или под него продевается короткая палочка или
любой подходящий предмет, с помощью которого про-
изводится закручивание. Как только кровотечение пре-
кратится, закрепляют палочку, чтобы она не могла са-
мопроизвольно раскрутиться, и закрывают рану асеп-
тической повязкой. '
Под закрутку или жгут необходимо вложить запис-
ку с указанием точного времени их наложения.
3. СРЕДСТВА И СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ
ПОЖАРОВ И ЗАГОРАНИЙ
К первичным огнетушащим средствам относятся
различные огнетушители, асбестовое полотно, а также
водопроводная вода. В условиях лаборатории, при
чрезвычайном обилии разнообразных горючих веществ
с различными свойствами, особенно важно правильное
и своевременное применение первичных средств туше-
ния огня. Успешная борьба с загораниями невозможна
без четкого знания возможностей и областей приме-
нения каждого из имеющихся в лаборатории огнету-
шащих средств [1, 21, -33, 37, 39, 40].
3.1. ОГНЕТУШИТЕЛИ |40|
Лабораторные, складские, вспомогательные и
административные помещения снабжаются огнетуши-
телями в соответствии с разработанными на предприя-
тии нормами. В химических лабораториях рекоменду-
ется использовать углекислотные, порошковые, пен-
ные и воздушно-пенные огнетушители.
Ручные угле&ислотно-бромэтиловые огнетушители
ОУБ-3 и ОУБ-7, а также ручные аэрозольные огнету-
шители ОА-Ги ОА-3, содержащие в качестве рабочего
вещества этилбромид, в настоящее время сняты с про-
изводства и в химических лабораториях не применя-
ются. Вместо них рекомендуется использование угле-
кислотных и порошковых огнетушителей.
Технические .характеристики огнетушителей приве-
дены в приложении 10., -
Углекислотные огнетушители.
Ручные огнетушители ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8 и пере-
движные УП-1М, УП-2М заполняются сжиженным
диоксидом углерода под давлением 6 МПа. При пово-
роте до отказа маховичка вентиля против часовой
стрелки сжиженный диоксид углерода выбрасывается
из баллона через раструб. На выходе за Счёт частич-
ного испарения струя сильно охлаждается и поступает
в зону горения в виде снегообразной массы. Огнету-
кислорода в зоне горения и охлаждением горящего ве-
щества ниже температуры вспышки. Огнетушащая
концентрация диоксида углерода в воздухе составля-
ет (по объему) 20—30%; при испарении из 1 л СО2 при
0 °C образуется более 500 л газа.
В условиях химических лабораторий углекислот-
ные огнетушители представляют собой наиболее пред-
почтительное огнетушащее средство. Диоксид углеро-
да не содержит воды и не причиняет вреда оборудова-
нию. Огнетушители весьма удобны и эффективны для
тушения практически любых загораний на небольшой
площади, в том числе электроустановок, находящихся
под напряжением не свыше 10 кВ.
При тушении небольших загораний нет нужды вы-
пускать весь заряд огнетушителя. После ликвидации
пламени маховичком вентиля перекрывают струю СО2.
Остаток заряда определяют взвешиванием и при необ-
ходимости отправляют огнетушитель на дозарядку.
Случаи, при которых углекислотные огнетушители
неэффективны или неприменимы, весьма редки. Так,
ими нельзя пользоваться при тушении горящей одеж-
ды на человеке — снегообразная масса СОг при попа-
дании на незащищенную кожу вызывает обморожение.
Диоксид углерода не прекращает горения щелочных
металлов, многих жидких МОС, например алкилалю-
миниевых производных (см. стр. 223) , а также горючих
составов, содержащих способный отщепляться при
нагревании кислород (составы на основе селитры, пер-
хлоратов, хлоратов, перманганатов, пероксидов и т. п.).
Однако органический растворитель, горящий в присут-
ствии щелочного металла, можно успешно потушить
с помощью углекислотного огнетушителя (см. разд.
13.5) ; эффективен диоксид углерода и при воспламе-
нении растворов МОС в органических растворителях.
Углекислотные огнетушители малоэффективны при
тушении тлеющих материалов.
Углекислотный огнетушитель должен быть в каж-
дом лабораторном помещении, независимо от наличия
других средств огнетушения.
Ручные порошковые огнетушители
и огнетушащие порошки
Огнетушители этого типа содержат специальные
порошковые составы, представляющие собой тонкоиз-
мельченные минеральные соли с различными добавка-
ми, которые препятствуют слеживанию и комкованию
порошков.
Порошки являются одним из самых эффективных
средств пожаротушения; их огнетушащая способность
при тушении горючих жидкостей и твердых материа-
лов составляет, как правило, 1,5—2 кг/м 2. К достоин-
ствам порошковых огнетушителей относится высокая
степень универсальности, их применяют для тушения
загораний и в тех случаях, когда другие средства.не-
пригодны или малоэффективны. В условиях химиче-
ских лабораторий важно, что порошки не Повреждают
оборудование; кроме того, они нетоксичны и неэлектро-
проводны.
Хотя механизм огнетушащего действия порошков
еще недостаточно изучен, ясно, что основную роль иг-
рает гетерогенная рекомбинация радикалов и атомар-
ных частиц пламени на поверхности порошка, что при-
водит к обрыву цепнйх реакций горения. Поэтому при
уменьшении размеров частиц порошка, то есть при уве-
личении его удельной поверхности возрастает и его
огнетушащая способность. Помимо ингибирующего
действия, высокая эффективность порошковых соста-
вов объясняется совместным влиянием таких факто-
ров, как разбавление горючей среды газообразными
продуктами разложения порошка, охлаждение зоны
горения, изоляция поверхности горящего материала
от кислорода воздуха.
При пользовании порошковыми средствами очень
важно четко знать области их применения. В табл. 2
даны некоторые марки огнетушЬщих порошков и ука-
заны классы пожаров; для тушения которых эти по-
рошки пригодны.
В некоторых инструкциях по противопожарной
безопасности все порошки ошибочно' характеризуют
как универсальные огнетушащие средства незави-
симо от марки и рекомендуют для тушения, например,
Таблица 2. Характеристики огнетушащих порошков и области
их применения [37]
Марка порошка Основной компонент
ПСБ, ПСБ-3 Бикарбонат натрия ПФ Диаммонийфосфат П-1А, П-2АП Аммофос СИ-2 Крупнопористый си- ликагель, насыщен- . ный тетрафторди- бромэтаном (1:1 по массе) ПГС, ПГС-М Хлориды щелочных металлов ПС-1, ПС-2 Карбонат натрия ПС-11, ПС-12, Различные флюсы и ПС-13 графитовая пудра
Класс пожара
В, С, Е
А, В, С, Е
А, В, С, Е
В, С, Е, а также тушение пи-
рофорных металлорганиче-
ских соединений (концентри-
рованных растворов и инди-
видуальных алюмииийорга-
нических соединений)
А, В, С, D, Е
В, С, D (для тушения натрия
и калия, но не лития). Е
D (для тушения лития, маг-
ния)
* Пожары классифицируются по объекту горения;
класс А—обычные твердые горючие материалы (дерево, бумага,
текстильные материалы, резина, уголь и др );
класс В — горючие жидкости (ЛВЖ, ГЖ) и плавящиеся при нагре-
вании материалы (в том числе плавящиеся полимерные материалы, масла);
класс С— горючие газы;
класс D —металлы и их сплавы (калий, натрий, магний и др..);
класс Е — электрооборудование под напряжением.
ПСБ, содержащие в качестве основного компонента
бикарбонат натрия, нельзя применять для тушения-
щелочных металлов, поскольку при их* термическом
разложении выделяются диоксид углерода и вода:
2NaHCO3 Na2CO3 4-СО2 + Н2О,
взаимодействие которых с горящим металлом усили-
вает горение. В то же время при тушении горючих жид-
костей, газов и электрооборудования под напряжением
сосГавы ПСБ весьма эффективны: так, горящий на
площади 1 м 2 бензин можно потушить 1 кг порошка
ПСБ. Помимо бикарбоната натрия в порошок ПСБ-3
входит аэросил и для улучшения сыпучести — нефели-
новый концентрат,
Порошок ПФ на основе диаммонийфосфата, а
также другие фосфорноаммонийные порошки (П-1А,
П-2АП), в отличие от порошка ПСБ, эффективны и при
стих тлеющих материалов, поскольку при высоких тем-,
пературах они образуют на поверхности горящего или
тлеющего материала вязкую пленку полифосфатов,
изолирующую зону горения от воздуха/
Состав СИ-2, являющийся единственным средством
для тушения алюминийорганических соединений, так-
же непригоден для подавления горения щелочных ме-
таллов, поскольку содержит жидкий хладон Г14В2, или
тетрафторднбромэтан, способный бурно реагировать
со щелочными металлами, особенно с горящими. -
Тушение щелочных и щелочноземельных металлов
предназначенными для этого составами также имеет
свою специфику, подробнее этот вопрос рассмотрен в
гл. 13..
Все работники должны знать; каким составом за-
- ряжены имеющиеся в лаборатории порошковые огне-
тушители. Во избежание неправильного применения
порошковых огнетушителей- непосредственно на, кор-
пус или рядом с местом постоянного нахождения огне-
тушителя следует приклеить табличку с перечислением
областей его применения.
Огнетушитель порошковый ОП-1. Порошковый
заряд высыпается сквозь сетку при опрокидывании
корпуса огнетушителя. Для приведения в действие ог-
нетушителя ОП-1 отворачивают, крышку, затем, пере-
вернув корпус и энергично встряхивая его, высыпают
содержимое на очаг горения так, чтобы порошок обра-
зовал плотное облако над пламенем.
Огнетушитель порошковый «Момент». Порошко-
вый заряд выбрасывается под давлением диоксида уг-
лерода, находящегося в баллончике вн утри корпуса
При тушении загорания огнетушитель следует взять
за нижнюю часть корпуса, ударить головкой о твердую
поверхность и направить струю порошка на пламя,
стараясь полностью покрыть облаком очаг горения.
Огнетушитель порошковый переносной ОПС-1(к
Выброс порошка в зону горения осуществляется под
давлением инертного газа, находящегося в баллончи-
ке, присоединенном к корпусу. Емкость баллончика с
газом 0,7 л, емкость баллона с порошковым составом
10 л, продолжительность работы огнетушителя 30—
80 с.
Пенные и воздушно-пенные огнетушители
Ручной химический пенный огнетушитель ОХП-Ю.
Корпус заполнен водным раствором бикарбоната нат-
рия с добавкой поверхностно-активного вещества.
Отдельно в полиэтиленовом стакане содержится ки-
слотная часть заряда — смесь сульфата железа (III)
с серной кислотой. Для приведения огнетушителя в
действие
на 180°
(ударять
ручку верхней части корпуса поворачивают
и
переворачивают огнетушитель
об пол не надо)
вверх
При этом кислотная и щелоч-
ная части заряда перемешиваются и за счет выделения
диоксида углерода образуется пена, которая сильной
струей выбрасывается через спрыск. Огнетушитель
ОХП-Ю образует примерно 90 л пены. Попадая на го-
рящий объект, пена изолирует его от кислорода возду-
ха и резко уменьшает испарение горящей жидкости,
что приводит к прекращению горения. Огнетушащий
эффект пены связан также с ее охлаждающим дейст-
вием.
Эффективность пенного огнетушителя во многом
зависит от правильности действий оператора. Струю
пены следует направлять не в центр пламени, а под ми-
нимальным углом к поверхности горения
часть пламени, последовательно сбивая и оттесняя его
от краев к центру.
Если во время работы огнетушителя <;труя пены
ослабнет или внезапно прекратится при неполностью
использованном заряде, следует перевернуть огнету-
шитель вниз дном, энергично встряхнуть и вновь вер-
нуть в рабочее положение. В случае засорения спрыска
его необходимо быстро прочистить специальной шпиль-
кой, привязанной к ручке огнетушителя.
Несмотря на высокую эффективность пенных огне
тушителей для тушения многих твердых и жидких ве-
ществ и материалов, область их применения в лабора-
ториях весьма ограничена.
Химическая пена обладает высокой электропрово-
димостью, поэтому при тушении огня пенными огнету-
шителями необходимо обесточить все помещение с по-
мощью общего рубильника. Оператор может быть по-
ражен электрическим током не только при тушении
и при случайном попадании струи пены, например, на
электрическую розетку или электрощит, на недостаточ-
но надежно изолированный провод или электрический
контакт и т. п.
Пенные огнетушители нельзя применять в помеще-
нии, где проводятся работы с веществами, способными
реагировать с водой со взрывом, с выделением горю-
чих или едких газов или большого количества теплоты.
Поскольку круг таких веществ весьма широк и работы
с ними проводятся почти в каждой лаборатории, ис-
пользование пенных огнетушителей следует ограничи-
вать. Даже если пожар вызван веществом, которое
можно тушить водой, применять пенный огнетушитель
следует лишь при полной уверенности, что поблизости
от очага пламени нет веществ, взаимодействие кото-
рых с водой будет способствовать распространению
пожара. Следует помнить, что дальность струи огнету-
шителя. ОХП-10 составляет 6—8 м и не всегда удается
направить всю пену строго в заданное место.
Наибольшую опасность представляет контакт воды
или пены с такими веществами, как щелочные и щелоч-
ноземельные металлы, их сплавы и некоторые соедине1
ния (в том числе гидриды, пероксиды, карбиды, амиды
и др.), многие МОС, ангидриды и галогенангидриды
минеральных и органических кислот.
Существенный недостаток применения пенных ог-
нетушителей в условиях лаборатории заключается в
невозможности выпустить лишь часть заряда и пре-
кратить их действие после ликвидации пламени. Пена
повреждает приборы, оборудование и реактивы. Не-
оправданное применение пенных огнетушителей при-
носит иногда больше вреда; чем само загорание. В то
же время не следует полностью отказываться от ис-
пользования этих огнетушителей. В соотктствии с нор-
мами, ими необходимо обеспечивать вспомогательные,
административные и складские помещения [49]. В по-
мещениях лабораторий пенные огнетушители должны
служить не основными, а вспомогательными средства-
ми тушения пожаров. Их рекомендуется применять
лишь для тушения крупных очагов пламени, когда дру-
гие средства малоэффективны.
Пп„ пячмршении химических пенных огнетушите-
вор и в холодное время года должны храниться только
в отапливаемых помещениях.
Располагать химические пенные огнетушители HeJ
обходимо в доступных местах в вертикальном положе-
нии. При наклоне возможно подтекание раствора би-
карбоната натрия через спрыск и засорение отверстия.
Ручные воздушно-пенные огнетушители РВП-5 и
ОВП-Ю. Заряжены 4—6%-м водным раствором пено-
образователя ПО-1. Выталкивание заряда из корпуса
осуществляется под 'давлением диоксида углерода,
находящегося в отдельном стальном баллончике внут-
ри корпуса огнетушителя. При начатии на пусковой
рычаг в верхней части корпуса прокалывается мембра-
на баллона с диоксидом углерода. В корпусе создается
давление до 1 МПа, под действием которого раствор
пенообразователя по сифонной трубке поступает в рас-
труб-насадку, где смешивается с воздухом и образует
воздушно-механическую пену кратностью 55—6Q
(кратностью пены называется отношение объема пены
к объему раствора, из которого она образовалась).
Во время работы огнетушитель держат вертикально,
не наклоняя и не переворачивая. Струю направляют
на горящую поверхность, стараясь покрыть пе*ной всю
площадь горения, начиная от краев к центру.
Области . применения воздушно-пенных и Хими-
ческих пенных огнетушителей совпадают. Воздушно-
пенные огнетушители также нельзя применять для
тушения электрооборудования под напряжением, ве-
ществ, вступающих во взаимодействие с водой или го-
рящих без доступа воздуха. Воздушно-механическая
пена повреждает оборудование и приборы, хотя и в
значительно меньшей степени, чем химическая пена.
По сравнению с химическими пенными огнетушителя-
ми, воздушно-пенные обладают некоторыми преиму-
ществами и, прежде всего, большей эффективностью
за счет более высокой кратности воздушно-механиче-
ской пены: из огнетушителя ОВП-5 получается 260—
280 л, а из огнетушителя ОВП-Ю — 520—560 л пены.
Понятно, что использование воздушно-пенных огнету-
шителей для тушения небольших очагов пламени, как
правило, нецелесообразно. Воздушно-механическая;
пена обладает более высокой эффективностью и при
пламени бензина на площади 2м2 огнетушителем
ОВП-Ю составляет 38—40 с.
Ручной химический воздушно-пенный огнетуши-
тель ОХВП-Ю.Этот огнетушитель гредставляет собой
переходную модель от химического пенного к воздуш-
но-пенному. Пена образуется при взаимодействии ще-
лочной и кислотной частей заряда. Однако пена вы-
брасывается наружу не через спрыск,а через раструб-
насадку, где за счет подсоса воздуха увеличивается
ее кратность .Этот огнетушитель приводят в действие
так же, как химический пенный, а по эффективности
он приближается к воздушно-пенному.
32. ДРУГИЕ ОГНЕТУШАЩИЕ СРЕДСТВ
Вода
Одно из важных достоинств воды как средства ог-
нетушения — постоянное наличие ее в любой лабора-
тории практически в неограниченном количестве. Для
тушения небольших очагов пламени всегда мож но
взять воду в ближайшем водопроводном кране .’При
необходимости йэдачи большого количества воды
пользуются внутренним пожарным водопроводом .
Ссо бен но э ф4вктив но применение воды для туше-
ния обычных твердых горючих материалов — дерева,
бумаги, угля, резины, тканей, а также хорошо раство-
ряющихся в воде ГЖ — ацетона, низших спиртов, ор-
ганических кислот. Вода — предпочтительное сред:т -
во для тушения горящей одежды. Эффективность воды
резко повышается при подаче ее в зону горения в виде
распыленных струй (диаметр капель от 0,3 до 0,8 мм).
При этом орошается гораздо большая поверхность,
расход воды снижается, а ее охлаждающее действие
значительно повышается. Охлаждающее и смачиваю-
щее действие воды используется не только для туше-
ния огня, но и для предотвращения- распространения
пламени, В тех случаях, когда очаг загорания не уда-
ется быстро ликвидировать первичными средствами
огнетушения, водой обпивают расположенные побли-
зости материалы — мебель, оборудование, газовые
баллоны, если их невозюжно вынести.
Однако, несмотря на очевидные преимущества и в
ряде случаев высокую эффективность воды, как огне-
тушащего средства, в условиях лабораторий область
ее применения весьма ограничена. Вода обладает зна-
чительной электропроводимостью и поэтому не может
быть использована для тушения горящего электрообо-
рудования, находящегося под напряжением. Нельзя
применять воду, если в зоне пожара находятся вещест-
ва, бурно с ней реагирующие (см. ниже). Вода маЛОг
эффективна при тушении горящих углеводородов и
других не смешивающихся с ней жидкостей, если их
плотность меньше единицы, В некоторых случаях
применение воды приводит не к прекращению, а к уси-
лению горения, поскольку горючие жидкости всплы-
вают и продолжают гореть на поверхности воды, при-
чем площадь горения значительно увеличивается.
Особенно опасно попадание, воды в горящие мас-
ляные бани или другие емкости с горящими высококи-
пящими жидкостями или плавящимися при нагрева-
нии твердыми веществами. В зависимости от количе-
ства воды и температуры жидкости происходит либо
бурное вспенивание, либо разбрызгивание и выброс
горящей жидкости, что приводит к резкому усилению
интенсивности горения и распространению его очага.
Известны случаи тяжелых ожогов лица и рук при по-
пытках погасить водой горящее в бане масло. В то же
время распыленными водяными струями с диаметром
капель не более 0,8 мм можно с успехом тушить многие
высококипящие горючие жидкости, в том числе ди-
зельные, трансформаторные и смазочные масла, керо -
син и т. п. О других способах тушения горящих бань
см. в разд. 6.3.
Нельзя не считаться также с тем, что вода может
необратимо повреждать оборудование, приборы, ра-
бочую документацию, причем не только в аварийном
помещении, но и на нижних этажах. Неоправданное
ее применение для тушения небольших загораний
иногда может принести больший ущерб, чем непосред-
ственное действие огня.
Ниже приведен краткий перечень веществ, при на-
личии которых в зоне пожара ни в коем случае нельзя
применять воду и другие огнетушащие средства на
основе воды;
Вещество
Характер взаимодействия с водой
Алюминийорганические со- Реагируют со взрывом
единения
Разбавленные растворы - Разлагаются с образованием газооб-
алюминийорганических со-
единений
Арсениды металлов
Высокочувствительные
взрывчатые вещества
(азид свинца, гремучая
ртуть, нитроглицерин)
Гидриды щелочных и ще-
лочноземельных металлов,
разных углеводородов, дающих с воз- •
духом взрывоопасные смеси
Образуется арсенид водорода (арсин),
самовозгорающийся на воздухе
Взрываются от удара струи воды
алюмогидриды щелочных Взрывы
Выделяется водород, воспламеняю-
щийся от тепла реакции; возможны
металлов
Карбиды алюминия, ба-
рия, кальция, магния, мар- газов
Разлагаются с выделением горючих
ганца I
Карбиды щелочных ме-
таллов
Магний и его сплавы
Магнийорганические со-
единения (RaMg)
Надпероксид калия (КО:)
Пероксиды щелочных и
щелочноземельных метал-
лов
Силициды металлов (ли-
тия, магния, железа и др.)
Стибиды металлов
Фосфиды металлов
Цинкорганические соеди-
нения (RsZn)
Щелочные металлы
Щелочных металлов ор-
ганические производные
RM
При контакте с водой взрываются
Горящий металл разлагает воду на во-
дород и кислород
Реагируют со взрывом
Бурно реагирует с водой с образова-
нием пероксида водорода; возможен
•взрывообразный выброс и усиление го-
рения
Бурно реагируют с образованием перо-
ксида водорода и выделением теплоты
Выделяется силицид водорода (силан),
самовоспламеняющийся на воздухе
Выделяется горючий стибид водорода
(стибин)
Выделяется фосфид водорода (фос-
фин), самовоспламеняющийся выше
150 °C ,и дифосфин ,самовоспламеняю -
щийся при комнатной температуре
Бурно взаимодействуют, иногда со
взрывом
От тепла реакции воспламеняются вы-
деляющийся водород и сами металлы
Очень бурно реагируют, продукты реак-
ции воспламеняются
Многие негорючие твердые и жидкие- неорганические вещест-
ва — хлорид алюминия, тетрахлорид титана, оксид кальция, серная
кислота, олеум, хлорсульфоновая кислота и Др. при взаимодействии
с. водой образуют негорючие продукты, но выделяют большое коли-
чество теплоты, что может привести к взрывоопасному выбросу.
Сильный экзотермический'эффект при контакте с водой некото-
рых органических веществ, например ацетилхлорида, уксусного ан-
гидрида и др. приводит к испарению исходного вещества и горючих
продуктов реакции и образованию большого объема взрывоопасной
смеси. Опасно также разбрызгивание агрессивных жидкостей.
Некоторые неорганические вещества, например тионилхлорид,
оксалилхлорид и др. выделяют при взаимодействии с водой токсич-
ные и едкие газы (НС1, СО, SO2), увеличивающие число опасных
факторов пожара.
Асбестовое полотно >
Это средство применяют для тушения веществ и ма-
териалов, горение которых не может происходить без
доступа воздуха, но только в тех случаях, когда пло-
щадь горения невелика. Рекомендуемый размер полот-
на 1X1 м — большие размеры делают его неудобным
в обращении.
Важно полностью покрыть полотном очаг пламени,
чтобы прекратить поступление воздуха к горящему ве-
ществу. В случаях воспламенения закрепленных в шта-
тивах установок, загораний в труднодоступных местах
или на заставленном оборудованием лабораторном
столе применение асбестового полотна не только бес-
полезно, но может послужить причиной поломки стек-
лянных приборов и усиления пожара. При тушении ГЖ
с невысокой температурой воспламенения не следует-
поднимать полотно до полного охлаждения зоны горе-
ния. Если пары ГЖ будут соприкасаться с воздухом,
может произойти повторное воспламенение от раска-
ленных предметов. Для ускорения охлаждения реко-
мендуется подать под асбестовое полотно струю ди-
оксида углерода из углекислотного огнетушителя, если,
конечно, в зоне горения не присутствуют щелочные ме-
таллы.
Асбестовое или грубошерстяное полотно — эффек-
тивное средство при тушении горящей одежды. Асбес-
товое полотно должно находиться в доступном месте
в каждом лабораторном помещении. ‘
При тушении небольших очагов пламени иногда
можно воспользоваться старым, прекрасно зарекомен-
довавшим себя средством — мокрой тряпкой, техника
применения которой не требует специального поясне-
ния.
Более современным средством является стекло-
ткань с силиконовым покрытием.
Сухой песок
В соответствии с нормами противопожарной безо-
пасности, наличие песка обязательно в каждом лабо-
раторном помещении. Песок рекомендуется применять
при загорании небольших количеств ГЖ или ЛВЖ и
твердых веществ, в том числе тех, которые нельзя ту-
шить водой. В то же _время по эффективности песок
значительно уступает прочим огнегасительным сред-
ствам, в частности порошковым огнетушителям. Един -
ственное преимущество песка по сравнению с порошко-
выми огнетушителями заключается в его дешевизне.
Однако экономия на средствах.пожаротушения в итоге
может обернуться гораздо большими расходами. Зна-
чительная часть химических лабораторий относится
к помещениям с повышенной пожарной опасностью1', и
их следует укомплектовывать наиболее эффективными
средствами пожаротушения, в первую очередь углеки-
слотными огнетушителями.
Обычно в помещениях химических лабораторий
песок хранят в ящиках, снабженных совком или лой'ат-
кои. Qi на ко такой" спосо бхранения о <есп а ивает лишь
видимость заботы о противопожарной безопасности,
поскольку крайне неудобен для практического приме-
нения. Ящик, как правило, достаточно тяжел, чтобы
его невозможно было поднести к месту загорания. Если
же пользоваться совком, то основное время уходит не
на борьбу с огнем, а на перебежки до ящика и обратно,
что способствует развитию пожара. Бели уж отдавать
дань традиции и пользоваться таким малоэффектив-
ным средством как песок ,то его следует держать в ци-
линдрических сосудах с ручкой, вместимостью 5—8 кг.
Такие сосуды можно изготовить из старых корпусов
пенных огнетушителей,' впрочем их нетрудно сделать
и из оцинкованной жести (рис. 8). Рекомендуемое ко-
личество сосудов с песком — от 4 до 6 на лабораторное
помещение [51].
Поглотители для сбора пролившихся ГЖ
Хотя песок рекомендуется для сбора пролившихся
горючих жидкостей, его способность впитывать орга
нические жидкости крайне мала Ниже приведены ко-
Рис. 8. Размещение емкостей для песка
личества горючих жидкостей, которые могут впиты-
вать различные поглотители, в л/кг:
ГЖ Песок Древес- Лиг- Торфя ной Фильт- роперлит Асбо- очесы Распу шенный асбест
ные опилки НИН
Ацетон 0,2 2,6 2,2 8,3 6,0 1,6 8,8
Бензол 0,2 1J9 2,1 7,6 7,0 1,4 5,8
Этанол 0,3 1,5 2,1 7,7 9,2 1,5 6,4
Цикло- 0,2 2,0 2,1 6,7 9,2 1,4 8,7
гексан
Для сбора ГЖ место пролива засыпают одним из
поглотителей, например древесными опилками, до пол-
ного впитывания жидкости, собирают совком в ведро
и выносят в место слива отходов ГЖ-М ассу со впитан-
ной ГЖ желательно сжечь.
Фильтроперлитовый порошок (по ТУ 480-1-79—74),
получаемый путем термической обработки из природ- •
ных кислых вулканических пород, пригоден и для ту- 5
шения ГЖ. Его хранят в закрытых бидонах или контей- ?
нерах, которые рекомендуется помещать вместо ящи-
ков с песком.
Интересны результаты сравнительных испытаний огнетушащей
способности фильтроперлита и сухого просеянного песка [55] . Испы -
тания проводили с применением круглого противня площадью 0,25 м 2
по методике оценки огнетушащей способности огнетушителей. В про-
тивне поджигали 8 л бензина А-76 и через 60 с начинали тушение.
Расход фильтроперлита на гашение пламени составил 5 кг. При ту-
шении песком происходило разбрызгивание горящего бензина; после
ОА tzn п&гчгя плгягитк ПЛЯМЯ не УДЯЛОСЬ.
3.3. ОСОБЕННОСТИ ТУШЕНИЯ НЕКОТОРЫХ
ТИПОВ ПОЖАРОВ И ЗАГОРАНИЙ
Тушение одежды на человеке
При воспламенении одежды очень важно действо-
вать быстро, но не поддаваться панике. Нельзя совер-
шать резких движений и бегать в горящей одежде —
это усиливает горение. При воспламенении небольшого
участка иногда удается сорвать горящую одежду и
затем потушить ее на полу. Сбивание пламени руками
может привести к дополнительным ожогам. Если огонь
охватил большую часть одежды, необходимо повалить
пострадавшего на пол, чтб ы пламя не распространя-
лось к голове, и немедленно применить огнетушащие
средства. Вода наиболее эффективна при тушении за -
горевшейся одежды, при ее использовании уменьшает-
ся тяжесть ожогов. Другие средства огнетушения при-
меняют только в тех случаях, когда вода по каким-либо
причинам недоступна в данный момент. Допустимо ис-
пользование воздушно-пенного и даже химического
пенного огнетушителя. В последнем случае пену нельзя
направлять на голову, а пострадавший должен за-
крыть глаза. При умелом применении весьма эффек-
тивны и порошковые огнетушители. Накрывание п о-
страдавшего а сбе стов ыл одеялом, ватником и т. п но
зволяет быстро потушить пламя ,но приводит к прижи-
манию горящей или тлеющей одежды к коже и увели-
чивает тяжесть ожогов, особенно при горении синтети-
ческой одежды. Углекислотные огнетушители не пред-
назначены для тушения горящей одежды, поскольку
существует опасность обморожения незащищенной
кожи. Однако в экстренных ситуациях, если других
средств под рукой не оказалось, лица, имеющие опыт
раб оты с углекислотными огнетушителями, могут при-
менять их для тушения одежды, соблюдая известные
меры предосторожности.
П осле ликвидации пламени несб ходимо б ыстро
удалить тлеющие остатки одежды кроме тех которые
прилипли к обожженным участкам кожи, и немедленно
приступить к оказанию первой помощи при термиче-
ских ожогах (см. разд. 2.2).
Действия при возникновении загорания
в вытяжном шкафу.
Интенсивный приток воздуха при работающей вен-
тиляции способствует распространению пламени, по-
этому, если загорание не удалось ликвидировать в
первые несколько секунд и горение усиливается, следу-
ет отключить мотор вентилятора и закрыть шибер вен-
тиляционного канала. К числу первоочередных меро-
приятий относятся:
а) подача сигнала голосом для привлечения по-
мощи; .
б) удаление всех способных воспламеняться мате-
риалов и в первую очередь ЛВЖ из зоны горения или,
в случае возможности, удаление источника, воспламе-
нения; ,
в) обесточивание электросети внутри шкафа или
отключение электроэнергии общим рубильником;
г) применение первичных средств огнетушения.
Последовательность действий определяется здра-
вым смыслом и зависит от конкретной ситуации.
Если в вытяжном шкафу проводились работы с ток-
сичными летучими веществами, отключение вентиля-
ции сопряжено с опасностью отравления участников
ликвидации пожара. В таких случаях всем находящим-
ся в помещении необходимо надеть противогазы.
4. РАБОТА СО СТЕКЛЯННОЙ ПОСУДОЙ
И ПРИБОРАМИ
4.1. ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ
' Подавляющая часть работ в современных химиче-
ских лабораториях связана с использованием стеклян-
ной посуды, аппаратов и приборов. Несмотря на от-
дельные примеры удачной замены стекла другими ма-
териалами, прежде всего полимерными (см. рис. 99,
102), в ближайшие десятилетия стекло, по-видимому,
все же останется основным материалом для изготов-
ления лабораторной посуды [20, 42[.
С точки зрения техники безопасности, стекло имеет
ояд серьезных недостатков, 'основные из которых —
хрупкость и невысокая стойкость к резким перепадам
температуры. По приблизительным подсчетам, до 80%
от общего числа аварий и несчастных случаев проис-
ходит из-за неправильного обращения со стеклом.
Большая часть несчастных случаев при нарушении
правил работы со стеклом относится к категории мик-
ротравм (после которых можно продолжать работу)
и легких травм (потеря трудоспособности на один или
несколько дней). В первую очередь — это порезы рук
при поломке стеклянной посуды, деталей приборов и
т. п., а также ожоги рук при неосторожном обращении
с нагретыми до высокой температуры стеклянными де-
талями. Особенно опасны порезы осколками посуды,
загрязненной химическими соединениями, поскольку
в таких случаях токсические вещества могут попадать
непосредственно в кровь. -
При грубых нарушениях прайил работы со, стеклом
возможны серьезные ранения кистей рук, в том числе
повреждения сухожилий, связанные с более длитель-
ной потерей трудоспособности и относящиеся к катего-
рии травм средней тяжести. ;
Тяжелые травмы (требующие длительного лече-
ния) и травмы, приводящие к инвалидности, могут
быть вызваны попаданием осколков стекла в глаза.
Опасность такого рода травм возникает при отсутст-
вии средств индивидуальной защиты (очки, маска) и
других защитных средств (защитные экраны) в про-
цессе механической обработки стекла, работы с ваку-
умными приборами и во всех случаях, когда возможен
разрыв стеклянной аппаратуры.
Кроме травм при-поломке стеклянной аппаратуры
и посуды возможны и другие виды аварий и несчаст-
ных случаев — пожары и взрывы (при проливе ГЖ,
окислителей и др.), отравления и химические ожоги
(при попадании токсических или едких веществ в ат-
мосферу или на кожу).
Из сказанного ясно, что технике безопасности при
работе со стеклом необходимо уделять самое серьезное
внимание, особенно при обучении начинающих и мало-
опытных работников. '
4.2. ТЕРМОСТОЙКОСТЬ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТЕКЛА [20|
Под термостойкостью понимают способность мате-
риала выдерживать без разрушения резкие темпера-
турные перепады. Термостойкость изделий из стекла
зависит от следующих факторов.
1. Термостойкость обратно пропорциональна зна-
чению коэффициента теплового расширения, .который
зависит от химического состава стекла.
Стекла, имеющие коэффициент теплового расши-
рения в пределах (704-90) • 10-7 К-1 в интервале 20—
400 °C, обладают низкой термостойкостью. К этой
группе относятся стекла ХС1 (23), ХС2, ХСЗ, ХУ-1,
тюрингенское (Германия), «унихост» (ЧСФР), Х8 (Анг-
лия), свинцовые стекла и некоторые другие.
Повышенной термостойкостью обладают стекла,
имеющие коэффициент теплового расширения в преде-
лах (504-65) • 10-7 К-1. Наиболее распространенными
из этой группы являются молибденовые стекла (дают
вакуумно-плотный спай с металлическим молибденом),
а также стекла ДГ-2 («Дружная горка»), ТХС1, ТХС2,
«иенатерм» (Германия), «сиал» (ЧСФР), G20 (Гер-
мания).
Коэффициент тепловОго расширения стекол с вы-
сокой термостойкостью равен (324-49) • 10~7 К-1.
К этой группе относятся стекла «пирекс» (или ТС),
«симакс» (ЧСФР), «разотерм» (Германия), «дюран»
(Германия), «термисил» (Польша) и др. Особо высо-
кой термостойкостью обладают кварцевые стекла —
их коэффициент теплового расширения составляет
(54-7) ДО"7 К-1.
Одно из требований техники безопасности заклю-
чается в необходимости строгого соответствия марки
стекла характеру проводимой работы. Посуда из не-
термостойкого стекла используется преимущественно
для работ, не требующих нагревания. Допускается
равномерное, без резких температурных перепадов на-
гревание нетермостойкой посуды примерно до 100 °C.
Нельзя нагревать нетермостойкие стаканы и колбы на
открытом огне или непосредственно на электроплитке,
а также резко охлаждать нагретые сосуды.
Термостойкую посуду можно эксплуатировать в
ЛЛЛАА WPOTl/U V TPMnAnPTVnUklY HAWUMUY ПЛиНИЛ PFIPHV.
ет иметь в виду, что резкое нагревание или охлаждение
с перепадом температур более 150—200 °C может вы-
звать растрескивание, особенно при некачественном ее
изготовлении (см. п. 3). Работы, связанные с необхо-
димостью прокаливания веществ при температурах
выше 300 °C, следует проводить в фарфоровой или
кварцевой посуде.
2. Термостойкость, при прочих равных условиях,
обратно пропорциональна толщине стенок. Так, на-
пример, сосуды из стекла «симакс» выдерживают пере-
пад температур до 300 °C при толщине стенок 1 мм,
180 °C — при толщине 3 мм и только 100 °C — при тол-
щине 10 мм.
Особенно следует обер егать от неравномерного на-
гревания толстостенные стеклянные изделия — экси-
каторы, колбы Бунзена, склянки Тищенко, Вульфа,
мерные цилиндры, массивные пробки стеклянных кра-
нов и т. п. Их нельзя мыть очень горячей цоДой, поме-
щать в разогретый сушильный шкаф, наливать в них
горячие жидкости. Сушить толстостенную посуду ре-
комендуется на наклонных колышках. При необходи-
мости сушки в сушильном шкафу посуду кладут в хо-
лодный шкаф и только затем включают обогрев. Выну-
тую из шкафа горячую посуду нельзя сразу с тавить на
холодные, а тем более мокрые поверхности. Для этого
рядом со шкафом должен находиться лист асбестового
картона.
Автор был очевидцем несколько необычного для лабораторной
практики инцидента. Старший научный сотрудник В. занимался изу-
чением реакции между галогеналкилом и раствором диметиламина в
толуоле при температуре около 100 °C. С небольшими загрузками ре-
агентов реакция обычно проводилась в стеклянных ампулах или не-
большой стальной «бомбе». Для проведения реакции в большем мас-
штабе — около.0,6 л — ввиду отсутствия стального сосуда соответст-
вующего объема автор предложил В. использовать бутылку из-под
шампанского. Избыточное давление внутри сосуда в ходе реакции не
могло превышать 2 ат, что исключало опасность взрыва бутылки.
Пробка нестандартного реакционного сосуда была надежно укрепле-
на. Бутылку поставили в холодную водяную баню и очень медленно
нагрели до нужной температуры. Были приняты и другие меры пред-
осторожности: створки вытяжного шкафа, в котором проводилась ре-
акция были опущен ы; в качестве дополнительной защиты использо-
вали асбестовое од еяло
После завершения процесса и отключения электроплитки В. вы-
нул бутылку из еще не успевшей охладиться бани, чтобы сквозь стек-
ло визуально оценить количество выпавших кристаллов солянокис-
ПАГП П Ы КА'ГМ П гч О ------ ***
для охлаждения и отошел к рабочему столу. Через несколько секунд
раздался сильный хлопок и из-под приоткрытой створки вытяжного
шкафа вылетел крупный осколок бутылки, едва не задев стоявшую
поблизости сотрудницу. Общее недоумение продолжалось недолго —
оплошность В. была Очевидной. Еще горячую бутылку (толстостен-
ную и притом из нетермостойкого стекла!) он поставил на покрытую
свинцом рабочую поверхность вытяжного шкафа. Естественно, что
от перепада температур бутылка трёснула и за счет внутреннего дав-
ления ее части с силой разлетелись.
В данной ситуации, как и во многих других инцидентах (см. при-
мер на стр. 189), характерно, что авария произошла не в ходе наибо-
лее опасного этапа работы, а на заключительной, неопасной стадии.
Действительно, в ходе реакции за счет расходования диметиламина
избыточное давление в реакционном сосуде упало, реакция прошла
успешно, обогрев водяной бани был выключен... Психологически по-
нятно, что В. расслабился и, хотя и был опытным химиком, все-таки
совершил элементарную ошибку. Подробно психологические при-
чины несчастных случаев рассмотрены в работах М. А. Котика
[27—29].
3. Термостойкость резко снижается при нарушении
однородности структуры или состава стекла. В первую
очередь это относится к различным инородным вклю-
чениям: пузырям, камням, крупке (включение мелких
зерен кварцевого песка), пене, свилям и др. Стеклян-
ные заготовки, имеющие инородные включения, обыч-
но отбраковываются на стадии стеклодувных работ.
Однако при получении новой стеклянной посуды.ее не-
обходимо тщательно просматривать. Изделия, имею-
щие пороки, нельзя использовать для работ, связан- ,
ных с нагреванием.
Резко снижают термостойкость царапины и мель-
чайшие трещины на стеклянной посуде. Поскольку эти
пороки могут появиться в процессе эксплуатации из-
делий, необходимо взять за правило перед использова-
нием посуды каждый раз осматривать ее при хорошем
освещении.
Неоднородность может быть следствием спаивания
между собой заготовок из различных сортов стекла.
В случае спаивания стекол со значительно различаю-
щимися коэффициентами теплового расширения, на-
пример стекол из разных групп термостойкости, спай
неизбежно растрескивается при охлаждении. Стекла
с близкими значениями коэффициента теплового рас-
ширения дают устойчивый спай, однако термостой-
кость в месте спая оказывается невысокой, даже если
--------—лтлинл I I Л
причине ответственные детали стеклянных приборов,
к которым предъявляются требования термостойкости,
должны быть обязательно изготовлены из стекла одной
марки.
4. Важным фактором, влияющим на термостой-
кость изделий из стекла, является их правильный от-
жиг — специальная термическая обработка с целью
ликвидации остаточных напряжений. Вследствие ма-
лой теплопроводности стекла при формовке деталей
или пайке оно остывает неравномерно, что приводит
к возникновению остаточных внутренних напряжений.
Остаточные напряжения резко снижают прочность и
термостойкость стеклянных изделий — плохо отож-
женные детали нередко трескаются даже при хране-
нии, без какого-либо внешнего воздействия, поэтому
использовать такие изделия опасно. Поскольку каж-
дый сорт стекла требует особого температурного режи-
ма отжига, который зависит также от массы изделия,
толщины стенок и т. д., отжиг должен производиться
либо в заводских условиях, либо в стеклодувной ма-
стерской квалифицированными специалистами. При
изготовлении простейших стеклянных изделий непо-
средственно в лаборатории обязательно следует от-
жигать стекло в пламени горелки. Для этого еще горя-
чую деталь сразу после ее изготовления помещают в
широкое мягкое пламя горелки и, равномерно обогре-
вая ее со всех сторон, постепенно уменьшают подачу
воздуха до образования коптящего пламени. В зави-
симости от размера детали время отжига в пламени го-
релки должно быть не менее 2—5 мин.
4.3. ОБЩИЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ
Основные правила работы со стеклом просты н не
требуют особых пояснений. В то же время именно не-
соблюдение элементарных мер предосторожности слу-
жит причиной большинства травм в лабораториях. По-
этому коротко остановимся на самых важных прави-
лах, соблюдение которых должно войти в привычку у
каждого, кто работает со стеклом.
1. Стекло — хрупкий материал, имеющий малое
сопротивление при ударе и незначительную прочность
при изгибе. Применение физической силы при работе
со стеклянными деталями связано с опасностью их по-
ломки. Особенно велико бывает искушение применить
усилие при разъединении заклинивших шлифов, выни-
мании пробок, надевании резиновых шлангов на труб-
ку большего диаметра. Однако во всех случаях лучше
недооценить прочность стеклянной детали, чем пере-
оценить ее. Вероятность ранения рук пропорциональна
усилию, приложенному к стеклянной детали.
2. Нужно помнить, что стеклянная посуда не пред-
назначена для работы при повышенном давлении. Если
необходимо создать незначительное избыточное дав-
ление, например инертного газа, следует либо ввести
в газовую линию ртутный предохранительный затвор,
обеспечивающий избыточное давление не выше 2—
2,6 кПа (15—20 мм рт. ст.), либо подавать инертный
газ из резиновой камеры. Создавать в стеклянных со-
судах избыточное давление непосредственно с помо-
щью редуктора без предохранительных приспособле-
ний опасно. Хотя стеклянная посуда, предназначенная
для работы под вакуумом, выдерживает давление по-
рядка 0,1 МПа (1 ат), работа с избыточным давлением
более опасна: при наличии незамеченных дефектов ве-
роятность разрушения посуды выше, а осколки разле-
таются с большей силой, чем при работе под вакуумом.
Ни при каких обстоятельствах нельзя допускать на-
гревания жидкостей в закрытых колбах или приборах,
не имеющих сообщения с атмосферой,-паже в тех слу-
чаях, когда температура нагрева не превышает темпе-
ратуру кипения жидкости. Нагревание жидкостей в за-
крытых сосудах могут проводить только лица, сдавшие
экзамен по технике безопасности при работах с сосуда-
ми, находящимися под давлением. В зависимости от
объемов реакционной массы и давлений подобные ра-
боты проводятся либо в лабораторных автоклавах,
либо в стеклянных толстостенных ампулах. Работы с
ампулами относятся к категории особо опасных.
3. Категорически запрещается использовать посу-
ду, имеющую трещины или отбитые края. Острые края
стеклянных трубок следует немедленно оплавить в пла-
мени горелки. В качестве временной меры допускается
зачистка краев трубок на мелкозернистом наждачном
камне. Неоплавленные края стеклянных трубок опасны
не только как источник травм — со временем они пере-
резают надетые на них резиновые шланги, особенно
тонкостенные, что может послужить причиной аварии.
4. В рабочем столе или шкафу следует держать
только самую необходимую, постоянно используемую
посуду. Важно, чтобы пОсуда в столе содержалась в
порядке; мелкие детали— в неглубоких коробках в
один слой на вате. При выдвижении ящиков стола пред-
меты не должны ударяться друг о друга. Минимальный
запас посуды в лаборатории необходим, однако он
должен храниться отдельно. Если посуда не имеет сво-
его постоянного места, хранится неаккуратно, в тесно-
те, она неизбежно бьется , что повышает вероятность
травм.
5. Осколки разбитой посуды убирают только с по-
мощью щетки и совка, но ни в коем случае не руками.
6. С теклянные приборы и посуду больших размеров
можно переносить тонко двумя руками. Крупные (бо-
лее 5 л) бутыли с жидкостями переносят вдвоем в спе-
циальных корзинах или ящиках с ручками. Поднимать
крупные бутыли за горло запрещается.
4.4. МЫТЬЕ ПОСУДЫ
Практика показывает, что на долю такой, казалось
бы, несложной процедуры, как мытье посуды, прихо-
диться весьма значительное число травм. Основная
причина заключается по-видимому, в том, что мытье
посуды — одна из наиболее распространенных -опера-
ций в любой лаборатории. Возможно, играет роль и не-
избежное ослабление внимания при выполнении этой
мало ответственной процедуры, которая к тому же не-
редко поручается низкоквалифицированным ра ботин-
кам. Часто мытье посуды проводится в конце рабочего
дня, в спешке. Так или иначе, высокий уровень травма-
тизма заставляет отдельно рассмотреть вопросы без-
опасности при мытье посуды.
Основные меры предосторожности
1. Мыть посуду следует сразу же после ее исполь-
зования, а если это невозможно — в конце рабочего
дня. Как правило, не рекомендуется откладывать очи-
стку посуды на следующий лень.
2. Грязную посуду аккуратно складывают в специ-
альные кюветы или противни. Не следует складывать
посуду в общую лабораторную раковину, оставлять в
беспорядке на рабочем столе или в вытяжном шкафу.
3. Желательно, чтобы каждый сотрудник мыл свою
посуду самостоятельно. Такая организация работы во
всех отношениях более безопасна. Поручать мытье по-
суды другим лицам допускается лишь в тех случаях,
когда загрязнения неагрессивны, нетоксичны и легко
смываются. Если свойства загрязнений лаборанту не-
известны, перед мытьем посуды он должен получить
подробный инструктаж.
4. При мытье посуды надо обязательно надевать
резиновые перчатки, а в случае использования агрес-
сивных жидкостей, особенно хромовой смеси или кон-
центрированных щелочей,— защитные очки или маску.
5. Если лабораторная мойка не оборудована вы-
тяжкой, первичное ополаскивание посуды; загрязнен-
ной легколетучими, вредными или дурнопахнущими
веществами, следует производить в вытяжном шкафу.
6. Если заранее неизвестно, какой метод очистки
наиболее эффективен в данном случае, начинать надо
с наиболее простого и доступного — мытья горячей
или мыльной водой. Прибегать к использованию более
агрессивных и опасных моющих средств — органиче-
ских растворителей, концентрированных кислот и щело-
чей, хромовой смеси — следует только в тех случаях,
когда загрязнения не отмываются водой.
Мытье горячей водой, мыльными
и слабощелочными растворами
Этот способ в первую очередь рекомендуется для
очистки любой химической посуды, поскольку в наи-
большей степени отвечает требованиям техники безо-
пасности. Для механического удаления приставших
к стенкам сосуда загрязнений и для увеличения эффек-
тивности моющих средств применяют различной фор-
мы ерши и щётки с мягкой щетиной. Нельзя употреб-
лять песок, наждачную бумагу, проволочные щетки,
так как на поверхности стекла при этом неизбежно об-
разуются царапины, что снижает термическую устой-
зуют растворы хозяйственного мыла, стиральных паст
и порошков, 5—10% раствор соды Na2CO3, 10% рас-
твор фосфата натрия Na3PO4 или гексаметафосфата
натрия NaePeOia.
Посуду небольших размеров рекомендуется после
ополаскивания горячей водой положить в кастрюлю
или таз с нагретым моющим раствором и прокипятить,
после чего вынуть и тщательно ополоснуть горячей во-
дой. .Обычно такая обработка позволяет избавиться от
самых различных органических и неорганических за-
грязнений. Моющий раствор может быть использован
многократно. В бутыли, крупные колбы, стаканы и про-
чие емкости наливают небольшое количество горячего
моющего раствора, чистят их ершом или щеткой и, на-
конец, ополаскивают горячей водой.
Мытье органическими растворителями
Эта операция опасна и может быть рекомендована
в исключительных случаях для очистки посуды от не-
растворимых в воде органических веществ. Наиболее
пригодны для этой цели ацетон, хлороформ, петролей-
ный эфир и некоторые другие растворители. Поскольку
органические растворители, как правило, огнеопасны
и за редким исключением представляют опасность для
здоровья, операцию проводят в вытяжном шкафу вда-
ли от нагревательных приборов. Посуду ополаскивают
изнутри несколько раз минимальными порциями под-
ходящего растворителя, сливая их в специально отве-
денную для этого банку. Для первых ополаскиваний
можно брать уже использовавшийся растворитель, для
последующих — чистый. Если посуда не требует по-
следующего мытья водой, ее сушат в вытяжном шка-
фу. Не следует поручать мытье посуды органическими
растворителями низкоквалифицированным работни-
кам.
Мятье хромовой смесью
Хроморая смесь относится к самым эффективным
моющим средствам. В то же время ее приготовление и
применение требуют особого внимания и осторожно-
сти. Безводная хромовая смесь по действию на кожу и
слизистые оболочки опаснее концентрированной сер -
ной кислоты, с органическими жидкостями иногда ре-
агирует со взрывом. Взрывы по этой причине происхо-
дят чрезвычайно редко, но они очень опасны — брызги
хромовой смеси при попадании в глаза вызывают тя-
желые поражения. Образующийся в хромовой смеси
оксид хрома СгОз представляет собой летучее едкое
соединение. ~
Запрещается работать с хромовой смесью без ре-
зиновых перчаток и защитных очков или маски, а так-
же прорезиненного или полиэтиленового фартука.
Для приготовления безводной хромовой смеси к
100 мл конц. HjSO* при перемешивании стеклянной
палочкой добавляют 10 г тонкоизмельченного бихро-
мата калия К2СГ2О7. Иногда для уменьшения опасно-
сти используют смесь, содержащую большое количе-
ство воды (например, смешивают 10 масс. ч. К2СГ2О7,
70 масс. ч. воды и 20 масс. ч. конц. H2SO4), но в этом
варианте она обладает слабым моющим эффектом.
Хромовую смесь хранят в фарфоровых стаканах, снаб-
женных крышками, либо в стеклянных эксикаторах,
установленных на эмалированных или керамических
поддонах. Хранить хромовую смесь в тонкостенной по-
суде или посуде без крышек нельзя.
Перед мытьем хромовой смесью посуду очищают
с помощью горячей воды и ерша. Мелкую посуду цели-
ком помещают в сосуд с хромовой смесью и оставляют
на 20—30 мин. Вынимают посуду тигельными щипца-
ми и аккуратно складывают в эмалированную кастрю-
лю, следя за тем, чтобы капли не попадали мимо. Далее
кастрюлю ставят под струю теплой воды и после пол-
ного удаления остатков хромовой смеси еще раз тща-
тельно ополаскивают отдельно каждый предмет. При
мытье пипеток хромовую смесь набирают в них с по-
мощщо резиновой груши. В колбы и стаканы больших
размеров вливают небольшое количество горячей хро-
мовой смеси (60—70 °C) и, осторожно вращая их, пол-
ностью смачивают внутренние стенки, после чего сли-
вают раствор обратно в сосуд для хранения, а посуду
через некоторое время моют водой" М бльшие коли-
чества хромовой смеси можно нагревать в прочных
термостойких стаканах. Нагревание выше 70 °C не
только опасно, но и нецелесообразно, поскольку при-
водит к преждевременной потере хромовой смесью
окислительных свойств.
Свежая хромовая смесь имеет темно-оранжевый
цвет, отработанная теряет свои окислительные свой-
ства и приобретает темно-зеленую окраску, что указы-
вает на необходимость ее замены. Использованную
хромовую смесь ни в коем случае нё следует выливать
в раковину. Ее необходимо осторожно перелить в бан-
ку для кислых сливов и отнести в специально отведен-
ное для них место.
Рекомендуемая иногда хромовая смесь на основе
азотной кислоты (200 г К2СГ2О7 в 1 л конц. HNO3) по
моющим свойствам в большинстве случаев превосхо-
дит обычную хромовую смесь. Однако с точки зрения
техники безопасности ее применение для мытья посуды
недопустимо ввиду чрезвычайно высокой опасности.
При попадании органических веществ в азотнокислую
хромовую смесь возможны самовоспламенения и взры-
вы. Заслуживает внимания случай бурной реакции
при случайном смешении обычной и азотнокислой хро-
мовой смеси.
Во время предпраздничной уборки лабораторного помещения
старший научный сотрудник X. дал распоряжение лаборанту объеди-
нить хромовую смесь, стоявшую в вытяжном шкафу в двух толсто-
стенных.стеклянных банках. Обе банки вместимостью по 2 л каждая
содержали примерно по 1 л хромовой смеси и имели этикетки с над-
писью «Хромовая смесь». Через несколько секунд после сливания со-
держимое. банки (урно вскипело и вылилось. ЛЬжавшие поблизости
комки ваты и фильтровальной бумаги, которыми до этого протирали
стекла вытяжного шкафа, при попадании на них смеси немедленно
воспламенились. К счастью, в вытяжном шкафу не было других го-
рючих материалов и загорание удалось ликвидировать с помощью
углекислотного огнетушителя.
При разборе происшествия было установлено, что одна из банок
содержала приготовленную неделю тому назад хромовую смесь на
основе концентрированной серной кислоты, а вторая — свежую хро-
мовую смесь из концентрированной азотной кислоты и бихромата ка-
лия. Смеси на основе азотной кислоты ранее в лаборатории никогда
не использовались. Сотрудник Б., приготовиалий вторую смесь, не
сменил на банке старую этикетку. В момент происшествия его в ком-
нате не было.
’ Приведенный пример характерен тем, что причиной происшествия
: явилось не прямое нарушение каких-ли обправнл техники безопасно-
. сти, а лишь недостаточная осмотрительность, проявленная как со-
трудником X., так и сотрудником Б., который приготовил хромовую
смесь по новому рецепту нликому об этом не сообщил.
. Мытье растворами окислителей
Не следует допускать применения смеси концентри-
рованной азотной и серной кислот для растворения
смолистых органических загрязнений на химической
посуде. Вероятность взрыва объясняется возможно-
стью образования нестойких фульминатов иди поли-
нитросоединений.
Не отвечает требованиям техники безопасности
практика мытья посуды, в частности бюреток, смесью
. небольшого количества этилового спирта и избытка
концентрированной азотной кислоты. В присутствии
тяжелых металлов, образуются способные к детонации
фульминаты.
4.5. МЕЛКИЕ СТЕКЛОДУВНЫЕ РАБОТЫ
Техника безопасности при работах в стеклодувной
мастерской выходит за рамки настоящей книги. Одна-
ко нередко мелкие стеклодувные работы, например за-
паивание ампул, оттягивание капилляров для перегон-
ки под вакуумом, .изгибание стеклянных трубок, при-
ходится выполнять непосредственно на рабочем месте.
В то же время установка стеклодувных горелок, обору-
дованных местной вытяжной вентиляцией, в помеще-
нии лаборатории в большинстве случаев не допускает-
ся. К тому же многие современные лаборатории не
имеют разводки горючего газа.
Безопасную микрогорелку, позволяющую работать
с трубками диаметром до 8—10 мм, в том числе из тер-
мостойкого стекла, можно изготовить из обычной спир-
товки, если оборудовать ее поддувом воздуха (рис. 9).
Для этого стеклянную пипетку с диаметром узкого от-
верстия около 0,5 мм или иглу от медицинского шприца
закрепляют в штативе таким образом, чтобы обеспе-
чить поддув воздуха в основание пламени спиртовки.
Воздух подается с помощью микрокомпрессора (на-
пример, для аквариумов) с производительностью не
менее 20 л/ч. Необходимый напор воздуха можно обес-
печить и при помощи резиновой груши от пульвериза-
тора. Груша должна иметь промежуточный резиновый
баллон для обеспечения равномерного тока воздуха.
Чтобы руки оставались свободными, грушу соединяют
74
Рис. 9. Микрогорелка из спиртовки
с пипеткой длинным резиновым шлангом —в этом слу-
чае грушу кладут на пол и нажимают на нее ногой. Для
получения более высокотемпературного пламени эти-
ловый спирт в спиртовке заменяют изопропиловым.
Без поддува воздуха он дает светящееся слабокоптя-
щее пламя, необходимое для отжига готовых изделий
[13].
4.6. РЕЗКА ТРУБОК
Простейший способ резки —на излом —применим
для трубок диаметром до 15—20 мм при толщине сте-
нок не менее 0,2 мм, а также для толстостенных капил-
ляров и палочек диаметром до 10 мм. Резку начинают
с нанесения надреза на трубке надфилем, напильни-
ком с мелкой надсечкой или специальным ножом из
высокоуглеродистой стали или победита. Надрез про-
изводят без нажима, перпендикулярно оси трубки на
*/б — '/а часть длины ее окружности. Затем надрез
слегка смачивают водой, трубку оборачивают поло-
тенцем, берут двумя руками так, чтобы большие паль-
цы упирались в нее с противоположной надрезу сто-
роны и стараются легким, но резким движением одно-
временно растянуть и согнуть трубку в месте надреза.
Если легкого усилия окажется недостаточно, следует
немного углубить надрез и повторить описанный прием .
Края трубки после разрезания следует сразу же опла-
вить на спиртовке или, в крайнем случае, тщательно
затупить с помощью мелкозернистого точильного кам-
ня или наждачной бумаги.
Не следует разрезать трубки большого диаметра
или тонкостенные трубки, не имея достаточного опыта
в обращении со стеклом. При необходимости проведе-
ния такой работы лучше прибегнуть к помощи стекло-
дува.
4.7. ОБЩИЕ ПРИЕМЫ СБОРКИ СТЕКЛЯННЫХ ПРИБОРОВ
Стеклянные приборы любой сложности могут быть
собраны из простейших стеклянных деталей.
Цельнопаяные стеклянные установки
Такие установки используют главным образом при
проведении исследовательских работ с особо чистыми
веществами или с высоким вакуумом. Использование
при монтировании ручной газовой горелки представ-
ляет определенную сложность. Для обеспечения без-
опасности работы на установках, предназначенных
для высокого вакуума, очень важно тщательно снять
напряжение в системе стеклянных трубок после спаи-
вания. Не менее важно правильное крепление установ-
ки на раме-каркасе. В то же время следует отметить,
что аварии, причина которых заключалась бы в не-
брежности при сборке сложных установок, сравнитель-
но редки. Конструкцию установки обычно тщательно
продумывают и обсуждают, монтирование доверяют
только самым опытным экспериментаторам, а пайку —
высококвалифицированным стеклодувам.
Перед вводом в эксплуатацию цельноЦаяные уста-
новки неоднократно испытывают в холостом режиме.
Стеклянные установки из отдельных частей
на конусных взаимозаменяемых шлифах
Сборка таких установок — гораздо более распрост-
раненная в лабораториях и притом чрезвычайно про-
стая операция. Однако на ней приходится останавли-
ваться отдельно, поскольку именно при сборке простей-
ших установок требования техники безопасности, как
показывает практика, нарушаются особенно часто.
Выбор способа крепления. Основой для сборки раз-
личных стеклянных установок обычно служат лабора -
торные штативы или стационарные рамы-каркасы.
К сожалению, далеко не все штативы отвечают требованиям тех-
ники безопасности, например штатив ла бораторный ШЛ, укомплек-
тованный держателями и зажимами, в которых металлические бараш-
ки заменены пластмассовыми (из полистирола низкого качества).
Опасность использования таких штативов связана с недостаточной
прочностью пластмассовых барашков — при незначительном усилии
они трескаются, что может привести к самопроизвольному разжима -
нию держателей и поломке стеклянной установки. Незначительная
термостойкость полистирола также может послужить причиной воз •
никновения аварийной ситуации.
При выборе способа крепления установки обычно
руководствуются соображениями удобства. Неудобно
или нерационально закрепленный прибор, как правило,
служит источником повышенной опасности. Так, уста-
новки, которые невозможно закрепить на одном шта-
тиве (например, установку для перегонки жидкостей —
см. разд. 10.2), рекомендуется монтировать на пере-
движных или стационарных рамах. Использование
для закрепления приборов двух или трех несвязанных
штативов недопустимо, поскольку система неизбежно
получается более шаткой и возникает риск поломки
прибора. Кроме того, установку, закрепленную на не-
связанных штативах, невозможно передвинуть в соб-
ранном виде, что бывает необходимо в аварийных си-
туациях.
Сварная передвижная настольная рама может быть
изготовлена из двух штативов с массивными основа-
ниями и стальных стержней того же сечения, что и
стойки штативов (см. рис. 41). Такую же раму можно
быстро собрать и с помощью муфт-зажимов. Иногда
для сборки установок удобно использовать два гори-
зонтальных стержня, прочно укрепленных в вытяжном
шкафу на высоте примерно 30 и 90 см и на расстоянии
60 см от створок. Вертикальные стержни крепятся в
любом удобном месте с помощью муфт.
Некоторые широко используемые установки много-
кратного применения, например батареи колонок для
сушки газов, приборы для определения температуры
плавления, целесообразно либо монтировать на от-
дельных штативах, чтобы их можно было не разбирая
убирать с рабочего места, либо неподвижно закреплять
в наиболее удобном месте.
При сборке приборов на конусных Олифах следует
учитывать жесткость всей конструкции. Тогда как ре-
зиновые пробки и сферические шлифы действуют в из-
вестной степени как шарниры и допускают некоторое
отклонение деталей прибора от оси, при использовании
конусных шлифов осевые напряжения недопустимы.
Меры предосторожности. Лапки и кольца, предна-
значенные для закрепления стеклянных приборов, обя-
зательно должны иметь мягкие резиновые прокладки
на поверхностях, соприкасающихся со стеклом. Если
прокладки -отсутствуют, на губы лапок либо натягива-
ют отрезки резиновых трубок соответствующего раз-
мера, либо приклеивают клеем 88Н или 88НП куски
мягкой резины. Во избежание поломки стеклянных де-
талей нельзя туго закручивать винты лапок. Лучше
вначале создать необходимое усилие, сдвинув губы
лапки пальцами, а затем барашком зафиксировать
положение губ.
Важное, но часто нарушаемое требование техники
безопасности — обязательное скрепление конусных
шлифов с помощью резиновых колечек или стальных
пружинок (см., например, рис. И). Последние предот-
вращают самопроизвольное разъединение шлифов в
процессе работы установки, что особенно опасно при
наличии в приборе легковоспламеняющихся, паров
или газов.
4.8. РАБОТА СО ШЛИФАМИ
В настоящее время в химических лабораториях по-
давляющая часть стеклянных приборов собирается из
отдельных частей с помощью шлифованных соедине-
ний. Хотя с точки зрения техники безопасности шлифы,
безусловно, предпочтительнее резиновых пробок, не-
умелое обращение с ними — причина многих аварий.
Поэтому здесь уместно будет подробнее рассмотреть
назначение различных типов шлифов, особенности их
применения, правила безопасной работы с ними.
Конусные взаимозаменяемые шлифы
Это наиболее распространенные соединительные
элементы в лабораторной практике. Они чрезвычайно
удобны в работе: на сборку и разборку любого прибора
на шлифах даже малоопытный работник тратит не бо-
лее нескольких минут. И, что особенно важно — при
этом не требуется физических усилий, без которых не
обойтись при работе с резиновыми пробками, а значит,
уменьшается вероятность поломки стекла.
Безопасность работы с конусными шлифами опрет
деляется качеством их изготовления и правильным
применением смазки.
Притирка. Одним из критериев качества шлифо-
ванного соединения служит невозможность покачива-
ния керна в муфте и легкость их вращения друг отно-
сительно друга (только со смазкой.’). Стеклянные де-
тали и посуда со шлифами заводского изготовления
довольно часто не удовлетворяют этому простейшему
требованию, поэтому перед использованием их необ-
ходимо дополнительно притирать. Плохо притертые
керн и муфта соприкасаются лишь частью прверхно -
сти, что увеличивает опасность заклинивания, а зна-
чит — поломки посуды. Кроме того, неплотные шлифы
не обеспечивают герметичности приборов и сосудов,
а это недопустимо при сборке вакуумных установок,
при работе с ядовитыми летучими веществами. Де-
фекты притирки никогда не следует компенсировать
большим количеством смазки. Из зазора между шли-
фованными поверхностями смазка вымывается раст-
ворителями или вытекает при нагревании, в результате
герметичность не сохраняется, но вещества загрязня-
ются смазкой.
Притирка конусных шлифов может быть выполне-
на в стеклодувной мастерской на специальном станке.
В случае острой необходимости срочно пришлифовать
какую-либо деталь можно и вручную — при наличии
тонкого абразивного порошка н некоторого запаса тер-
пения. Небольшое количество абразива разводят во-
дой или скипидаром до консистенции ^асты, которую
распределяют по шлифу, вращая керн в муфте в ту и
другую сторону с небольшим нажимом. Во время при-
тирки не следует оставлять керн в муфте без движе-
a
Рис. 10. Конусные шлифы:
а — муфты с рантом; б — керн
ния. Вся операция занимает от 10 минут до получаса;
за это время приходится несколько раз добавлять но-
вые порции абразива. Хотя необходимость притирки,
как правило, не вызывает у химиков особого энтузиаз-
ма, все же потраченные труд и время в конечном итоге
окупаются благодаря надежной и безопасной работе
оборудования.
Устройство шлифов. Поскольку при сборке стек-
лянных приборов конусные шлифы несут наи большую
нагрузку, при выборе посуды необходимо обращать
особое внимание на прочность шлифов. Верхняя, ши-
рокая часть муфты должна иметь по внешней окруж-
ности небольшое утолщение, прямоугольное или полу-
круглое в сечении, называемое рантом (рис. 10, а).
Муфты без ранта непрочны и легко ломаются; посуду
с такими шлифами не стоит использовать для ответст-
венных работ. Не менее важный с точки зрения техни-
ки безопасности параметр — толщина стенок шлифов.
Шлифы Ns 14, 19 и 29 должны быть изготовлены из
трубок с толщиной стенок 1,5—2 мм. Следует избегать
применения без особой нужды тонкостенных шлифов.
Керн в нижней, узкой части может быть либо обре-
зан, либо переходить в более узкую трубку (рис. 10, 6).
Если через шлифованное соединение в процессе рабо-
ты возможно протекание жидкости, например в прибо-
рах для перегонки, фильтрования и т. п., керн обяза-
тельно должен иметь в нижней части более узкую труб-
ку, обрезанную на некотором расстоянии под углом
45 °. Это защищает шлифованную поверхность от по-
падания жидкости (см., например, рис. 56).
К трубкам вблизи керна и муфты припаивают спе-
циальные «цсики», служащие для скрепления шлифо-
ванного Соединения с помощью стальных пружинок
или резиновых колечек (рис. 11). Иногда «усики» при-
паивают непосредственно к внешней части муфты, од-
нако это создает неудобства при закреплении муфты
в лапке.
Смазка. Как уже было сказано, залогом безопас-
ной работы со шлифами служит правильное примене-
ние смазки. Смазка не только повышает герметичность
соединения, но и уменьшает возможность заклинива-
ния шли}) ов. И спользование шлифованных соединений
без смазки, как правило, не допускается.
Перед нанесением смазки шлифы следует тщатель-
но очистить. Особенно опасны для шлифов остатки аб-
разивного порошка, песчинки и т. п. Смазку наносят
небольшим шпателем или стеклянной палочкой тонким
кольцом на среднюю часть керна затеч вставляют керн
в муфту и несколько раз поворачивают без нажима .
Смазка должна распределиться тонким1 слоем по по-
ве рхности шлиф а, которая при этом становится про-
зрачной. Не следует стремиться полностью смазать
шлиф-, нижняя (более узкая) часть керна шириной в
несколько миллиметров должна оставаться несмазан-
ной. Если смазка выдавливается за пределы шлифо-
ванной зоны, значит взято слишком большое ее коли-
чество. Шлифы в таком случае следует разъединить и
удалить избыток смазки: слишком обильно смазанные
шлифы значительно раньше становятся неплотными —
в смазке при действии растворителей1 образуется сеть
каналов. При употреблении вязких сортов смазки шли -
фы рекомендуется предварительно слегка нагреть над
пламенем спиртовки, чтобы слой смазки был как мож-
но тоньше.
Особая тщательность требуется при смазывании
кранов. Заклинивание кранов в вакуумных или газо-
вых линиях может явиться причиной аварии. Смазку
наносят на предварительно очищенную поверхность
Рис. 11. Скрепление конусных шлифов резиновыми колечками
Рис. 12. Схема нанесения смазки на
пробку крана
ьл11!М,|;й||др/^у I в виде двух тонких колец в се-
\ / редине более тонкой и более .
. толстой части пробки . Эти коль -
ца соединяют двумя узкими по-
лосками смазки параллельно оси крана (рис. 12). Проб-
ку вставляют во втулку так, чтобы кран оказался откры -
тым, затем медленно поворачивают пробку в ту и другую
сторону не более чем на 10—15 °. Только после равно-
мерного распределения смазки кран можно закрыть.
При быстром вращении пробки в кранах большого раз-
мера слой смазки может разорваться. Избыток смазки
особенно вреден, так как может закупорить канал.
В лабораторной практике используется множество
различных смазок для шлифов и кранов; каждая имеет
свои области применения в зависимости от рабочей
температуры, растворяющей способности веществ, с
которыми соприкасаются шлифы, а также от требова-
ний к чистоте эксперимента.
Из выпускаемых промышленностью смазок в наи-
большей степени пригодны для стеклянных шлифов и
кранов смазки на основе силиконовых полимеров, на-
пример кремнийорганические вазелины КВ-3/10, КВ-
3/14 (ГОСТ 15975—70). Они представляют собой вы-
соковязкие гидрофобные химически инертные пасты,
нерастворимые 6 большинстве органических раствори-
телей. Такие пасты можно применять при температурах
от —60 до 200 °C, причем их вязкость изменяется с
температурой незначительно.
Хорошо зарекомендовали’ себя смазки на основе
натурального каучука, например смазка вакуумная
ОСТ 38-0183—75 (15% каучука, 20% церезина, 65%
медицинского вазелинового масла). Отличную смазку
Рамзая можно изготовить в лаборатории путем сплав-
ления 1 масс. ч. парафина, 3—8 масс ч вазелина и 3—
15 масс. ч. натурального невулканизированного кау-.
чука. Изменяя соотношение компонентов, ее можно
делать более или менее густой в соответствии с назна-
чением.
Автором предложена смазка, которую несложно
изготовить в лаборатории, тщательно перемешав 1
масс. ч. аэросила (аморфный силикагель) с 6—10
масс. ч. силиконового масла. Смазка устойчива при
нагревании, поскольку жидкая часть удерживается
между частицами аэросила действием мощных капил-
лярных сил. Неплохая смазка получается при замене
силиконового масла техническим вазелином , при сме-
шивании с аэросилом его необходимо предварительно
разогреть Если нужна смазка, нерастворимая в угле-
водородах, но легко смывающаяся со шлифа водой,
вместо силиконового масла можно взять глицерин, но
в иной пропорции: 5—6 частей на часть аэросила.
Смазка на основе глицерина гигроскопична, что Сле-
дует учитывать при ее хранении [17].
Если в ходе работы возможен нагрев шлифован-
ного соединения до температуры выше 200 °C, в каче-
стве смазки рекомендуется использовать тонкую гра-
фитовую пудру.
Для работ при комнатной или незначительно повы-
шенной (до 40 °C) температуре часто применяют апие-
зоновую смазку (сортов L, М или N), однако ввиду вы-
сокой стоимости ее применение оправдано лишь для
работ в высоком вакууме.
Более подробные сведения о смазках и легкоплав-
ких замазках для шлифов можно получить в руковод-
ствах по лабораторной технике [2, 31].
При использовании смазок на основе минеральных
масел, вазелина, каучука, глицерина следует учиты-
вать возможность разложения или. вытекания смазки
при высоких температурах, разрушения компонентов
смазки при работе с агрессивными веществами и рас-
творения смазки органическими растворителями.
Если смазка подобрана без учета условий работы,
она не только не предохраняет шлифы от заклинива-
ния, но иногда способствует настолько прочному скле-
иванию шлифов, что разъединить их бывает очень
трудно
Разъединение заклинившихся шлифов При много
численных достоинствах конусные шлифы обладают
существенным недостатком: несмотря на все предосто-
рожности их иногда заклинивает. Разъединение закли-
нившихся шлифов с применением физической силы —
опасная операция, нередко приводящая к поломке
стеклянных деталей и, как следствие, ктравмам.
Наиболее безопасный и эффективный способ разъ-
единения конусных шлифов заключается в осторожном
кратковременном нагревании муфты над пламенем
спиртовки; керн при этом не должен успеть прогреться.
Защитив руки полотенцем, осторожно покачивают
керн или застрявшую пробку в разные стороны, при-
лагая при этом основное усилие вдоль оси шлифа.
Нельзя прилагать усилие к изогнутым частям разъ-
единяемых деталей; пальцы следует держать по воз-
можности ближе к шлифу. Если результат не достигнут
с первого раза, после охлаждения шлифов операцию
повторяют. При наличии в сосуде горючих жидкостей
нагревание на спиртовке опасно — в этом случае мож-
но воспользоваться струей горячей воды.
- Если шлиф заклинило в результате кристаллизации
попавшего на его поверхность вещества, рекомендует-
ся замочить шлиф на несколько часов в жидкости, хо-
рошо растворяющей данное вещество. Обычно исполь-
зуют воду, спирт, скипидар. После тощ как жидкость
проникнет в зазор между шлифами .приступают к «рас-
качиванию» керна, наблюдая за поведением жидкости.
Если жидкость при покачивании двигается, значит
шлиф вскоре разъединится.
При хранении деталей со шлифами, особенно стек-
лянных кранов, в собранием виде без смазки во избе-
жание заклинивания рекомендуется между шлифован-
ными поверхностями помещать полоски тонкой бумаги.
Ни в коем случае не следует поворачивать шлифы
и краны без смазки, поскольку при этом их можно по-
царапать, что резко снижает их прочность.
В случаях, когда конусные шлифы подвергаются
нагреванию в ходе работы, следует использовать дета-
ли из одного сорта стекла или из стекол, имеющих
близкие коэффициенты теплового расширения.
Конусные нешлифованные
взаимозаменяемые соединения
Такие соединения с совершенно гладкой поверх-
ностью, не совсем точно иногда называемые «прозрач-
ными шлифами», получают методом горячей калибров-
ки (моллирования). Они изготавливаются по тем же
размерам (но с меньшими допусками), что и конусные
взаимозаменяемые шлифы; одинаковы и их области
применения. Конусные нешлифованные соединения
при условии их высокого качества превосходно держат
вакуум без смазки — чрезвычайно важное преимуще-
ство при работе с особо чистыми веществами а также
с агрессивными жидкостями и газами. Поскольку глад-
кие поверхности, в отличие от шлифованных, не имеют
микротрещин, нешлифованные соединения обладают
большей механической прочностью. Кроме того, даже
при работе без смазки и х о чти никогда не заклинива-
ет; и разъединяются они легко
Указанных преимуществ было бы достаточно, что-
бы рекомендовать полную замену в химических ла-
бораториях конусных шлифов на нешлифованные “
соединения.Однако на практике, к сожалению, молли-
рованные конусы часто не отвечают предъявляемым
требованиям . Их преимущества при некачествен ю м
изготовлении (кбгда керн качается в муфте или они
соприкасаются не всей поверхностью) полностью сво-
дятся на нет. Исправить заводской брак в лаборатор-
ии х усл овиях невозможной стеклодувной мастерской
на шли фсвальном станке их можно превратить в обыч-
ные конусные шлифй.
Гладкие точные соединения (соединения KPV) за-
рубежных фирм (Швейцария, Англия, Германия),
имеющиеся в некоторых лабораториях, хотя и дороги,
многократно окупаются в paftrre.
Сферические шлифы
Сферический шлиф представляет собой по сущест-
ву стеклянное шар нирное соединение, позволяющее
соединяемым деталям отклоняться от оси на угол до
20° без нарушения герметичности . Э то свойство сф е-
рических шлифов, не имеющее значения при сборке не-
больших неподвижных прибров, становится решаю-
щим преимуществом при необходимости компенсиро
Вать деформации, возникающие в приборах, отдельные
части которых находятся в движении, например в ро-
тационны х ис парителях. Н езаменимы сферические
шлифы и при сборке крупногабаритным! р бров. pi
сборке сложных больших установок на конических
шлифах даже при малейшем отклонении летал и воз-
никают значительные напряжения, которые могут при-
вести к поломке и аварии. Кроме того, конические шли-
фы № 60 и № 100 весьма склонны к заклиниванию, и
их бывает очень трудно разъединить. Сферические же
шлифы — и это второе очень важное их преимущество
с точки зрения техники безопасности — никогда не
заклинивает.
Обязательная мера предосторожности при сборке
приборов на сферических шлифах — скрепление чаш-
ки и шара специальными стальными подпружиненны-
ми зажимами. Очень удобно скреплять сферические
шлифы с помощью эластичной тонкостенной резино-
вой трубки, например обрезанного с двух сторон паль-
ца от испорченной резиновой перчатки. Такое крепле-
ние не только надежно фиксирует шлиф, не.ограничн-
ваЯ его подвижность, но и обеспечивает герметичность
соединения, что особенно ценно при работе под ваку-
умом, поскольку часто из-за некачественного изготов-
ления сферические шлифы без дополнительной герме-
тизации весьма посредственно держат вакуум.
Плоские шлифы
Плоскими шлифами называют стеклянные фланце-
вые соединения с пришлифованными рабочими по-
верхностями. Плоские шлифы для трубок диаметром
до 100 мм могут быть изготовлены в обычной стекло-
дувной мастерской.. Шлифовка и полировка плоско-
стей — сравнительно простая операция, которую про-
изводят на станках типа ШО (шдифовочно-обдироч-
ный) и ШР (шлифовально-ручной).
Плоские шлифы большого диаметра встречаются,
например, в эксикаторах (диаметр корпуса 100, 140,
190 и 250 мм) и колпаках (диаметр корпуса от 56 до
160 мм). Однако при изготовлении стеклянной аппара-
туры плоские шлифы находят лишь ограниченное при-
менение, хотя во многих случаях они гораздо удобнее
конусных и сферических шлифов.
Плоские шлифы сообщают стеклянной конструкции
некоторую подвижность. В отличие от сферических
• шлифов, допускающих отклонение оси детали на опре-
деленный угол, плоский шлиф допускает смещение де-
тали параллельно оси, тем самым предотвращая воз-
можные возникновения напряжений и поломку. Это
свойство плоских шлифов используется в ротацион -
ных испарителях (например, ИР-10), пленочных ро-
торных испарителях, циркуляционных выпарных аппа-
ратах и других приборах с движущимися частями.
Применение плоских шлифов в стеклянных реакто-
рах позволяет использовать нескладывающиеся якор-
ные мешалки большого диаметра, а также облегчает
выгрузку из реактора вязких реакционных масс. Такие
лабораторные стеклянные реакторы (рис. 13) исполь -
зуюдся в химии высокомолекулярных соединений.
Плоские шлифы вместо конических целесообразно
использовать для деталей большого диаметра, особен-
но если прибор подвергается нагреванию или вакууми-
рованию, иными словами, когда есть опасность закли-
нивания конического шлифа. В качестве примера мож-
но привести вакуумную сушилку с крышкой на плоском
шлифе (рис. 14).
Рис. 13. Стеклянный реактор с пришлифованной крышкой.'
/ — струбцина; 2 — якорная мешалка
Рис. 14 Вакуумная сушилка с крышкой на плоском шлифе:
/ — бюкс с осушаемым веществом; 2 — кипящая жидкость; 3 — обратный
холодильник; 4 — крышка на плоском шлифе; 5 — отвод к вакуумному
насосу .
Рис. 15. Соединение стеклянных фланцев с помощью эла-
стичной резиновой трубки
Чг г* Крепление плоских шлифов осуществляют
I___ специальными стяжками или тремя-четырьмя
] струбцинами с мягкими прокладками. Анало-
гично сферическим шлифам, плоские шлифы
небольшого диаметра удобно стягивать
эластичными резиновыми трубками, добиваясь одно-
временно большей герметичности (рис. 15). Использо-
вание при сборке приборов плоских шлифов без креп-
ления опасно.
Цилиндрические шлифы
Цилиндрический шлиф состоит из муфты и втулки,
пришлифованные поверхности которых имеют, как сле-
дует из названия, форму цилиндра. Простейшим при-
мером цилиндрического шлифа является медицинский
шприц со стеклянным поршнем. Цилиндрические шли-
фы, применяемые при изготовлении стеклянной аппа-
ратуры, как правило, невзаимозаменяемы.
Наиболее важная область применения цилиндри-
ческих шлифов — цилиндрические затворы для герме-
тизации вала мешалки (см. рис. 98).
При наличии калиброванных по внутреннему диа-
метру стеклянных пипеток на 1, 2, 5 и 10 мл и калибро-
ванных стеклянных стержней соответствующего диа-
метра несложно изготовить очень удобные в работе пи-
петки-дозаторы для агрессивных жидкостей (рис.
Q 1 16). Поршень такого дозатора должен быть по
д всей длине тщательно пришлифован к пипетке.
По существу такая пипетка аналогична шпри-
цу, но не может быть заменена последним при
необходимости дозирования, например, кислот,
реагирующих с металлическими частями шпри-
ца. Безусловно, пипетки с цилиндрическим шли-
фом обеспечивают более высокую степень без-
опасности не только при обращении с агрессив-
ными жидкостями; их можно рекомендовать как
Рис. 16. Стеклянная пипетка-дозатор:
у / — пришлифованный стеклянный стержень
удобную и надежную замену резиновых груш, меди-
цинских шприцев и других приспособлений для заса-
сывания жидкостей в пипетки.
4.9. КРАНЫ
Стеклянные краны —не только незаменимые эле -
менты многих лабораторных приборов и установок,
они еще и источники повышенной опасности при неак-
куратном или неграмотном обращении. Очень опасно
заедание кранов во время работы прибора: в лучшем —
с точки зрения техники безопасности — случае это при-
водит к необходимости прекращения процесса и раз-
борки установки, в худшем — к поломке прибора при
попытке открыть кран силой. Понятно, что поломка
прибора во время работы может иметь весьма непри-
ятные последствия. В отдельных случаях несвоевре-
менное заедание крана может привести к взрыву, на-
пример из-за возрастания давления в замкнутой час-
ти прибора. Опасным может оказаться и подтекание
крана, например у капельной воронки, особенно если
она содержит агрессивную или реакционноспособную
жидкость. Особенно высокие требования к безопасной
работе кранов предъявляются при работе с аэрофоб -
ными жидкостями в инертной атмосфере в специаль-
ной аппаратуре (см. гл. 11).
Безопасная работа с кранами возможна, во-первых,
при грамотном использовании смазки, а во-вторых, при
правильном выборе оптимальной для каждой конкрет-
ной работы конструкции крана. Ниже рассмотрены
наиболее часто применяемые в лабораторной практике
стеклянные краны.
Соединительные краны
Простые соединительные краны широко использу-
ются для соединения и разобщения различных частей
стеклянных химических ашпаратов и приборов, для
перекрывания тока газа или жидкости. Известно мно-
жество кранов различной конструкции — в зависимо-
сти от назначения.
Простые краны состоят из тщательно пришлифо-
ванных муфты и пробки. Муфта простых кранов имеет
Рис. 17. Соединительные краны
два ранта — нижний и верхний. В средней части к муф-
те припаяны отводные трубки, которым соответствуют
проходные отверстия в пробке. В верхней части пробка
имеет ручку, а в нижней — канавку, в которую вкла-
дывается резиновое колечко, предотвращающее само-
произвольное выпадание пробки.
Для кранов, даже в большей степени, чем для ко-
нических шлифов важно, чтобы муфта и пробка были
изготовлены из одного сорта стекла —в противном
случае при температурных перепадах возможно заеда-
ние крана или, при сильном нагревании, растрескива-
ние муфты.
С та н д а р т и ы е одноходовые краны (рис.
17, а) выпускаются как с индивидуальной пришлифов-
кой пробки, так и со взаимозаменяемыми пробками.
Конусность в любом, случае не должна отличаться от
1 ; 10.
Кране наклонным боковым отвер-
стием (рис. 17,6) обеспечивает большую герметич-
ность, чем кран с прямым отверстием, в котором при
быстром вращении пробки за счет стирания части
.смазки может образоваться кольцевой канал.
Еще легче образуются каналы в двух-, трех- и че-
тырехходовых кранах — из-за того, что расстояния
между отверстиями меньше. Однако тщательная при-
тирка и грамотное использование смазки позволяют
добиться необходимой герметичности.
Двухходовой кран с двумя наклон-
ными отверстиями (рис. 17, в) позволяет пово-
ротом пробки на 180° переходить от включения линий
1—2 к включению 1—3. Краны такого типа особенно
удобны для попеременного продувания аппаратуры
инертным газом и вакуумирования (см. рис.-60, г).
Длина муфты двухходовых кранов несколько больше,
чем у одноходовых. Так, при наибольшем диаметре
пробки 14,5 мм длина муфты составляет 44 мм, при
диаметре пробки 24 мм — 60 мм.
Трехходовой кран (рис. 17, д) имеет четыре
возможных рабочих положения: соединенными могут
быть линии 1—2, 1—3, 2—3 или одновременно все три
линии 1—2—3. При этом, одна
ложения крана 1—2 перейти
сразу к включению 2—3.
Серповидный, или
«к а р л с р у е в с к и й» трех-
ходовой кран (рис. 17, е)
позволяет в любой последова-
тельности соединять две из
трех отводных трубок: вклю-
чение 1—2, 1—3 и 2—3. На рис.
18 в качестве примера удач-
ного применения серповидного
Рис. 18. Бюретка для титрования не-
водными растворами:
/ — емкость для раствора; 2 — подача су-
хого воздуха в процессе заполнения бю-
ретки; 3 — серповидный кран в рабочем
положении 1 (заполнение бюретки раство-
ром) ; 4 — бюретка; 5 — хлоркальциевая
трубка; 6 — ячейка для титрования; 7 —
отвод для хлоокальниевой тоубки
, невозможно от по-
крана изображена микробюретка для титрования при
необходимости защиты раствора от кислорода и влаги
воздуха. В конструкции использован кран большого
диаметра (наибольший диаметр пробки 24 или 29 мм),
что позволяет уменьшить вероятность подтекания и с
большой тонкостью регулировать расход жидкости в
процессе титрования. Кран имеет три рабочих положе-
ния: 1) соединяет емкость для раствора и микробюрет-
ку для заполнения последней; 2) соединяет микро-
бюретку с отводной частью в процессе титрования и
3) соединяет емкость для раствора с отводной частью
при необходимости удаления пузырьков воздуха. По-
ложение отверстия пробки между 1 и 2 соответствует
нерабочему состоянию. Использование одного крана
большого диаметра вместо обычных двух особенно
оправдано, например, при работе с разъедающими
смазку жидкостями (раствором Фишера и т. п.) — за
счет большей пришлифованной поверхности кран ме-
нее склонен к заеданию и дольше сохраняет герме-
тичность.
Четырехходовой кран, с переменным
включением (рис. 17, ж) используется для пере-
ключения потоков в газовых линиях. Он имеет два ра-
бочих положения 1—2, 3—4 и 1—3, 2—4.
Боковой кран (рис. 17, г) очень удобен для
бюреток, но может быть также исйользован в качестве
концевого крана, например для впуска воздуха в ва-
куумную систему.
Муфта заливного крана вместо верхнего ран-
та имеет воротничок, в который заливают уплотняю-
щую жидкость — воду, глицерин, масло. Изображен-
ный на рис. 17, з заливной кран, подобно крану с двумя
наклонными отверстиями (рис. 17, в) позволяет осу-
ществлять включения 1—2 или 1—3. Разумеется, за-
ливные краны могут работать только в вертикальном
положении.
Вакуумные краны
Вакуумные краны незаменимы при сборке вакуум-
ных установок и линий. Основное их отличие от про-
стых соединительных кранов — широкие отводные
ТПибки И 1ПИППКИР ПППУППНЫР ПТНРПГТИЯ итп iui/twti-u
необходимостью увеличить пропускную способность
частей вакуумных установок (см. разд. 7.4).
Вакуумные краны с массивными ли-
тыми пробками по конструкции аналогичны про-
стым соединительным кранам (рис. 17, а, б), но наи-
больший диаметр пробки у них должен быть не менее
24 мм, а диаметр проходного отверстия — не менее
5 мм.
Вакуумные краны с полыми пробками
(рис. 19) гораздо легче литых. Конструкции, в которых
ведущая к вакуумному насосу отводная трубка явля-
ется продолжением муфты крана, обладают еще одним
существенным преимуществом — во время работы ат-
мосферное давление надежно уплотняет кран, вдавли-
вая пробку в муфту. Полая пробка крана может иметь
вид открытой снизу трубки с просверленным в стенке
отверстием или иметь внутри соединительную трубку.
Существует множество конструкций вакуумных
кранов, позволяющих осуществлять любые необходи-
мые виды включения Для двух, трех и четырех отводов.
Так, представленный на рис. 19, в двухходовой кран
рассчитан на соединение линий 1—3 либо 2—3. Трех-
ходовой кран, изображенный на рис. 19, г, имеющий в
пробке два отверстия и одну соединительную трубку,
позволяет осуществлять включения 1—2, 1—3 или
2—3.
Рис. 19. Вакуумные краны
При особо высоких требованиях к герметичности
крана, когда требуется полностью исключить возмож-
ность проникновения воздуха в систему, используют
заливные вакуумные краны (рис. 19, <Э). Для
уплотнения таких кранов в воротничок заливают не-
большое количество вязкой инертной жидкости, напри-
мер силиконового масла,
5. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ
Насыщенность современных лабораторий электро-
оборудованием чрезвычайно высока. Прежде всего
следует отметить используемые в качестве основных
источников тепла различные электронагревательные
приборы мощностью от нескольких ватт до десятков
киловатт, в том числе электроплитки, сушйльные шка-
фы и термостаты, электропечи, приборы для выпарива-
ния, перегонки и высушивания с электроподогревом и
т. д. (см. гл. 6). Разнообразны применяемые в лабора-
ториях электродвигатели как малой мощности, напри-
мер для лабораторных мешалок, так и мощные — для
механических вакуумных насосов (до 1,1 кВт), центри-
фуг (до 2,0 кВт) и ультрацентрифуг (до 7,5 кВт), ком-
прессоров. Во многих лабораториях широко исполь-
зуются источники электрического тока, в том числе
гальванические элементы и батареи, аккумуляторы,
преобразователи тока, блоки питания. Потребляют
электроэнергию Также различные источники света,
многочисленные приборьАдля оптического, спектраль-
ного, .рентгеноструктурного, хроматографического и
других видов анализа, приборы и машины для механи-
ческих испытаний [22, 34].
5.1. ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ
Высокая опасность поражения персонала химиче-
ских лабораторий электрическим током определяется
рядом факторов. Широкое распространение электри-
ческих приборов в повседневной жизни привело к об-
щему повышению грамотности в вопросах электробе-
зопасности. Теперь, пожалуй, нет необходимости убеж-
дать кого-либо в недопустимости установки «жучков»
или необходимости изоляции токоведущих проводов.
С другой стороны, именно привыкание человека к по-
стоянному обращению с электрооборудованием и соз-
дает чрезвычайно опасную иллюзию сравнительной
безопасности электрического тока ’ [29]. Широко рас-
пространено мнение, что ток напряжением 220 В и ниже
не представляет опасности для жизни. Это мнение под-
крепляется «личным опытом»: практически каждый
взрослый -человек неоднократно получал удары током
без какого-либо вреда для здоровья. Недооценка опас-
" ности приводит к пренебрежительному отношению к
правилам техники безопасности, а нередко и к предна-
меренному их нарушению. Это недопустимо, так как
химические лаборатории по степени опасности пора-
жения людей электрическим током относятся к поме-
щениям с повышенной опасностью, а нередко — к осо-
бо опасным. Особая опасность обусловлена возмож-
ностью воздействия на электрооборудование хими-
чески активной среды.
В очень тяжелых условиях эксплуатации находится
аппаратура, работающая внутри вытяжных шкафов,—
сушильные шкафы, электроплитки, ЛАТР, электромо-
торы. В ходе реакций или через неплотности в укупорке
в объем вытяжного шкафа могут выделяться чрезвы-
чайно вредные для электрооборудования кислые газы
и пары — оксиды азота, галогеноводороды, оксид
серы(П), а из хромовой смеси — летучий оксид хро-
ма (III). К быстрому выходу из строя электрических
приборов приводят брызги электролитов, органических
растворителей, агрессивных жидкостей, а также водя-
ные пары, в больших количествах образующиеся, на-
пример, при использовании кипящих водяных бань.
Опасность поражения людей электрическим током
при работе в вытяжных шкафах повышается в связи
с возможностью одновременного прикосновения к ме-
таллическим корпусам электрооборудования и зазем-
ленным водопроводным и газовым коммуникациям.
Постоянный источник опасности в химических ла-
бораториях— самодельные электроприборы. Посколь-
ку промышленность не обеспечивает полностью по-
требности химиков в оборудовании, было бы нецелесо-
образно запрещать самостоятельное изготовление не-
которых приборов. Удобны снабженные электпической
обмоткой приборы для определения температуры плав-
ления, электрообогреваемые приборы для перегонки
твердых веществ, ректификационные колонки и колон-
ки для сушки газов гранулированным адсорбентом,
погружные электронагреватели для масляных бань и
жидкостных термостатов и т. д. [11]. Однако изготов-
ление и ремонт подобного оборудования нужно пору-
чать квалифицированным электрикам, хорошо знако-
мым с условиями эксплуатации приборов.
Статистические данные о несчастных случаях при
работе с электрическими
приборами
в лабораториях
практически отсутствуют. Хотя доля электротравм в
числе прочих причин, вызвавших временную потерю
трудоспособности, в разных лабораториях различна,
в среднем они занимают третье место после химических
ожогов и порезов стеклом. Нельзя не считаться также
с высокой вероятностью смертельного исхода при дей-
ствии электрического тока на организм человека.
Необходимый уровень электробезопасности может
быть достигнут только при проведении комплекса взаи-
мосвязанных мероприятий, направленных не только на
совершенствование защитных средств и повышение
надежности электрооборудования, но также на обуче-
ние работников правилам безопасной работы с элек-
трическими приборами и повышение квалификации
обслуживающего персонала.
5.2. ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА (10, 32|
При действии электрического тока на человека мо-
гут иметь место поражения двух видов: электротравмы
и электрические удары.
Электротравмами называются местные поврежде-
ния ткайей организма, вызванные воздействием элек-
трического тока или электрической дуги. Наиболее ха-
рактерной разновидностью электротравм являются
электрические ожоги, обусловленные термическим воз-
действием тока или электрической дуги. К электро-
травмам относят также электрические знаки, метал-
лизацию кожи, электрофтальмию (поражение глаз
интенсивным ультрафиолетовым —-
ляющиеся следствием резких судорожных движений
под действием тока.
Электрический удар представляет собой резкое воз-
буждение живых тканей проходящим через организм
током. В зависимости от силы воздействия электриче-
ские удары принято условно подразделять на четыре
степени:
I .— судорожное сокращение мышц без потери со-
знания;
II — потеря сознания при сохранении дыхания;
III — потеря сознания, нарушение дыхания и/или
сердечной деятельности;
IV — клиническая смерть, возникающая в резуль-
тате прекращения дыхания, прекращения работы серд-
ца или электрического шока, т. е. поражения централь-
ной нервной системы.
Исход поражения электрическим током зависит от
разных причин, многие из которых в настоящее время
еще недостаточно изучены. К числу важнейших фак-
торов следует отнести:
параметры тока и электрической цепи —род тока,
частота, напряжение;
условия поражения — путь тока в теле, время его
действия;
физиологическое и психологическое состояние ор-
ганизма в момент поражения — влажность кожи, пол,
возраст, болезни, утомление, ослабление внимания;
факторы внешней среды — температура, влаж-
ность, атмосферное давление, парциальный состав воз-
духа, электрические и магнитные поля, загрязнение
воздуха. ,
Однако, даже зная точные численные значения
каждого из факторов, пр>едсказать результат воздей-
ствия тока на организм можно только с определенной
степенью вероятности. Это неудивительно, если учесть,
что живой организм представляет собой чрезвычайно
сложную систему. Даже в специальной медицинской
литературе нет единого мнения относительно механиз-
мов поражения электрическим током, противоречивы
оценки влияния различных факторов на исход пораже-
ния [32].
При решении вопросов электробезопасности важно
ОПИРНТИПППЛТЬСЯ не ИЛ УСПРПИРИИКГР пяниыр п прйртпии
тока на организм, а на минимальные, пороговые значе-
ния тока, напряжения и других параметров цепи, кото-
рые при неблагоприятных условиях ;мргут оказаться
причиной поражения.
Наибольшую опасность представляет переменный
ток низкой частоты, в том числе ток промышленной
частоты — 50 Гц. Пороговые значения ддя постоянно-
го тока в 3—5 раз выше, чем для переменного частотой
50 Гц. Так, пороговый ощутимый ток при частоте 50 Гц
составляет 0,5—1,5 мА, при частоте 10 кГц — около
30 мА, а для постоянного тока 5—7 мА.
Теки на уровне порогового ощутимого не представ-
ляют непосредственной опасности для здоровья. Одна-
ко неожиданное воздействие таких токов на работаю-
щего человека при неблагоприятных обстоятельствах
может вызвать опасные вторичные эффекты. Даже
легкий неожиданный удар током вызывает непроиз-
вольное отдергивание рук, что может привести, напри-
мер, к поломке стеклянной аппаратуры, к проливу ог-
неопасных или агрессивных жидкостей. Из сказанного
следует сделать вывод-, в условиях химической лабо-
ратории опасно воздействие на человека любого ощу-
тимого тока.
Очень важной величиной является пороговый не-
отпускающий ток, то есть минимальный ток, прохожде-
ние которого через кисть руки вызывает настолько,
сильные судорожные сокращения мышц, что человек
не может самостоятельно освободиться от зажатого в
руке проводника. Средние значения порогового неот-
пускающего тока частотой 50 Гц для взрослых мужчин
составляют 15 мА. Во многих инструкциях переменный
ток силой до 15 мА считается безойасным. Даже если
учитывать только непосредственную опасность дейст-
вия электрического тока на организм и исключить воз-
можность вторичных эффектов, с такой оценкой все
равно нельзя согласиться.
Во-первых, для женщин значение порогового неот-
пускающего,тока уменьшается в среднем на 30% и со-
ставляет 10 мА. Было бы несправедливо не принимать
во внимание особенности организма женщин при рас-
смотрении вопросов электробезопасйости, тем более,
что они составляют большую часть персонала совре-
менных лабораторий.
Во-вторых, как уже было сказано, средние значе-
ния поражающих факторов не годятся в качестве кри-
териев при решении проблем безопасности. В 50% слу-
чаев пороговьщ неотпускающие токи оказываются
меньше средних значений, например, для 0,5% мужчин
границей неотпускающего тока (50 Гц) служит ток,
равный 9 мА, для женщин — 6 мА.
Можно ли считать, что протекание тока силон ме-
нее 6 мА через организм человека вполне безопасно?
Ни в коем случае! Пороговые значения неотпускающе-
i;o тока определяются экспериментально — при этом
испытуемый держит электрод в руке. На практике элек-
трическая цепь далеко не всегда возникает по схеме
ладонь—ладонь или ладонь—ноги. Вполне вероятны
и в действительности происходят поражения, при ко-
торых ток проходит через тыльную часть руки, пред-
плечье или голень. В то же время на теле человека, в
том числе на тыльной части рук, имеются чувствитель-
ные к току (активные) места. Образование электриче-
ских цепей с участием этих уязвимых мест, приводит
к тяжелым поражениям и смерти даже при очень ма-
лых токах. Важно, что смерть наступает и в тех слу-
чаях, когда путь тока не лежит через жизненно важные
органы — сердце, легкие, мозг. Зарегистрированы по-
ражения со смертельным исходом при напряжении
220 В и ниже, когда с токоведущими частями сопри-
касалась только одна рука и путь тока проходил of
тыльной стороны руки к ладони или даже с одной сто-
роны пальца на другую [32].
Если раньше наличие особо чувствительных точек
на теле человека оспаривалось, то теперь, когда игло-
рефлексоТерапия стала признанным методом лечения
и обрела научный фундамент, существование участков
кожи, уязвимых к действию раздражителей, уже не
вызывает сомнения. Таким образом, нормативы и пра-
вила электробезопасности не вполне отвечают совре-
менным знаниям о действии электрического тока на
организм.
Особую опасность представляют токи выше поро-
говых неотпускающих. При протекании через туло-
вище тока силой 25—50 мА (наиболее вероятные пути:
рука— рука, рука— ноги) крайне затрудняются дыха-
ние и работа сердца. Если продолжительность дейст-.
вия тока; не Превышает нескольких секунд, дыхание,
как правило, нормализуется. Если же пострадавший
сам не в состоянии разорвать цепь, а помощь оказать
некому (например, пострадавший, нарушая инструк-
цию, работал в помещении один), вскоре наступает
потеря сознания, а через 3—4 мин возможна смерть от
удушья. При длительном протекании тока силой 50—
80 мА через область сердца происходят опасные нару-
шения сердечной деятельности вплоть до фибрилляции.
Токи силой 100—150 мА вызывают фибрилляцию серд-
_ца и паралич дыхания через 2—3 с.
Приведенным данным не противоречат факты срав-
нительно благополучных исходов при поражении боль-
шими токами. Так, при кратковременном (менее 0,20—
0,25 с) действии тока силой от нескольких сотен мА до
3—5 А решающим фактором, влияющим на исход по-
ражения, является фаза кардиоцикла. В разные пе-
риоды кардиоцикла сердце неодинаково восприимчиво
к внешним раздражителям. Фибрилляция наиболее
вероятна, если электрический удар по времени совпа-
дает с уязвимой для сердца фазой кардиоцикла, со-
ставляющей около 150—200 мс. При действии тока на
сердечную мышцу вне этого периода фибрилляция ме-
нее вероятна.
Токи силой более 5 А, независимо от фазы кардио-
цикла, вызывают не фибрилляцию сердца, а одновре-
менное сокращение всех волокон сердечной мышцы и
остановку, дыхания. Если действие тока было кратко-
временным и не вызвало повреждения сердца, то после
отключения тока деятельность сердца может восстано-
виться самостоятельно. Для восстановления дыхания
в таких случаях требуется, как правило, применение
искусственного дыхания (см. разд. 2.1).
Хотя действие электрического тока на организм
характеризуется его силой, практически измерить эту"
величину можно лишь в эксперименте. В условиях ре-
ального поражения значения действующих токов могут
быть только вычислены, для чего необходимо знать на-
пряжение цепи и сопротивление тела человека. Опре-
деление минимального значения сопротивления тела
человека необходимо также для решения важнейшего
вопроса электробезопасности: каковы минимальные
значения напряжений, которые при включении в цепь
тела человека могут создать токи, вызывающие опас-
ные поражения. *
Сопротивление человеческого, тела — величина не-
постоянная. Наибольшим сопротивлением обладает
сухая неповрежденная кожа. На разных участках тела
В зависимости от толщины эпидермиса, степени напол-
нения капилляров кровью, количества потовых желез
и других факторов сопротивление кожи колеблется от
десятков до сотен килоом.
Огрубевшие или мозолистые участки кожи на ла-
донях обладают особенно высоким сопротивлением.
Поэтому при «включении» человека в сеть напряжени-
ем 220 и даже 38.0 В сопротивление кожи обычно ока-
зывается достаточным, чтобы ограничить ток до таких
значений, при которых происходит лишь более или ме-
нее сильное раздражение или удар током I степени,
как правило не причиняющий вреда здоровью. Так,
'при напряжении 100 В и сопротивлении кожи 100 кОм
через тело пройдет ток около 1. мА, который обладает
раздражающим действием, но, если он не попадает в
активные точки, не смертелен.
Увлажнение кожи резко снижает ее защитные свой-
ства. В условиях лаборатории весьма вероятно загряз-
нение рук электролитом, что снижает сопротивление
Кожи иногда в несколько раз. Такое же действие ока-
зывает увлажнение ладоней в результате потоотделе-
ния. Продолжительное воздействие на кожу рук теплой
воды (например, при мытье посуды) или высокой влаж-
ности (например, при длительной работе в резиновых
перчатках) вызывает набухание рогового слоя кожи и
снижение сопротивления в десятки раз.
Электропроводимость кожи, как и всего организма
в целом, обусловлена не только физико-химическими,
но может быть даже в большей степени биофизически-
ми и биохимическими факторами. Так, сопротивление
кожи снижается в 2 раза и более под действием физи-
ческих раздражителей — резкого звука, световой
вспышки, легкого удара, а также под влиянием эмоци-
ональных состояний. В несколько раз различается
электропроводимость отдельных участков кожи ладо-
ней, что не может быть объяснено только различием в
толщине рогового слоя. Наконец, кожа почти полно-
стью лишается своих защитных свойств в результате
точечных пробоев, которые могут происходить при на-
пряжениях, превышающих 15—20 В.
Точные оценки электропроводимости внутренних
тканей и органов тела весьма затруднительны Поэто
му, учитывая возможность одновременного действия
различных неблагоприятных факторов, при решении
вопросов электробезопасности за расчетное значение
полного сопротивления тела человека принимают
1000 Ом. Ниже представлены рекомендуемые [32} рас-
четные значения сопротивления тела человека (в кОм)
при различном напряжении в сети:
Путь тока до 65 Напряжение, В:
127 220 выше 220
От ладоней к тыльной части руки или к плечу 3,2 2,5 0,8 0,65
От тыльной части руки или. плеча к ноге Зй 2g . 12 08
От ладони к ногам, от ладони к ладони 4,4 3,4 1,6 1,2
Пользуясь этими цифрами, можно рассчитать мак-
симально возможные токи при «включении» человека
в сеть с известным напряжением. Так, если человек по-
, падает под полное линейное напряжение 65 В, то при
сопротивлении 3200 Ом через руку пройдет ток около
20 мА, который значительно превышает порог неотпус-
кающего тока. При неблагоприятном стечении обстоя-
тельств такой ток может оказаться смертельным.
Разумеется, вероятность смертельного исхода от
электрического удара в сетях напряжением 65 В и ни-
же значительно меньше, чем в сети напр яжением220 В ,
однако она. не равна нулю. Ежегодно регистрируются
десятки случаев смертельных поражений не только
«сварочным напряжением» 65 В, но и «безопасным»
напряжением 36 и даже 12 В . При этом поражающее
напряжение, как правило, бывает ниже линейного на-
пряжения сети и в отдельных случаях составляет всего
4—5 В [32]. ;
Очевидно, было бы целесообразно вообще .отка-
заться от терминов «безопасное напряжение» и «на-
пряжение безопасности» . Применение этих терминов
к напряжениям 65, 36 и 12 В, не являющимся безуслов-
но безопасными, имеет отрицательный психологиче-
ский эффект, снижая внимание персонала. ГОСТ
12.1.009—76 квалифицирует термин «безопасное на-
пряжение» как недопустимый.
Во Mi ст ис случаях замена малых напряжении" в по-
мещениях с повышенной опасностью на напряжение
220 В с одновременным повышением качества изоля
ции и надежности изготовления оборудования не толь-
ко оправдана экономически, но привела бы к повыше-
нию уровня электробезопасности.
5.3. ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖЕНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ (25, 30]
Поражение людей электрическим током происхо -
дит при совпадении следующих обстоятельств:
,1) отсутствие или нарушение заземления прибора;
2) появление на корпусе прибора электрического
напряжения вследствие замыкания на корпус или про-
боя на корпус; . '
3) одновременное прикосновение к корпусу по-
врежденного прибора или к токоведущим частям с на- 1
рушенной изоляцией и к заземленному оборудованию
(другой электроприбор с исправным заземлением, во-
допроводные или газовые трубы, отопительные бата-
реи) либо ситуация, когда человек прикасается к по-
врежденному прибору, стоя на влажном полу.
Основными мерами предотвращения поражений
электрическим током в лабораториях являются защита
от прикосновения к находящимся под напряжением
частям электрооборудования и применение защитного
заземления .Прочие мр ы защиты—защитное отклю-
чение, применение малых напряжений — имеют огра-
ниченное применение.
Поскольку, как уже было сказано, в условиях ла 6-
раторий опасно воздействие на человека любого ощу
тимого тока, защите от случайного прикосновения под-
лежат все токоведущие части' независимо от напря-
жения.
В соответствии с ГОСТ 12 2 007 0 —75, по способу
защиты чело века от поражения электрическим током
изделия подразделяются на 5 классов . .
У и зд ел и й к л а с с а 0 есть только основная (ра-
бочая) изоляция и нет элементов для заземления или
какой-либо иной дополнительной защиты .Рабочая
изоляция отделяет находящиеся под напряжением де-
тали от ограждающих металлических частей (корпуса,
металлической арматуры и др.) и тем самым обеспе-
чивает нормальное функционирование аппаратуры.
Одновременно она выполняет функцию защиты от при-
косновений. При повреждении изоляции, что в реаль-
ных условиях эксплуатации вполне вероятно, на корпу-
се электроприбора или других электропроводящих
частях может возникнуть напряжение. Нормальное
функционирование аппаратуры при этом, как правило,
не нарушается и повреждение может оставаться не-
замеченным до тех пор, пока кто-либо не окажется в
цепи тока.
Особенно опасна работа с электрооборудованием
класса 0 вблизи от заземленных коммуникаций или
заземленных приборов. Категорически запрещается
использование в пределах одного рабочего места элек-
троприборов класса 0 и заземленного оборудования.
В большинстве инструкций по технике безопасно-
сти содержится требование, согласно которому рас-
стояние от электроприборов до заземленных коммуни-
каций должно быть не менее 1,5 м [50]. Выполнение
этого пункта значительно уменьшило бы опасность,
связанную с использованием изделий класса 0, однако
в реальных условиях лаборатории это вряд ли возмож-
но. Лабораторные столы- и вытяжные шкафы имеют
•подводку воды и газа, поэтому работа с электрообору-
дованием неизбежно проводится в непосредственной
близости от заземленных водопроводных и газовых
труб. .
Правила электробезопасности для лабораторий не
ограничивают использование электрооборудования
класса 0. Следует, однако, иметь в виду, что примене-
ние электроприборов, в которых единственной защитой
от поражения электрическим током служит рабочая
изоляция, не исключает возможности поражения ра-
ботников даже в случае добросовестного выполнения
ими всех требований техники безопасности. Такое по-
ложение противоречит основным принципам техники
безопасности и не может считаться приемлемым. Проб-
лема может быть решена только полной заменой потен-
циально опасного электрооборудования изделиями
и'паг'рпп I tr Н
Аппаратура, имеющая дополнительную защиту от
поражения электрическим током с цомощью защитного
заземления (или зануления), относится к классам
01 или I. Изделия класса 01 имеют двухжильный се-
тевой шнур, а заземление корпуса или других доступ-
ных для прикосновения металлических частей осуще-
ствляется независимо от подключения к питающей
сети. Электроприборы снабжены специальными зажи-
мами для присоединения заземляющего провбда, что
необходимо сделать до включения прибора в сеть.
Аппараты класса I отличаются способом присоеди-
нения к,системе защитного заземления. Как правило,
заземляющий провод проходит в общей оболочке с то-
коведущими проводами, т. е. приборы имеют трехжиль-
ный сетевой шнур и сетевую вилку с заземляющим кон-
тактом. К классу I относятся и аппараты, рассчитан-
ные на постоянное присоединение к питающей сети,
поскольку заземление производится при их установке
и не может быть отсоединено без помощи инструмента.
Различие в способах присоединения к цепи защит-
ного заземления обусловливает существенную разницу
в уровнях электробеэопасности, обеспечиваемых из-
делиями классов 01 и I.
Аппаратура, класса 01 в процессе эксплуатации в
результате небрежности, недобросовестности или по
случайным причинам может оказаться незаземленной.
Поскольку отсутствие заземления не влияет на работу-
прибора, он длительное время может оставаться без
дополнительной защиты; нарушение изоляции в этом
случае может повлечь за собой поражение персонала
электрическим током.
Заземление аппаратуры класса I происходит авто-
матически прй включении вилки в розетку. Цепь зазем-
ления замыкается раньше, чем цепь питания,- размыка-
ние происходит в обратном порядке. С точки зрения
электробезопасности весьма существенно, что приборы
класса I не могут оказаться незаземленными, так как
вилка с заземляющим контактом не входит в обычную
розетку.
Одна из наиболее действенных мер по снижению
электротравматизма в лабораториях — перевод всего
электрооборудования' на систему заземления по клас-
су I. Основные трудности при внедрении аппаратов
класса I связаны с необходимостью одновременного
перемонтажа всех сетевых розеток, имеющихся в ла-
боратории, и штепсельных вилок у приборов клас-
са 01. Существующая практика временной установки
в одном помещений розеток с заземляющим контактом
и без него облегчает переходный период^ но не может
быть рекомендована, поскольку при этом существенно
снижается уровень электробезопасности — в непо-
средственной близости могут оказаться включенными
приборы классов 0 и I.
Опыт эксплуатации аппаратуры класса I показыва-
ет, что переход^на более эффективный способ защиты
сам по себе еще не гарантирует высокого уровня элек-
тробезопасности. Поражения электрическим током при
работе с приборами класса I связаны, главным обра-
зом, с обрывом заземляющего провода, а также с
ошибками при неквалифицированном монтаже сете-
вой розетки или вилки.
Обрыв заземляющего провода, в отличие от обрыва
фазного провода, не приводит к нарушениям в работе
прибора и может быть обнаружен либо при профилак-
тическом осмотре или ремонте, либо, в случае повреж-
дения изоляции и замыкания на корпус, после пораже-
ния током кого-либо из работников. Если оборванный
заземляющий провод касается одного из токоведущих
проводов, возникает .серьезная опасность, поскольку
в этом случае на корпусе прибора появляется фазное
напряжение. Появление фазного напряжения может
быть следствием ошибки при монтажу вйлки или сете-
вой розетки, если заземляющий провод соединен с то-
коведущим контактом. Такие ошибки возможны при
починке вилок и розеток неквалифицированными ра-
ботниками.
Гораздо более эффективным и перспективным спо-
собом защиты от поражений электрическим током, по
сравнению с защитным заземлением, служит примене-
ние двойной или усиленной изоляции. Под двойной
изоляцией понимают комбинацию основной (рабочей)
и независимой от нее дополнительной изоляции. Наи-
более типичный пример дополнительной изоляции —
пластмассовый корпус электроприбора. При исполь-
зовании двойной изоляции отпадает необходимость в
nnuiunuAuuu чячрмлрния Электоические изделия, имею-
щие двойную или усиленную изоляцию и не имеющие
элементов для заземления, относятся к классу II.
Некоторые недостатки используемых в настоящее
время пластмасс, прежде всего их недостаточная ме-
ханическая прочность и термостойкость, ограничивают
широкое применение изделий класса II в лабораториях.
Появление и внедрение в практику новых полимерных
материалов приводит к постепенному снижению значе-
ния заземления как защитной меры. Можно надеяться,
что в недалеком будущем основной мерой защиты от
поражения электрическим током станет усиленная изо-
ляция. '
В аппаратах класса III защита осуществ-
ляется за счет питания от источника низкого-на пряже-
ния (не более 24 В постоянного или переменного тока).
Однако в условиях химических лабораторий аппараты
этого класса не получили распространения.
При использовании электроаппаратуры любых
классов поражения электрическим током так или иначе
связаны с повреждением изоляции. Поэтому в системе
мероприятий по предупреждению электротравматизма
основное внимание должно уделяться контролю изоля-
ции и профилактике ее повреждений.
В особо тяжелых условиях эксплуатации находится
изоляция электроаппаратуры, постоянно работающей
в вытяжном шкафу. В химических лабораториях неред-
ко используют бытовое электрооборудование: элек-
троплитки, электромоторы и т. п. Их изоляция не рас-
считана на воздействие агрессивных химических
веществ; поэтому на сетевые шнуры с полихлорвинило-
вой изоляцией или хлопчатобумажной оплеткой необ-
ходимо по всей длине надевать резиновый, шланг.
Если в результате неосторожности или аварии на-
ходящееся под током электрооборудование (электро-
нагреватель, ЛАТР и т. п.) оказалось облитым водой,
а тем более раствором электролита.или органической
жидкостью, прибор необходимо немедленно Отключить.
Вновь приступать к его эксплуатации можно только
после тщательной очистки, высушивания и проверки
надежности изоляции, то есть практически не ранее чем
на следующий день.
Наиболее уязвимы места частого сгиба сетевого
шнура у вилки и непоспедственно v тппиея ппиАлпо
Повреждения изоляции у вилки возникают также
вследствие значительных механических нагрузок при
выдергивании вилки за шнур,-что может привести к
обрыву жил. Возникающая в результате обрыва элек-
трическая дуга приводит к перегоранию изоляции, не-
редкр в этом заключается причина болезненных ожо-
гов кистей рук. Починка вилок часто производится
неквалифицированными работниками с нарушением
элементарных правил, что дополнительно повышает
опасность поражения электрическим током.
Опасность повреждения изоляции в месте ввода
сетевого шнура в корпус прибора связана с возмож-
ностью контакта оголенного провода с электропрово-
дящим корпусом и как следствие — с появлением на-
пряжения на корпусе. От чрезмерного изгиба в месте
ввода в корпус прибора и в вилку сетевой шнур должен
быть защищен упругой изолирующей втулкой. Если
Втулка отсутствует, допускается заменить ее отрезком
резинового шланга.. ’
6. НАГРЕВАНИЕ
в.1. ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ
В настоящее время в химических лабораториях:
электронагревательные приборы в значительной сте-
пени вытеснили традиционно использовавшиеся газо-
вые горелки. Среди прочих, достоинств электронагре-
вательных приборов не последнее место занимает
меньшая, по сравнению с газовыми горелками, пожар-
ная опасность при эксплуатации. Однако, как показы-
вает практика, несоблюдение элементарных правил
безопасности при работе с электронагревательными
приборами приводит к резкому увеличению вероятности
возникновения пожаров, аварий и несчастных случаев.
Электронагревательные приборы представляют по-
жарную опасность как в нормальном режиме работы,
так и при повреждениях, связанных с возможностью
возникновения короткого замыкания, электрической
дуги, воспламенения изоляции. Профилактика повре-
ждений электрооборудования была рассмотрена в гл. 5.
Пожарная опасность при эксплуатации электррна-
гпевятельных поибооов обх'словлена прежде всего
высокой, температурой в рабочей зоне. Однако вероят-
ность воспламенения определяется не столько темпе-
ратурой нагревательного элемента, сколько условиями
работы — присутствием в зоне нагрева горючих или
легковоспламеняющихся веществ и материалов, режи-
мом подвода тепла, конструкцией нагревательных и
обогреваемых приборов.
6.2. ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Электрические плитки. Это самые распространенные
нагревательные приборы в лабораторной практике. С
точки зрения пожарной безопасности их по типу нагре-
вательного элемента принято подразделять на плитки
с открытой спиралью и с закрытым нагревательным
элементом. -
Повышенная опасность плиток с открытой
спиралью является следствием сравнительно вы-
сокой температуры, до которой разогревается спираль'.
700—900ч°С, а при затрудненном теплоотводе — до
1000 °C и выше. При попадании на раскаленную спи-
раль большинство горючих материалов немедленно
воспламеняется. Значительное число пожаров, причи-
ной которых было неосторожное обращение с такими
плитками, привело к запрещению их использования в
лабораториях. ’
Было бы, однакц ошибкой, считать - плитки
с закрытым нагревательным элементом
полностью безопасными в пожарном отношении. Рабо-
. чад поверхность наиболее широко распространенных
плиток ПКЭ-800/3 и «Экран» при максимальной мощ-
ности 800 Вт нагревается до 400 °C. Такой температуры
оказывается достаточно для воспламенения не только
паров ЛВЖ, но и большинства масел, используемых
для заполнения жидкостные бань, в случае попадания
их непосредственно на нагретую конфорку. Так, тем-
пература самовоспламенения высокотемпературного
теплоносителя АМТ-300 составляет 290 °C, глице-
рина — 365 °C.
- Одна из обязательных мер предосторожности при
нагревани и ЛВЖ — использование жидкостных бань.
Диаметр бани должен быть не меньше.диаметра нагре-
вательного элемента плитки— выполнение этого требо-
вания позволяет предотвратить возможность случай-
ного попадания ГЖ или паров непосредственно на
конфорку. Однако часто это, казалось бы, справедливое
требование значительно усложняет работу и, следова-
тельно, повышает ее опасность. Дело в том, что диаметр
нагревательного элемента у плиток с закрытой спи-
ралью составляет 18 см. Минимальный объем бани,
которую можно разместить на такой плитке, Г—1,5 л.
При работе с аппаратурой небольших размеров, напри-
мер при перегонке из колб вместимостью 50—100 мл,
использование бань такого размера недопустимо по
многим причинам. В. то же время применение небольших
' плиток с открытой спиралью мощностью 300 Вт с
диаметром рабочей части 9 см позволило бы работать с
небольшими банями, полностью закрывающими спи-
раль, и, таким образом, привести в соответствие
требования техники безопасности и условия целесо-
образной работы.
Электрические водяные и ’ паровые бани, .которые
используют для нагревания колб и пробирок до 100 °C,
являются безопасными нагревателями. С их помощью
проблема нагревания ЛВЖ решается кардинально.
Отсутствие сильно нагретых поверхностей исключает
возможность воспламенения ГЖ или паров.
Электрические песочные бани, хотя и представляют
меньшую пожарную опасность по сравнению с электро-
плитками, пригодны только для обогрева небольших
сосудов, например пробирок, и в тех случаях, когда
местные перегревы допустимы. Обогревать с помощью
песочных бань стеклянные колбы нежелательно еще
и по той причине, что песчинки царапают поверхность
стекла, существенно снижая прочность.
Жидкостные термостаты совершенно безопасны в
пожарном отношении, хотя и громоздки. Рабочей жид-
костью в термостатах служит вода, при необходимости
нагревания до температур ниже 100 °C, или масло
(преимущественно силиконовое), если рабочая темпе-
ратура лежит в интервале от 100 до 200—250 °C. Обо-
грев рабочей жидкости осуществляется с помощью
погружного электронагревателя, терморегулятор обеспе-
чивает поддержание заданной температуры с точностью
±0,5 °C; пропеллерная мешалка,'приводимая в движе-
ние электромотором, исключает возможность местных
Рнс. 20. Приспособление для нагрева медленного "S
тока жидкости или газа: W у
стрелками показаны ввод и выход обогреваемой жид-
кости или газа (внизу) и охлаждающей воды (навфху)
перегревов. Некоторые марки термостатов
снабжены устройствами, позволяющими
поддерживать заданную температуру в со-
судах вне термостата посредством прока-
чивания термостатированной жидкости И
через рубашки приборов.
При необходимости получения медлен-
кого тока нагретой до заданной темпера- §5?
туры жидкости или газа вместо термо-
стата можно использовать простейшее
приспособление, изображенное на рис. 20.
Приспособление состоит из двух сое-
диненных холодильников Димрота; в W
спираль нижнего с небольшой скоростью /V
подается обогреваемая, жидкость или \
газ, верхний работает как обычный водя-
ной холодильник для конденсации па -
ров. Нагрев осуществляется парами кипя-
щей жидкости; подбор жидкости с необходимой
температурой кипения от 35 °C'до 300 °C не представ-
ляет трудности.
Погружные электрокипятильники бытового типа
мощностью 300, 600 и 1000 Вт являются удобной и
безопасной заменой электроплиток для нагревания
жидкостных бань. В лабораторных мастерских нетруд-
но изготовить жидкостные бани необходимых размеров
со встроенным погружным электронагревателем. Для
изготовления нагревателя используют нихромовую
спираль и медные или тёрмостойкие стеклянные трубки.
На рис. 21 изображена конструкция масляной бани
с электрообогревом. Трубка для подвода воды исполь-.^
зуется при необходимости быстрого охлаждения масла
в бане или для получения равномерного тока горячей
воды. Поддерживать необходимую температуру масла
в бане можно либо с помощью контактного термометра
и реле, либо подключив нагреватель через ЛАТР.
Сосуды с токопроводящим покрытием (колбы, .ста-
каны) выпускаются промышленностью и обладают
рядом преимуществ . На Hanvwuvm плпп —--
Рис. 2L Комбинированная масляная баня:
/ — медная трубка с нихромовой спиралью; 2 — трубка для охлаждающей
воды; 3— стальной стержень для крепления обогреваемых сосудов; 4 —
крышка (набор концентрических колец); 5 — асбестовый теплоизоляцион-
ный кожух
лянных стенок нанесена пленка диоксида олова. Ток
к покрытию подводится посредством силикатно-сере-
бряных шинок, на которых закреплены съемные
медные контакты,-подсоединяемые к источнику электро-
энергии. Изделия с токопроводящими покрытиями
включают в сеть через ЛАТР, который служит для
регулирования-интенсивности нагревания. Если при
нагревании бань ца плитке тепловой поток проходит
через несколько поверхностей раздела, то у сосудов
с токопроводящей пленкой нагреваются непосредствен-
но стеклянные стенки, вследствии чего осуществляется
наиболее эффективный теплоотвод. Поэтому, несмотря
на высокую мощность этих нагревателей (до 3000 Вт),
они менее опасны в пожарном отношении по сравнению
с электроплитками. Существенным преимуществом
«самонагревающихся» изделий с точки зрения техники
безопасности является большая компактность всей
системы [42].
Стаканы с токопроводящим покрытием вместимо-
стью 300 и 500 мл очень удобны в качестве жидкостных
бань при работе с приборами небольшого размера.
Теплоносителями служат прозрачные силиконовые мас-
ла или глицерин.
С другой стороны, при неграмотном обращении
изделия с токопроводящими покрытиями могут быть
источником опасности. Пленка диоксида олова пред-
ставляет собой открытый проводник, поэтому в готовых
изделиях она изолирована бесцветным лаком. Лак
недостаточно стоек к действию органических раствори-
телей и хромовой смеси, что необходимо учитывать при
мытье посуды. В случае нарушения лаковой изоляции
прикосновение к токопроводящему покрытию может
привести к электрическому удару'. Восстановить изоли-
рующее покрытие можно с помощью лака КО-921,
который наносят из пульверизатора или окунают в него
изделие, защитив предварительно силикатно-сереб-
ряные шинки. Пленку лака необходимо сушить сперва
4 ч при комнатной температуре, после чего 2 ч при
100 °C.
Некоторые ограничения на широкое применение
изделий с токопроводящим покрытием накладывает
необходимость поддержания уровня жидкости в сосуде
не ниже границы токопроводящего покрытия.
Вязцные чехлы из стеклоткани с вплетенной в нее
тонкой нихромовой проволокой заслуживают особой ре-
комендации. Они практически не обладают инерцион-
ностью и позволяют легко регулировать степень нагрева
с помощью ЛАТРа. Подгонка по форме сосуда обычно
не представляет трудностей. Оптимальные условия
теплопередачи и небольшие теплопотёри позволяют
обходиться небольшой мощностью. Приборы для пере-
гонки жидкостей, в которых перегонная колба.обогре-
вается вязаным чехлом, отличаются компактностью
(исключаются плитка и жидкостная баня), что способ-
ствует их безопасной эксплуатации.
Инфракрасные излучатели, например ИКЗ-220-500,
во многих случаях предпочтительнее других источников
тепла не только по соображениям удобства в работе,
но и с точки зрения техники безопасности. Проблема
выбора безопасного нагревателя возникает, например,
при необходимости обогрева сосудов на аппарате для
встряхивания. Инфракрасный излучатель дает мощный
и равномерный тепловой поток и может находиться1
в стороне от реакционного сосуда, что уменьшает
возможность воспламенения случайно пролитой ГЖ.
Обязательной мерой предосторожности при пользова-
нии инфракрасным излучателем служит контроль тем-
пературы нагрева с помощью термометра. Следует
иметь в виду, что за счет направленности мощность
теплового потока инфракрасного зеркального излуча-
теля в несколько раз выше, чем у электроплитки равной
номинальной мощности. Поскольку температура в зоне
облучения может достигать 350—400 °C (особенно силь-
но нагреваются черные предметы), необходимо забр-
титься о том, чтобы на пути теплового потока не было
легковоспламеняющихся материалов — бумаги; ткани,
горючих пластиков. Не следует пытаться оценивать
температуру нагрева, помещая под инфракрасную
лампу руку — оценка оказывается заниженной на
100 °C и более. Во избежание воспламенения следует
исключить возможность контакта ГЖ или паров с
колбой лампы — излучатель должен находиться сверху
или сбоку от обогреваемого сосуда,-но не снизу.
Электрические лампочки накаливания применяют
для Обогрева воздушных бань, при перегонке эфира и
других легкокипящих жидкостей [2] . При этом следует
иметь в виду, что в обычных условиях колба лампочек
мощностью 25 Вт нагревается до 100 °C, 40 Вт —-
до 150, а 75 Вт — до 250 °C. При затрудненном тепло-
отводе, особенно при соприкосновении колбы ламцочки
с теплоизоляционными материалами, ее температура
может повышаться до 300—400 °C и выше.
6.3. ТЕПЛОНОСИТЕЛИ ДЛЯ ЖИДКОСТНЫХ БАНЬ
Негорючие теплоносители '
Вода. При необходимости нагревания до темпера-
тур ниже 100 °C в качестве теплоносителя для жидкост-
ных бань и термостатов обычно используют воду. Опас-
но применять воду ‘для обогрева стеклянных сосудов,
содержащих бурно реагирующие с водой вещества —
щелочные металлы, МОС и т. п. Приходится отказы-
ваться от использования водяных бань при проведении
работ с абсолютными растворителями и в тех случаях,
когда присутствие водяных паров нежелательно по
условиям эксперимента.
Как уже отмечалось, постоянное использование от-
крытых кипящих водяных бань чрезвычайно увеличи-
вает опасность работы с находящимся в вытяжном
шкафу электрооборудованием. Применение водяных
бань закрытого типа с набором концентрических колец
(см. рис. 18) значительно уменьшает испарение воды,
что весьма существенно при длительном нагревании.
Если рабочая температура водяной бани лежит в ин-
тервале от 50 до примерно 95 °C, эффективным сред-
ством уменьшения испарения воды служит защитный
слой парафина толщиной около 0,5 см. Однако этот
способ имеет недостаток — усложняется мытье посуды.
Водные растворы неорганических солей позволяют
расширить ^рабочий температурный интервал по срав-
нению с водяными банями. Так, 20 % раствор NaCl
кипит при 105 °C, 50% раствор К2СО3— при 115 °C,
60% раствор К2СО3 — при 125 °C, 58% раствор
СаСЬ — при 140 °C, а 75% раствор СаСЬ — при
175 °C [4].
Водно-солевые бани не получили широкого распро-
странения в лабораторной практике. Существенный их
недостаток — сильное корродирующее действие брызг
солевых растворов. Кроме того, чтобы температура ки-
пящей бани была постоянной, необходимо поддержи-
вать постоянную концентрацию соли, т. е. непрерывно
компенсировать испаряющуюся воду, доливая ее до
первоначального уровня, что усложняет работу. Следу-
ет избегать'использования в качестве теплоносителей
концентрированных растворов таких солей, как KNO3,
NaNO3, NH4NO3, ввиду их сильного окисли тельного
действия.
Легкоплавкие сплавы также можно использовать в
качестве горючих теплоносителей. Например, сплав
Вуда (50% висмута, 25% свинца, 12,5% кадмия и
12,5% олова) имеет температуру плавления около
70 °C. Ценное свойство сплавов, обеспечивающее равно-
мерность нагрева,— высокие значения их коэффициен-
тов теплопроводности; так, теплопроводность сплава
Вуда более чем в сто раз превышает теплопроводность
вазелинового, масла. Рабочий интервал температур
сплава Вуда 70—350 °C. Однако при температуре выше
250 °C металл сравнительно быстро окисляется на
поверхности. Для предотвращения окисления на по-
верхность сплава насыпают слой измельченного древес-
ного угля. Чтобы метал-л не налипал на стенки колбы,
перед началом работы ее полезно закоптить над пла-
менем.
Опасность работы со сплавом Вуда определяется
его высокой плотностью, подвижностью жидкого сплава
и высокой температурой. Особенно опасно попадание
брызг расплавленного металла в глаза и на кожу.
С металлическими банями необходимо работать
в очках и холщовых рукавицах. Не рекомендуется под-
нимать или передвигать горячую баню одной рукой;
при необходимости следует прибегнуть к помощи това-
рища по работе. Нельзя погружать в сплав Вуда
тонкостенные склянки и колбы объемом более 1 л —
вследствие высокой плотности сплава они могут быть
раздавлены. Во избежание поломок колбы и термо-
метры следует вынимать сразу по окончании обогрева
(до затвердевания сплава).
Концентрированная серная кислота используется в
качестве жидкого теплоносителя лишь в специальных
случаях, например при заполнении приборов для опре-
деления температуры плавления веществ — приборов
Тиле и др. Работать с приборами, заполненными серной
кислотой, можно только в защитной маске.
Замена серной кислоты силиконовым маслом (см.
ниже) хотя и оправдана с точки зрения техники безо-'
пасности, не всегда устраивает исследователей,
поскольку из-за большей вязкости этого масла снижает-
ся точность измерения. В большей степени подходят
для замены серной кислоты некоторые высококипящие
жидкости — дибутилфталат (температура кипения
340 °C), трикрезилфосфат (температура кипения 410 °C
со слабым .разложением), тетракрезилсиликат (темпе-
ратура кипения около 440 °C). Необходимо отметить,
что мнение о пожарной безопасности трикрезилфосфата
ошибочно: его температура вспышки 169 °C и темпе-
ратура самовоспламенения 385 °C (4 1, ч. II].
Горючие теплоносители
Силиконовые масла — синтетические полисилокса-
ны различной степени полимеризации — являются
наиболее, подходящими теплоносителями для нагрева-
ния до температур вплоть до 250 °C. Они обладают
высокой термоокислительной стойкостью, химически
инертны. Важное их преимущество — прозрачность,
что позволяет визуально наблюдать за содержанием
нагреваемого сосуда. Следует, однако, учитывать, что
отечественная промышленность выпускает множество
марок силиконовых масел для различных областей
применения. Для заполнения жидкостных бань при- *
годны масла, имеющие сравнительно высокую темпе-
ратуру вспышки— в пределах 290—310 °C и выше,
например ПФМС-4 (полифенилметилсилоксановая
жидкость, температура вспышки 300 °C, температура
самовоспламенения 475 °C). Хотя некоторые марки
силиконовых масел выдерживают без разложения на-
гревание до 300 °C, а в банях закрытого типа—до
350 °C, не рекомендуется нагревать их выше темпера-
туры вспышки. При выполнении этого условия сили-
коновые масла безопасны в пожарном отношении.
Минеральные масла различных марок, представля-
ющие собой продукты переработки нефти, применяют
достаточно часто. Однако рекомендации заслуживают
только масла с температурой вспышки не ниже 300 °C,
например цилиндровое масло <Вапор». При длительном
нагревании выше 180 °C многие минеральные масла
постепенно разлагаются, образуя густой осадок на дне
бани и более легкие горючие продукты. Последние,
накапливаясь в масле, повышают его пожароопасность,
значительно снижая как температуру вспышки, так и
температуру самовоспламенения. По этой причине при
появлении первых признаков разложения — густого
слоя на дне бани — масло необходимо заменить.
Глицерин широко применяют для заполнения жид-
костных бань и термостатов К его преимуществам по
сравнению с Минеральными маслами, следует отнести
прозрачность и растворимость в воде, благодаря чему
он легко, смывается с посуды. Однако, как теплоноси-
тель глицерин обладает серьезными недостатками. Он
не представляет собой химически инертное вещество;
при взаимодействии с сильными окислителями, напри-
мер с перманганатом калия, возможно воспламенение.
Опасно попадание щелочных металлов в нагретую гли-
цериновую баню (см. разд. 13.1).
Глицерин весьма гигроскопичен, при поглощении
воды резко снижаются температуры кипения и вспыш-
ки: чистый глицерин кипит при 290 °C, при содержании
1% воды температура кипения составляет 240 °C,
а пои 2% воды — 210 °C. Пои длительном нагревании
даже до сравнительно невысоких температур (100—
150 °C) глицерин разлагается с образованием легко-
воспламеняющихся веществ, понижающих темпера-
туру его вспышки на несколько десятков градусов.
Кроме того, образующийся при термическом разложе-
нии глицерина акролеин сильно раздражает слизистые
оболочки. При нагревании выше 200 °C глицерин раз-
лагается весьма интенсивно; многие загрязнения ката-
лизируют его окисление и термическое разложение.
Трнэтиленгликоль обладает более высокой стабиль-
ностью по сравнению с глицерином (температура ки-
пения 287 °C, температура вспышки 154 °C, растворим в
воде).
Этиленгликоль не рекомендуется использовать в
качестве теплоносителя ввиду низкой (120 dC) темпера-
туры вспышки.
Общие правила работы с жидкостными банями, за-
полненными горючими теплоносителями
1. В качестве теплоносителей допускается использо-
вать только чистые жидкости,не содержащие посторон-
них примесей и загрязнений. При необходимости
использования масел; бывших в употреблении, напри-
мер из масляных вакуумных насосов,, следует предва-
рительно прогреть масло в вакууме, чтобы удалить
легколетучие продукты.
2. Запрещается превышать рабочий интервал
температур используемого теплоносителя, нагревать
жидкостные бани до появления дыма или интенсивного
испарения масла.
3. Не допускается нагревание жидкостных бань
без контроля температуры. Шарик термометра должен
находиться примерно посередине между дном бани и
поверхностью жидкости, не касаясь стенок бани.
4. Для обогрева, жидкостных бань не разрешается
использовать открытое пламя и другие источники тепла
с нерегулируемым тепловым потоком. Электроплитки
для обогрева бань должны иметь ступенчатый или плав-
ный регулятор-мощности. Погружные электронагре-
ватели следует вклЮчать через ЛАТР.
5. При необходимости нагревания до температур,
Апноиих к пепхнемс пабочему поеделу,для данного
теплоносителя, следует использовать бани закрытого
типа. В крайнем случае для прикрытия свободной по-
верхности бани допускается использование двух кусков
асбестового картона, имеющих вырезы в виде полу-
круга по размеру обогреваемой колбы.
6. Уровень масла в бане при полном погружении
обогреваемого прибора должен как минимум на 2—3 см
не достигать краев бани. Следует учитывать, что при
нагревании масло расширяется и уровень его в бане
повышается.
7. Диаметр бани не должен быть меньше диаметра
нагревательного элемента электроплитки, чтобы при
случайном проливе масла через край оно не попало
на раскаленную поверхность.
8. Обогрев бани начинают только после полной
сборки прибора. Если необходимо добавить вещества в
реакционный сосуд во время нагрева, следует позабо-
титься, чтоб ы дсб являемый реагент не попал в масло .
9. Особенно опасно попадание воды в нагретую
масляную баню Даже несколько ее капель вызывают
бурное вспенивание масла, выброс его из бани, а иногда
воспламенение. Во избежание подобных случаев следу-
ет особенно тщательно закреплять резиновые шланги на
водяных холодильниках, своевременно заменять поте-
рявшие эластичность и растрескавшиеся шланги.
10. В случае попадания небольших количеств воды
в холодную масляную баню, ее еле дует медленно на-
греть выше 100 °C. Лишь после этого бн юм ожно
использовать по назначению.
11 Для тушения загоревшегося масла нельзя приме-
нять воду Углекислотные огнетушители следует исполь-
зовать с осторожностью, чтобы от резкого перепада
температур не треснули стеклянные части прибора.
Проще всего потушить горящее в бане масло, накрыв
баню ку'ском асбеста или крышкой, однако не всегда
имеется такая возможность, особенно если баня исполь-
зуется для обогревания сразу нескольких приборов,
например аппаратов {скелета. Эффективным спос обол
тушения служит разбавление содержимого горящей
бани некоторым количеством холодного теплоносителя
для снижения температуры масла ниже температуры
его воспламенения.
7. РАБОТА С ВАКУУМНЫМИ СИСТЕМАМИ
В лабораторной практике для проведения многих
операций — фильтрования с отсасыванием, вакуумной
перегонки, сушки в вакууме и других — требуется
создать разрежение. Для этого обычно используют
водоструйные насосы, позволяющие в зависимости от
температуры Водопроводной воды получать разрежение
в пределах 0,8—2,6 кПа (6—20 мм рт. ст.). Различные
типы механических вакуумных насосов с масляным
уплотнением (масляные насосы) обычно применяют
для достижения остаточного давления порядка
70—400 Па (0,5—3 мм рт. ст ). Для работ, требующих
высокого вакуума порядка 0,133—0,133-10-2 Па
(10-3—10-5 мм рт. ст.), используют диффузионные
паромасляные и парортутные насосы.
7.1. ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ
Опасность работы с вакуумными системами связана
с возможностью взрыва стеклянной аппаратуры и, как
следствие, ранения или отравления работающих вред-
ными веществами. При создании разрежеция детали
вакуумной установки испытывают значительные на-
грузки — до 1 МПа. Если эти детали не предназначены
для работы под вакуумом или имеют дефекты, они
могут быть раздавлены внешним давлением. Осколки
стекла при этом разлетаются с большой скоростью и
создают угрозу ранений, особенно опасных для глаз.
Следует иметь в виду, что сила взрыва и энергия
разлетающихся осколков зависят не столько от степени
разрежения, сколько от объема вакуумируемой систе-
мы. Так, взрыв эксикатора вместимостью 5 л, откачи-
ваемого водоструйным насосом, гораздо опаснее, чем
разрыв колбочки вместимостью 50 мл, в которой
разрежение создано с помощью высоковакуумного на-
соса. Поэтому не следует без особой необходимости
пользоваться большими вакуум-эксицаторами, колбами
Бунзена и т. п. Некоторое представление о возможной
силе взрыва вакуумируемых приборов может дать
приведенный ниже пример.
Аспирант В. проводил фильтрование с отсасыванием большого
количества раствора. Фарфоровая воронка Бюхнера вместимостью
500 мл была вставлена на резиновой пробке в обернутую поло-
тенцем колбу Бунзена вместимостью 5 л. После подключения системы
к водоструйному насосу и достижения максимального разрежения
про &а проскочила внутрь кол (ы и воронка с силой ударилась
о горло. Раздался сильный взрыв. Колба разбилась на множество
мельчайших осколков, но они остались внутри полотенца. Воронка
раскололась на несколько крупных кусков, которые разлетелись
в разные стороны и, по счастливой случайности, не травмировали
работавших в лаборатории.. Один из осколков воронки массой. 115 г
ударился на излете о стену комнаты на расстоянии 5,5 м »т места
взрыва.
Причиной аварии послужила невнимательность аспиранта .Вы-
брав для работы колбу большего чем обычно размера, он не
обратил внимания на то, что-Диаметр пробки лишь на несколько
миллиметров превышал диаметр горла колба. Хзтя пробка вошла
в горло достаточно платно ,за счет большого диаметра горла создалось
весьма значительное усилие (в соответствии с расчетом, около 19 кг),
протолкнувшее пробку внутрь.
Следует отметить, что даже использование предусмотренных
защитных средств (в данном случае колба была обернута полотенцем)
не гарантирует полной безопасности в случае, если работники
недостаточно внимательны.
Последствиями взрывов вакуумных установок могут
быть не только травмы — не менее опасно' попадание
в атмосферу горючих или ядовитых паров, брызг едких
жидкостей и т. п.
7.2. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
Безопасность работы с вакуумными приборами мо-
жет быть обеспечена при соблюдении ряда несложных
правил (меры предосторожности при вакуум-перегонке
см. в разд. 10.4, при работе с ртутными вакуумметра-
ми — в разд. 14 6)
1 Любые работы с испо л зованием вакуума слд ует
обязательно проводить в защитных очках или маске
2. Вся вакуумная установка или отдельные ее части,
представляющие наибольшую опасность лри взрыве
(стеклянные емкости большого объема), должны быть
экранированы проволочной сеткой или органическим
стеклом. Вакуум-эксикаторы и колбы Бунзена перед
работой помещают в специальные матерчатые чехлы
или оборачивают полотенцем. С^нои из наиболее
эффективных мер предосторожности служит оклеивание
вакуум-эксикаторов, стеклянных сосудов Д ьюара лип-
3. Все стеклянные детали, применяемые для сборки
системы, нужно предварительно проверить: должны
отсутствовать трещины, пузыри и другие видимые
дефекты. Шлифы и краны необходимо тщательно
очистить и смазать тонким слоем вакуумной смазки.
4. Цельнопаяные высоковакуумные установки до-
лжны изготовлять только опытные мастера-стекло-
дувы. Особое внимание следует уделять снятию внут-
ренних напряжений.
5. Для сборки вакуумных установок нельзя исполь-
зовать плоскодонные колбы и склянки, кроме специаль-
но предназначенных для работы при пониженном
давлении (например, колбы Бунзена, предохранитель-
ные склянки — Тищенко, Вульфа и др.).
6. Перед началом работы на вновь собранной
установке ее необходимо испытать на герметичность
и прочность при максимальном рабочем разрежении,
приняв необходимые меры предосторожности.
7. При'необходимости нагреда или сильного охлаж-
дения частей установки следует сперва создать необхо-
димое разрежение и лишь затем приступить к осторож-
ному нагреванию или охлаждению. Запрещается обо-
гревать стеклянные детали работающей вакуумной
установки открытым пламенем. При необходимости
охлаждения морозильных ловушек жидким азотом
можно использовать только предварительно испытан-
ные сосуды из специального стекла. Запрещается
использовать для охлаждения жидкий кислород или
жидкий воздух, так как вследствие их чрезвычайно
высокой окислительной способности велика опасность
пожара или взрыва.
7.3. ДЕТАЛИ ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ
Предохранительные склянки и клапаны
Обязательная мера предосторожности при работе
с водоструйными насосами заключается в установке
предохранительных склякок. Их-назначение: во-первых,
препятствовать попаданию воды в вакуумную установку
при внезапном «захлебывании» насоса вследствие коле-
баний напора в водопроводной системе; во-вторых, при
случайном перебросе жидкостей из установки препят-
ствовать непосредственному попаданию их в водоструй-
ный насос. Попадание воды в установку недопустимо
по многим причинам; в некоторых случаях, например
при перегонке под вакуумом высококипящих Жидкостей,
зто может привести к взрыву.
Рекомендуемые в некоторых руководствах предо-
хранительные клапаны, в том числе поплавковые клапа-
ны и клапаны Бунзена, недостаточно надежны и поэтому
не могут служить заменой предохранительных склянок.
Даже если вновь установленный клапан работает хоро-
шо, он вскоре перестает действовать, неизбежно
загрязняясь в процессе работы. Ртутные клапаны-с
пористой стеклянной пластинкой более надежны, но
создают значительное сопротивление току газа при
вакуумировании [2].
Предохранительная склянка выполняет свои фун-
кции лишь в том случае, если ее объем соизмерим -
с объемом вакуумируемой системы. Однако слишком
большая склянка создает неудобства в работе ввиду
небольшой производительности водоструйного насоса.
Практически рекомендуется использовать трехгорлые
склянки Вульфа или склянки Тищенко для жидкостей
вместимостью около 1 л (рис. 22). Склянка Вульфа с
Рис. 22. Предохранительные склянки; Вульфа '(d) и Тищейко для
жидкостей (б):
1 — кран для впуска воздуха в систему; 2 — отвод к вакуумируемой
системе; 3 — отвод к водоструйному насосу, 4 — сифонная трубка
доходящей до дна сифонной трубкой имеет преимущест-
ва при частом «захлебывании» насоса — после возоб-
новления нормальной работы попавшая в склянку вода
уходит по трубке. С другой стороны, при попадании
в склянку ценной для экспериментатора жидкости
(например, фильтрата из колбы Бунзена при случайном
ее переполнении или перегоняемой жидкости при пере-
бросе ее из перегонной колбы в результате бурного
вскипания) она по той же трубке попадает в насос.
Склянка Тищенко прекрасно выполняет функции
ловушки.
При созданиц водоструйным насосом вакуума в
установках, содержащих бурно реагирующие с водой
вещества, следует принимать дополнительные меры
предосторожности. Так, при получении хлорангидридов
органических кислот избыток тионилхлорида из реакци-
онной массы рекомендуется отгонять при помощи водо-
струйного насоса. В* подобных случаях, целесообразно
использовать установку для перегонки с вертикальным
расположением холодильника (см. рис. 42): внутренний
объем холодильника будет играть роль буферной ем-
кости, предотвращающей попадание в предохранитель-
ную склянку реакционной массы при ее случайном
перебросе из перегонной колбы. От проникновения
паров воды из водоструйного насоса установку следует
защитить с помощью дополнительной предохранитель-
ной склянки, заполненной гранулированным осушите-
лем, например хлоридом кальция.
Определенную опасность представляет также соз-
дание вакуума с помощью водоструйного насоса в
вакуум-эксикаторах, содержащих энергично реагирую-
щие с водой осушители — фосфорный ангидрид, едкое
кали и др. Недопустимо оставлять вакуумируемый
эксикатор без присмотра: в случае резкого падения
напора воды предохранительная склянка может пере-
полниться и вода попадет в эксикатор, в результате
чего может произойти взрыв. Впрочем, длительное ва-
куумирование эксикатора с помощью водоструйного
насоса не рекомендуется не только по соображениям
техники безопасности. После достижения максимально-
го вакуума движение газов по шлангу, соединяющему
эксикатор и насос, Прекращается (если отсутствует
подсос воздуха через плоский шлиф эксикатора), и
пары воды начинают поступать из насоса во внутренний
объем эксикатора, что приводит к увлажнению осуша-
емого продукта. Поэтому после достижения максималь-
ного вакуума кран эксикатора следует закрыть. Чтобы
компенсировать падение вакуума в эксикаторе, процесс
следует несколько раз повторить.
Поглотительная система
Безопасность эксплуатации механических вакуум -
ных насосов во многом зависит от правильной сборки
вакуумной линии и поглотительной системы.
Поглотительная система, устанавливаемая между
насосом и вакуумируемым прибором, должна, во-
первых, обеспечивать надежную защиту насоса от лю-
бых паров и агрессивных газов, а во-вторых, обладать
по возможности минимальным сопротивлением движе-
нию газа. Способ улавливания паров летучих веществ
с помощью адсорбентов или химических поглотителей
не’ отвечает указанным требованиям. Поскольку не
существует универсального поглотителя, достаточно
полное поглощение наров воды, органических раство-
рителей и кислых тазов может быть обеспечено лишь
батареей из четырех-пяти колонок с различными твер-
дыми поглотителями. Такая батарея оказывает очень
большое сопротивление току газа, что снижает
производительность насоса, но главное — ее приходит-
ся часто разбирать для замены или регенерации погло-
тителей. Однако частое демонтирование системы сопря-
жено не только с' непроизводительными затратами
труда, но и с опасностью поломки стеклянных колонок,
тем более, что для их соединения используются мало-
эластичные и тяжелые вакуумные шланги большого
диаметра.
В последнее время в связи с доступностью твердого
диоксида углерода («сухого льда») широкое распро-
странение получили охлаждаемое ловушки (рис. 23)’
различных конструкций. В качестве хладоагента обычно
используют смесь сухого льда с органическими рас-
творителями, например ацетоном. Чтобы избежать бур-
ного «вскипания» растворителя, предварительно из-
мельченный в матерчатом мешке сухой лед небольшими
кусочками добавляют к растворителю, находящемуся
Рис. 23. Охлаждаемые ловушки:
1 — охлаждающая смесь; 2 — колбочка для приема конденсата; 3 — крышка
(а— пенопластовая; б — полиэтиленовая); 4-*- сосуд Дьюара; 5 — кон-
денсат
в ловушке или в сосуде Дьюара. Температура смеси
остается постоянной до тех пор, пока в ней присутствует
избыток сухого льда. Во время работы насоса следует
периодически добавлять сухой лед, не допуская размо-
раживания ловушки.
Распространенная ошибка при работе с охлажда-
емыми ловушками заключается в произвольном выборе
растворителя для охлаждающей смеси. Необходимо
иметь в виду, что не все растворители позволяют
достигнуть достаточного охлаждения. Ниже приведены
температуры охлаждающих смесей на основе твердого
диоксида углерода с различными жидкостями:
Жидкость 1, “С Жидкость t, “С
Этиленгликоль -15 Диэтиловый эфир ди- -52
Четыредхлористый угле- — 23 этиленгликоля
род Хлороформ -61
о-Ксилол -28 Этанол -72
3-Гептанон -38 л-Ксилол — 72
Ацетонитрил . — 42 . Ацетон z -77
Циклогексанон -46 Диэтиловый эфир -77
Наиболее приемлемые растворители для приготов-
ления охлаждающей смеси — ацетон и этанол. Пожаро-
опасные двойства диэтилового эфира не являются
препятствием при его. использовании для этих целей,
поскольку образующийся газообразный диоксид угле-
рода служит отличным флегматизатором горения.
Следует, однако, строго соблюдать правило: после
размораживания ловушки немедленно сливать раство-
ритель в специальную склянку с этикеткой «Охлажда-
ющая смесь».
Совершенно непригодны для заполнения ловушек
охлаждающие смеси на основе минеральных солей и
снега (или дробленого льда). Так, хотя эвтектическая
смесь хлорида кальция со снегом, содержащая
100 масс. ч. СаСЬ- 6Н2О и-70 масс. ч. снега, при усло-
вии предварительного охлаждения соли др 0 °C теорети-
чески способна охладиться до—54,9 °C, ее .теплоем-
кость при этой температуре крайне мала и составляет
лишь 17,7 кал/г. При 0 °C эта же. смесь способна
поглотить 45,8 кал/г. Таким образом, охлаждающие
смеси из льда и соли применимы для кратковременного
охлаждения. Использование их в охлаждаемых ловуш-
ках, где требуется более длительно поддерживать
низкую температуру, является самообманом. Достаточ-
но ввести в ловушку с такой смесью термометр, чтобы
обнаружить, что желаемая температура если и достиг-
нута, то всего на несколько.минут.
Конструкция ловушки, изображенная на рис. 23 а, не
лишена серьезных недостатков. При конденсации паров
веществ с температурой замерзания выше -—70 °C (при
охлаждении сухим льдом) во внутренней трубке скапли-
ваются ‘кристаллы улавливаемого вещества, что при
длительной работе может привести к образованию плот-
ной пробки, а иногда — к аварии. Ловушка не может
быть закреплена стационарно, так как для удаления
конденсата ее необходимо разбирать. Если все же
возникает потребность в использовании такой ловушки,
следует обратить внимание на то, чтобы внутренняя
трубка была достаточно широкой. Условию постоянства
сопротивления движению газа отвечает отношение
диаметров внутренней трубки и цилиндра 1:1,6. При
работе с ловушками, имеющими шлиф, важно не допус-
кать его контакта с охлаждающей смесью, что неизбеж-
но, если шлиф находится внутри сосуда Дьюара. Наконец,
подключение ловушки необходимо производить так, как
показано на рисунке. Если же пары будут поступать
сперва в узкую трубку, повышается вероятность ее
закупоривания кристаллической Массой.
Более безопасны и удобны ловушки, изображещные
на рис. 23, б. Их вместимость от 0,5 до Гл, расстояние
между стенками 2—3 см. Ловушку закрепляют в наи-
более удобном месте внутри вытяжного шкафа. Допол-
нительное преимущество ловушки —возможность на-
блюдать за ходом конденсации и состоянием охлаждаю-
щей смеси, поскольку стенки ее прозрачны.
Ловушки,.охлаждаемые смесями на основе диоксида
углерода, неполностью улавливают пары низкокипящих
растворителей. Поэтому следует избегать использова-
ния механического насоса в тех случаях, когда можно
обойтись водоструйным. Так, откачивание вакуум-
эксикатора при сушке веществ от воды и органических
растворителей необходимо проводить с помощью
водоструйного насоса. Ошибкой является также исполь-
зование масляного насоса для отгонки легколетучих
органических растворителей — хлороформа, бензола,
толуола. Отгонку таких, растворителей необходимо про-
водить в вакууме водоструйного насоса и лишь после
полного удаления легколетучей фракции можно под-
ключать масляный насос.
Оценить возможность улавливания паров различ-
ных жидкостей в охлаждаемых ловушках можно с
помощью табл. 3.
Практически температура охлаждающей смеси
должна быть по меньшей мере на 20—30 °C ниже
температуры конденсации жидкости при данном ва-
кууме.
Необходимая площадь конденсации определяется
количеством паров, поступающих в единицу времени.
Следует учитывать, что полнота конденсации зави-
сит не только от температуры стенки ловушки, но и от
скорости движения паров, интенсивности теплоотвода
и т. д. Даже незначительный под,сос воздуха в вакуум-
ную систему увеличивает скорость движения паров в
ловушке и резко снижает ее эффективность. На этот
факт следует обратить особое вниманйе при использо-
вании механических насосов для вакуумной перегонки.
Регулирование давления при перегонке нередко осу-
ществляется путем впуска воздуха в вакуумируемую
систему. Кран для впуска воздуха следует располагать
таким образом, чтобы воздух попадал непосредствен-
•— я ир ппоходил через поглотительную систему.
g
<5“
4
co.
г
s
2.
£
3
5§
5
я
2? *
a et
g
<30 CO CO СЧ
00
CO to
3
2
«
§
*
I
x £
X Z
3
«£
v s
- « •
5 ®
X 4
g 3
5 ж
я S
co
CO
—u CS CO CO C5
" CD* o>’ of 1Л СЧ
£
О M
II
*W Я ?•.
5 2 5
Рис. 24. Схема сборки вакуумной системы:
/ — ртутный вакуумметр; 2 — трехходовой вакуумный кран; 3 — охлаждае-
мая ловушка; 4 — поглотительные склянки с гранулированным осушителем
(склянки Тищенко для сыпучих материалов); 5 — кран дли впуска воздуха
в систему . *
В противном случае при любой конструкции ловушки
она практически перестает действовать.
После охлаждаемой ловушки рекомендуется уста-
новить одну колонку с гранулированным поглотителем,
который выбирают в зависимости от характера работы.
Если возможно попадание в вакуумную систему неболь-
шого количества чрезвычайно вредных длП насоса кис-
лых паров, например хлороводорода, обязательно на-
личие колонки с гранулированной щелочью. Ц)и
исправном действии охлаждаемой ловуЩки необходи-
мость замены твердых поглотителей возникает весьма
редко.
7.4. СБОРКА ВАКУУМНОЙ ЛИНИИ
Взаимное расположение насоса, поглотительной
системы и вакуумной установки должно обеспечить
минимальную протяженность вакуумной линии. На
рис. 24 изображена схема одного из возможных вари-
антов сборки вакуумной линии. Соединение деталей
производят с помощью вакуумных шлангов с диаметром
отверстия не менее 1и мм. Стеклянные детали прочно
закрепляют в удобном месте и экранируют металличес-
ксй сеткой.
8 . РАБОТА С ГАЗАМИ
8.1. ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ (47|
Многие газы поступают в лаборатории в стальных
баллонах в сжатом (азот, аргон, водород, гелий, кисло-
род и др.), сжиженном (аммиак; углеводороды за
исключением метана, диоксид углерода, фреона, хлор
и др. ) или растворенном (ацетилен) состоянии (см.
приложение 9). Небольшие количества газов при
необходимости получают химическими путями непо-
средственно в лабораториях [46] .
По своим опасным свойствам все газы делятся
на пять групп, причем некоторые относятся не к одной,
а к нескщьким группам:
1) горючие и взрывоопасные (во д род, сероводород,
аммиак, оксид углерода, углеводороды);
2) поддерживающие горение (кислород, воздух,
хлор);
3) инертные и негорючие (азот, аргон, гелий,
диоксид углерода);
4) ядовитые (аммиак, сероводород, фосген, хлор,
циановодород, оксид углерода);
5) едкие и вызывающие коррозию (хлор, аммиак,
озон, хлороводород, диоксид серы, диоксид азота).
Р азумеется, принадлежность газов к той или иной
группе в некоторой степени условна. Так, хотя диоксид
углерода не отнесен ни к горючим, ни к поддержи-
вающим горение, известнэ, что щелочные металлы горят
в его атмосфере. Литий, кроме того, может гореть и
в считающемся инертным азоте. Неядовитые инертные
газы и диоксид углерода могут вызвать удушье при
значительной утечке в замкнутом объеме, вытесняя
кислород из зоны дыхания.
. Кроме того, приведенная классификация не учиты-
вает всех видов-опасности при работе* с газами. Так,
химическая активность газов отнюдь не исчерпывается
их корродирующим действием Ацетилен, например,
отнесен к группе взрывоопасных газов,, из-за свойств
его смесей с воздухом ,а также способности к взрывному
разложению в отсутствие кислорода и другие окисли-
телей. Однако не меньшую опасность представляют
ацетилениды металлов которые могут образо вываться
при взаимодействии ацетилена с водными растворами со-
лей меди, серебра, ртути. При длительном контакте влаж-
ного ацетилена, содержащего аммиак, с красной медью
или сплавами с содержанием меди выше 70% образует-
ся взрывоопасный ацетиленид меди. В результате взаи-
модействия диоксида азота с некоторыми органически-
ми соединениями в определенных условиях могут
образовываться чрезвычайно взрывоопасные полини-
тросоединения.
. Опасность работы с баллонами связана не только
с горючестью, взрывоопасностью, токсичностью или
агрессивностью содержащихся в них газов, но также с
высоким давлением газа в баллоне — до 15 МПа, что
само по себе может явиться причиной взрыва при
падении баллона или его перегреве. Кроме того, при
аварийных, утечках газов из баллонов взрывоопасные
или поражающие концентрации образуются гораздо
быстрее и в больших объемах, чем при разливе горючих
или ядовитых жидкостей.
Но, манипулируя с газами в стеклянной аппара-
туре даже и при нормальном давлении, следует учиты-
вать, что перечисленные опасные свойства усугубляют-
ся их агрегатным состоянием. Если утечка жидкости из
прибора во время работы происходит, как правило,
только в результате аварии и вряд ли может остаться
незамеченной экспериментатором, утечка газа может
явиться гледствием случайной разгерметизации и
внешне никак не проявляться.
В приборах, где происходят химические и физиче-
ские процессы с участием газообразных веществ,
серьезную опасность представляют возможные колеба-
ния давления. Особенно велика эта опасность при
проведении процессов, связанных с изменением агре-
гатного состояния — незначительные температурные
колебания могут вызвать быстрое испарение сконден-
сированного газа. Если это обстоятельство не преду-
смотрено в конструкции прибора, результатом могут
быть выброс реакционной массы, взрыв или другие
неприятные последствия.
Существует реальная опасность перепутать газ при
нечеткой идентификации содержимого баллона. Хотя
маркировка стальных баллонов для газов с обязатель-
ным нанесением надписи с названием газа (см. прило-
жение 9), казалось бы, должна исключать ошибки,
в обращении иногда находятся баллоны со стершейся
надписью. К тому же система отличительной окраски
баллонов сложна и не вполне логична. Например,
баллоны со сжатым воздухом, являющимся сильным
окислителем, окрашены в тот же черный цвет, что и
баллоны с инертным азотом и сырым аргоном. Нет
нужды объяснять, что ошибочное использование сжа;
того воздуха вместо азота может привести к Очень серь-
езной аварии. Чтобы избежать ошибок, следует катего-
рически отказаться от использования баллонов без
надписи или с неразборчивой надписью.
8.2. ОБЩИЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ
ПРИ РАБОТЕ С ГАЗАМИ
ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ
Все меры, предосторожности при работе с газами
так или иначе направлены на то, чтобы исключить
возможность неконтролируемой утечки газов в атмо-
сферу. При работе с горючими и взрывоопасными га-
зами, так же как при работе с ЛВЖ, необходимо уда-
лять или защищать возможные источники воспламене-
ния.
Любые работы, связанные с получением, примене-
нием или поглощением пожароопасных, токсичных или
агрессивных газов можно проводить только в вытяжном
шкафу.
Обеспечение герметичности г
При сборке приборов для работы с газами особое
внимание следует уделять обеспечению герметичности.
Соединение отдельных элементов приборов осуществля-
ют с помощью конусных взаимозаменяемых шлифов,
резиновых или полимерных шлангов. -
Конусные шлифы должны быть тщательно смазаны
(см. разд. 4.8). Особо жесткие требования предъявля-
ются к смазкам для шлифов, контактирующих с
агрессивными газами. Для работы с газообразным
хлором; оксидами азота можно рекомендовать смазки
на основе олигомеров трифторхлорэтилена; во многих
Рис. 25. Соединение двух
стеклянных трубок «встык»
с помощью резинового шлан-
га:
/ — соединяемые трубки; 2 —
резиновый шланг
случаях оправдано применение сиропообразной фос-
форной кислоты.
При работе с газами обязательным требованием
техники безопасности является укрепление шлифов <?
помощью стальных пружинок или резиновых колечек
(см. разд. 4.8) ; самопроизвольное разъединение шли-
фов в ходе работы должно быть полностью исключено.
При соединении частей приборов резиновыми или
полимерными шл-ангами следует учитывать возмож-
ность воздействия газов на материал шланга. Если
нет уверенности в полной химической индифферентно-
сти материала шланга, стеклянные трубки соединяют
по возможности встык, как это изображено на рис. 25.
В любом случае для сборки приборов следует исполь-
зовать совершенно чистые, лучше не бывшие в употреб-
лении шланги. Резиновые шланги предварительно
тщательно очищают от талька; при необходимости
уменьшения их проницаемости для газов и влаги их
обрабатывают расплавленной парафин-полиэтиленовой
смесью (см. стр. 134). При использовании тонкостенных
шлангов из резины, силиконового каучука, поливинил-
хлорида следует исключить возможность перегиба
шланга в процессе работы.
Вообще при компоновке газовой линии необходимо
стремиться к уменьшению длины шлангов; вся установ-
ка должна быть компактной и, главное, удобной для
работы.
Старший инженер-химик Т. проводила очистку примерно 100 мл
жидкого диметиламина (т. кип. 4-7 °C) на установке, изображенной
на рис. 26. С целью очистки и Осушки Диметиламин из грушевидной
колбы объемом 150 мл переводился в газообразное состояние, пропус-
кался через систему склянок с гранулированной щелочьюи затем кон-
денсировался в приемнике, охлаждаемом сухим льдом. Отдельные
детали установки были соединены с помощью шлангов из силиконово-
го каучука. Установка была собрана в вытяжном шкафу; створки
шкафа во время работы были опущены.
В ходе работы Т. решила заменить воду в бане на более теплую.
Для этого она открыла створку вытяжного шкафа и приподняла
перегонную колбу с диметиламином. В этот момент из горла колбы
выбило насадку Вюрца и сильная струя паров диметиламина попала
в лицо Т. В момент происшествия на пострадавшей был защитный
щиток из оргстекла, но он прикрывал лицо лишь до верхней губы
и не был до конца опущен, из-за этого пары попали под маску.
Причиной выброса явилось повышение давления в колбе в ре-
зультате перегиба шланга в момент подъема колбы. Возможно, сыгра-
ло роль и более интенсивное испарение диметиламина, при непроиз-
вольном покачивании колбы.
Пострадавшей немедленно была оказана первая помощь — глаза
обильно промыты водой и слабым раствором аскорбиновой кислоты.
(Хотя в инструкциях по оказанию первой помощи пострадавшим
при щелочных ожогах глаз рекомендуется промывание раствором
борной кислоты, лечащий врач одобрил применение аскорбиновой
кислоты вместо борной.) Несмотря на оказанную помощь, Т. получила
ожог роговицы II степени. После интенсивного лечения в стационаре,
продолжавшегося две недели, зрение было восстановлено практически
полностью.
Приказом по институту пострадавшей был объявлен выговор
за нарушение правил техники безопасности, которое, по мнений"
администрации,заключалось в том, чтоТ. подняла створки вытяжного
шкафа выше допустимой отметки.
Приведённый пример наглядно показывает, насколь-
ко важна осмотрительность при ра&те с агрессивными жидкостями
и газами. Помимо слишком высокого подъема створки вытяжного
шкафа и небрежно надетой маски к ошибкам пострадавшей следует
отнести то, что она подняла перегонную колбу. Правила техники
Рис. 26. Установка для перегонки диметиламина:
/—колба с жидким диметиламииом; 2 — баня с холодной водой; 3 —
склянка Тищенко с гранулированной щелочью; 4 — ловушка для конден-
сации диметиламина; 5 —- сосуд Дьюара с охлаждающей смесью; б — счет-
чики пузырьков с силиконовым маслом
безопасности при перегонке жидкостей предписывают собирать уста-
новку таким образом, чтобы при необходимости можно было опустить
обогревающую баню. Перегиб шланга, конечно, случайность, однако'
вовсе не такая, которую невозможно предусмотреть при аккуратной
работе.
Хотелось бы обратить внимание еще . на один важный
момент, связанный с данным несчастным случаем.. Сразу после оказа-
ния первой помощи пострадавшая с сопровождающим была отправ-
лена на личной машине одного из сослуживцев в городской глазной
травмпункт. Однако окулист травмпункта недооценил опасность
ожога и возможность развития поражения. После введения в глаза.
раствора дикаина врач выписал рецепты на альбуцид и глазную
мазь и отпустил пострадавшую домой. Однако пострадавшая и
еопровождающий — опытные химики — не удовлетворились за-
ключением врача, а обратились за консультацией в ведомственную
поликлинику, после чего пострадавшая была срочно госпитализирова-
на, поскольку последствия ожога стали особенно'активно развиваться
спустя несколько часов. Речь шла о возможности полной
потери зрения. И лишь своевременное квалифицированное лечение
позволило избежать инвалидности. В связи с этим хочется еще раз
подчеркнуть, что клиническая картина химических ожогов глаз имеет
свою специфику, о чем, как оказалось, не всегда достаточно
осведомлены медицинские работники. Тем более важно знание^
основ оказания первой помощи при отравлениях и химических
ожогах каждым работающим в лаборатории.
Перед работой с прибором его обязательно проверя-
ют на герметичность. Наиболее надежна проверка с
помощью вакуума — для этого к собранному прибору
подсоединяют вакуумметр, откачивают из системы воз-
дух масляным или водоструйным насосом, затем пере-
крывают вакуумную линию и наблюдают за падением
вакуума. Прибор можно считать герметичным, если
показания вакуумметра не изменяются в течение по
крайней мере нескольких минут.
Контроль и регулирование давления
и расхода газа
Если стеклянный прибор для работы с газами не
соединяется с атмосферой, он должен быть обязательно
снабжен чувствительным манометром, автоматическим
регулятором давления (маностатом) или клапаном
избыточного давления. Маностат следует отрегулиро-
вать таким образом, чтобы избыточное давление в
приборе не превышало нескольких десятков миллимет-
ров ртутного столба. Хотя круглодонная стеклянная
посуда, используемая для работы под вакуумом, выдер-
* ----1 Ann/«unr>TL
при избыточном давлении значительно выше, чем при
вакуумировании. При необходимости повышения дав-
ления в приборе до 1 ат следует принимать особые
меры предосторожности. Стеклянные части установки
должны быть только толстостенными, а колбы —
круглодонными; недопустимы царапины и прочие поро-
ки стекла. Для соединения отдельных частей прибора
в этом случае используют только вакуумные шланги,
которые обязательно закрепляют на трубках, для чего
обмазывают в месте крепления изоляционной лентой и
прочно прикручивают шнуром или мягкой проволокой.
Если газ подается в прибор из генератора или
газового баллона, необходимо контролировать не
только давление, но и расход газа. Для этой цели
используют различного типа реометры, газовые часы
или в простейшем случае — счетчики пузырьков. Рабо-
та с неконтролируемыми газовыми потоками не всегда
достаточно безопасна.
Предотвращение выброса газа в атмосферу
Наконец, важным, хотя и не всегда соблюдаемым
требованием техники безопасности при работах с любы-
ми газами, кроме инертных, является недопустимость
выброса газа непосредственно в атмосферу. Выделя-
ющиеся в ходе реакции газообразные вещества, особен-
но агрессивные и ядовитые, следует поглощать в специ-
альных поглотительных склянках. Во многих случаях
при поглощении агрессивных газов не только предохра-
няется от коррозии расположенная в вытяжном шкафу
аппаратура, но и побочно образуются небесполезные
в лабораторной практике растворы.
8.3? СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
НЕБОЛЬШИХ КОЛИЧЕСТВ ГАЗОВ [46, 311
Все способы получения газов в лабораторных усло-
виях можно классифицировать следующим образом в
соответствии с агрегатным состоянием взаимодейству-
ющих веществ и порядком их добавления друг к другу:
1. Взаимодействие жидкостей с твердыми веществами:
а) добавление жидкости к твердому веществу по
каплям; '
137
Рис. 27. Прибор для получения газов путем
прикапывания жидкости к твердому веще-
ству:
1 — твердый реагент (NaCI^ 2— жидкость
(H2SO4); 3.— обогревающая баня
б) . автоматическое добавление
жидкости к твердому веществу
(аппарат Киппа);
в) добавление твердого сы-
пучего вещества к жидкости;
г) другие способы (предва-
рительное смешивание твердого
вещества с жидкостью с последую-
щим выделением газа при на-
гревании; предварительное рас-
творение твердого вещества с
последующим добавлением дру-
гой жидкости).
2. Взаимодействие двух жидко-
стей.
3. Взаимодействие газа с твердыми и жидкими вещест-
вами.
4. Выделение газов из растворов или твердых веществ
без добавления реагентов (например при нагревании).
Из множества известных в лабораторной практике
способов получения газов предпочтение следует отда-
вать тем, которые обеспечивают получение равномерно-
го, легко контролируемого и регулируемого тока газа.
Из многочисленных предложенных для этих целей при-
боров заслуживают внимание наиболее простые и
целесообразные: чем проще конструкция прибора, тем,
как правило, безопаснее его эксплуатация.
На рис. 27—32 изображены некоторые универсаль-
ные приборы, пригодные для получения самых разных
газов. Достоинства и недостатки различных способов
разберем на двух конкретных примерах.
Получение хлороводорода 2.
1 1. Небольшие количества сухого НСГполучаюТ при-
капыванием концентрированной серной кислоты к кри-
сталлическому NaCl в простейшем приборе, изображен-
ном на рис. 27. Несмотря на простоту, способ во
многом неудобен: масса сильно пенится, газ выделяется
неравномерно, что создает дополнительные проблемы
при его утилизации. К недостаткам способа следует
отнести невозможность быстрого прекращения реакции
в случае необходимости. Наконец, хлорид натрия ис-
пользуется далеко не полностью, что существенно в
данном случае, конечно, не из соображений экономии
реактива, а из-за сложностей расчета при необходимо-
сти получения заданного количества газа. С целью
более полного смешивания реагентов рекомендуется
смочить соль концентрированной соляной кислотой.
В колбу Вюрца на 100 мл (или одногорлую колбу с насад-
кой Вюрца) вносят не более 35—40 г NaCl, добавляют
конц. *HG1 до полного смачивания соли. Прикапывание
серной кислоты стараются вести равномерно, не допус-
кая сильного вспенивания массы. В конце процесса для
более полного выделения газа колбу нагревают, но не
более чем до 100 °C. Выход газообразного НС1 в этом
случае составляет 20 г из 40 г NaCl.
2. При получении газообразного НС1 в аппарате
Киппа из кусочков NH<C1 и концентрированной H2SO4
также следует иметь в виду, что. выделение газа может
происходить неравномерно, с внезапным вспениванием,
поэтому аппарат нельзя встряхивать. Очень важно,
чтобы кусочки хлорида аммония были достаточно плот-
ными и не рассыпались под действием H2SO4.
3. При необходимости-получения очень чистого сухо:
го НС1 иногда прибегают к обратному порядку добав-
ления — осторожно присыпают NH4C1 квалификации
х. ч. к концентрированной H2SO4 в медленном токе
индифферентного" газа. Удобное приспособление для
этой щели изображено на рис. 28. Перед проведением
работы необходимо убедиться, что порошок идеально
сыпучий, а шлиф реторточки хорошо смазан.
4. В полной мере условие получения равномерного,
контролируемого тока НС1 выполняется при взаимодей-
ствии двух жидкостей. При добавлении концентриро-
ванной соляной кислоты к конц. H2SO4 более легкую
кислоту следует обязательно вводить под массу с
помощью оттянутого кончика капельной воронки, как
это изображено на рис. 29. При несоблюдении этого
правила неизбежно образуется два сдоя, смешивание
которых’ в любой момент может вызвать слишком
Рис. 28. Приспособление для постепенного присыпании сыпучего
реагента:
/ — реторточка с реагентом; 2 — отвод к горлу реакционного сосуда
Рис. 29. Прибор для получения газов при смешивании двух жидко-
стей, когда вводимая жидкость имеет меньшую плотность:
/ — жидкость с большей плотностью (H2SO4); 2 — жидкость с меньшей
плотностью (конц. НС1)
бурное выделение газа и даже выброс реакционной з
массы. Из 100 мл соляной кислоты и 100 мл. серной по
этому способу получается 30—33 г газообразного
НС1. Скорость прибавления соляной кислоты регули-
руют в зависимости от требуемого расхода газа;
ограничения накладывает лишь экзотермичность про-
цесса — не следует допускать сильного разогревания 1
массы. Образующийся газ, по крайней мере в конце
процесса, заметно увлажнен и требует осушки.
5. В приборе, изображенном на рис. 30, использована
высокая осушающая способность концентрированной
серной кислоты. Выделяющийся газообразный НС1
эффективно осушается в елочном дефлегматоре медленно
стекающей концентрированной H2SO4; выходящий из
прибора газ практически не требует очистки. Вместо
конц. НС1 в колбу можно поместить жидкую кашицу из
конц. НС1 и тонкоизмельченного NaCl.
6. Наконец, из трех капельных воронок и трехрогого
форштосса можно собрать простой и эффективный
прибор (рис. 31) для непрерывного получения НС1
с производительностью до 1 л газа в мрнуту. Полное ?
смешивание концентрированных соляной и серной кис-
лот происходит на рыхлом слое стеклянной ваты,
которой набивают реакционную воронку. Основная
сложность состоит в регулировании параллельного при-
капывания: в реакционную зону должны поступать
равные объемы кислот. Отработанную жидкость сли-
вают периодически, поддерживая уровень ее в нижней
воронке от '/< до '/3 объема. Поскольку сливаемая
жидкость сильно пахнет HCI, ее разбавляют большим
объемом воды.
Рис. 30. Прибор для получения сухого газообразного HCI:
I — смесь NaCl и конц. НС1; 2 — елочный дефлегматор; 3 — конц. H2SO4
Рис. 31. Прибор для непрерывного получения газов при смеши-
вании двух жидкостей:
/ — воронки для реагирующих жидкостей (конц. НСГ и конц. H2SO4).
2 — насадка (слой стекловаты); 3 — кран для периодического спуска отра-
ботанного раствора
Рис. 32. Прибор для получения газа путем нагревания его водного
раствора:
/—раствор газа (водный раствор аммиака); 2 — обогревающая б аия
3 — сифон для спуска отработанного раствора; 4 — обратный холодильник
Получение аммиака
I. Способ, заключающийся в добавлении по каплям
60% раствора КОН, к твердой соли NH4CI и нагревании
смеси, имеет тот же недостаток, что и получение HCI
из NaCl, а именно неравномерность выделения газа.
Нельзя не считаться также с высокой опасностью
работы с концентрированным раствором щелочи.
2. Совершенно безопасно и удобно получение аммиа-
ка при нагревании тщательно перемешанных NH4CI,
Са(ОН)2 и воды в весовых соотношениях 5:7: 10. За-
мена Са(ОН)2 на КОН или NaOH возможна, однако
гранулированная щелочь реагирует не полностью, а ее
измельчение — неприятная и опасная операция.
3. Наиболее прост и удобен способ получения газо-
образного NH3 из его 25% водного раствора, который
медленно нагревают в колбе с обратным холодильни-
ком. Для получения непрерывного равномерного тока
газа предложен прибор, изображенный на рис. 32.
Колбу заполняют водой примерно на 1 /2 объема и на-
гревают до 98 °C. Концентрированный раствор аммиака
добавляют из капельной воронки с необходимой ско-
ростью. Слив воды из колбы с помощью сифонной
трубки (которая должна'быть заполнена водой заранее)
производят с такой скоростью, чтобы поддерживать
уровень постоянным. Отрегулированный прибор дает
равномерный ток газа в течение неограниченного време-
ни; эффективность использования реактива довольно
высока: в вытекающей жидкости остается не более 2%
NH3.
8.4. ОЧИСТКА ГАЗОВ
Требования к установкам для осушки и очистки
газов определяются прежде всего характером и задача-
ми конкретной работы. С точки зрения техники без-
опасности важно лишь, чтобы установка был? прочной,
компактной и исключала возможность утечки осушае-
мого газа. В случае применения жидких осушителей,
в частности концентрированной серной кислоты, должна
быть исключена возможность переброса жидкости из
промывной склянки при изменении скорости газа или
направления его движения. При сухой очистке газов
необходимо учитывать способность некоторых твердых
осушителей расплываться при увлажнении, что может
при неблагоприятных обстоятельствах привести к за-
купориванию системы и, как следствие, к аварии.
Хотя эффективность действия осушительной систе-
мы, казалось бы, не имеет прямого отношения к вопро-
сам техники безопасности, однако здесь, как и в боль-
шинстве случаев, тщательность работы оказывается
неразрывно связанной с безопасностью. Достаточно
привести в качестве примера работу с чувствительными
к влаге веществами (см. разд. 11.1), где Использова-
ние недостаточно осушенного инертного газа может
быть причиной взрыва, вспышки и т. п. Но даже, при
работе с неопасными соединениями примеси, содержа-
щиеся в газе, могут вызывать побочные реакции, что
чревато непредсказуемыми последствиями.
Приборы для осушки и очистки газов
Конструкция часто используемых в качестве промы -
валок склянок Дрекселя не исключает возможности
обратного засасывания поглощающей жидкости, при
изменении направления тока газа. Поэтому склянки
Дрекселя всегда следует соединять попарно, «навстре-
чу» друг другу, как'показано на рис. 33. При этом
первая по ходу движения газа склянка играет роль
предохранительной, а вторая — собственно промывной.
Рис. 33. Соединение двух склянок Дрекселя, предотвращающее воз-
можность обратного переброса промывной жидкости
Рис. 34. Промывные склянки с пористым стеклянным фильтром.
а — склянка Дрекселя с пористым стеклянным фильтром; б — склянка
с впаянной пористой стеклянной перегородкой
Рис. 35. Винтообразная промывалка для газов
Полностью лишены указанного недостатка склянки
Тищенко для жидкостей (рис. 22, б). От склянок Дрексе-
ля они также выгодно отливаются большей прочностью.
Что касается эффективности промывки или осушки,
то склянки Тищенко и Дрекселя пригодны лишь при
чрезвычайно быстро протекающих абсорбционных
'процессах и при сравнительно невысоких объемных
расходах газа — не более 5^10 л/ч при объеме про-
мывной жидкости 100 мл. На практике процессы
- абсорбции далеко не всегда протекают мгновенно, по-
этому большое значение имеют поверхность контакта и
время соприкосновения газа с жидкостью.
Наиболее эффективны в этом отношении ороситель-
ные колонки, в которых восходящий поток газа
взаимодействует с медленно стекающей в виде пленки
жидкостью. Этот принцип использован в.приборе на
рис. 30 для осушки газообразного НС1 серной кислотой. ‘
Один из способов увеличения поверхности контакта :
газа с жидкостью — уменьшение размеров пузырьков,
для чего газ пропускают через пористые стеклянные
фильтры (рис. 34, а и б). Чтобы не создавать большого
дополнительного сопротивления току газа, следует ис-
Рис. 36. Компактный прибор для получения газа и
двухступенчатой его очистки:
/ — твердый реагент (или жидкость); 2 — прикапываемая
жидкость; 3 — гранулированный осушитель; 4 — жидкий
поглотитель
пользовать лишь крупнопористые фильтры с
размером пор не менее 0,16—0,2 мм. По-
верхность контакта при этом увеличивается
более чем на порядок. К недостаткам про-
мывалок с пористыми фильтрами следует
отнести невозможность их использования
для концентрированных растворов щелочей”.
Сложность изготовления винтообразной
промывалки (рис. 35) оправдывается ее вы-
сокой эффективностью за счет значитель-
ного (в 10 и более раз) увеличения времени
абсорбции. В тех случаях, когда Для пол-
ной осушки газа требуется установка по-
следовательно 4—6 склянок Дрекселя, тот
же эффект может быть достигнут с помо-
щью одной винтообразной промывалки.
При использовании промывных скля-
нок любых конструкций уровень жидкости
не должен превышать '/з объема склянки.
Общие требования к газовой линии
При необходимости многоступенчатой очистки и
осушки газа необходимо строго следить, чтобы общее
сопротивление току газа не оказалось слишком высо-
ким. Твердые адсорбенты и химические поглотители
должны быть” гранулированными; колонки с порошко-
образными поглотителями, например мелкозернистым
оксидом алюминия, применимы лишь при очень незна-
чительных расходах газа. При последовательном со-
единении склянок с различными поглотителями нель-
зя допускать непосре дственного сосе дства > веществ,
бурно реагирующих друг с другом, (например, серной
кислоты и щелочи при очистке нейтральных газов
от кислых и основных примесей), даже ес ли в нормаль-
ном режиме работы переброс кажется невозможным.
Особое внимание следует уделять компактности
газовой линии; все лишние соединения, будь то шлифы,
Рис. 37. Поглотительная ячейка для
жидкостей
КШ14
027
05
шар 015
0 40 (биутр.)
КШ 14
пробки или шланги, должны
быть исключены. На рис. 36
приведен пример рациональной
компоновки прибора для полу-
чения газа .из твердого вещест-
ва и жидкости и двухступенча-
той очистки газа гранулирован-
ным адсорбентом и жидким по-
глотителем. При использова-
нии такого прибора необхо-
димо заранее рассчитать по-
реагентов, поскольку добав-
требное количество
лять их в процессе работы невозможно. В качестве
промывной склянки в приборе использована специаль-
ная поглотительная ячейка для жидкостей (ее основные
размеры приведены на рис. 37). Ячейки такого типа
могут работать подобно склянкам Тищенко как при
прямом, так и при обратном движении газа. Из
нескольких ячеек без применения пробок или шлангов
легко собирается компактная поглотительная колонка.
Разумеется, совмещение эффективности установки
с ее компактностью возможно це только за счет
конструктивных особенностей, но и, может быть даже
в большей степени, за счет подбора эффективных погло-
тителей и способов очистки.
Осушители (адсорбенты)
Подробная характеристика различных осушителей
выходит за рамки данной книги; ниже приведены лишь
некоторые, имеющие отношение к технике безопасности,
особенности наиболее распространенных твердых и
жидких поглотителей.
Синтетические цеолиты (молекулярные сита). В ка- i
честве осушителей для газов цеолиты обладают уни-
кальным комплексом полезных свойств и с точки зрения
техники безопасности предпочтительнее прочих осуща-
ющих средств. Поскольку цеолиты выпускаются в виде
гранул стандартных размеров (2=—4 мм в диаметре) J
цилиндрической и сферической формы, снаряженные
ими колонки обладают стандартным же, очень незна-
чительным и не изменяющимся в ходе работы сопротив-
лением движению газа. Промытые и прокаленные цео-
литы не загрязняют газ посторонними примесями и не
пылят. Весьма ценным качеством является их химиче-
ская инертность: незапланированное попадание в ко-
лонку с цеолитами даже агрессивных жидкостей
не вызывает каких-либо бурных эффектов. Нельзя не
отметить безопасность и безвредность цеолитов в
обращении — их контакт с кожей нй к каким неприят-
ным последствиям не приводит. Синтетические цеолиты
сорбируют лишь те соединения, молекулы которых
4 способны проникать в поры кристаллической решетки.
Для осушки и очистки газов широко используются
цеолиты марок КА, Na А, СаА и СаХ. Цеолиты марки
КА имеют эффективный диаметр пор 0,3 нм и активно
. адсорбируют из газового потока воду, аммиак, но не
задерживают молекулы больших размеров. Цеолиты
NaA с эффективным диаметром пор 0,4 нм можно
использовать для избирательной адсорбции вод^, серо-
водородй, диоксида углерода, диоксида серы, оксида
углерода, аммиака, диоксида азота, метана, паров мета-
нола. При очистке газообразных углеводородов необхо-
’ дймо иметь в виду, что цеолиты NaA адсорбируют
этилен, этан, пропилен, не адсорбируют пропан и угле-
водороды сб олее высокой моле1улярной массой .Размер
пор цеолитов СаА — 0,5 нм — позволяет им адсорбиро-
вать кроме веществ, перечисленных для цеолитов марки
NaA, углеводороды нормального строения вплоть до
бутана; углеводороды с разветвленной цепью и цикли-
ческие соединения от циклобутана и выше не проникают,
в поры. Наконец, цеолиты СаХ с размером пор 0,8 нм
применяются для высушивания газов и очистки их
от примесей паров разветвленных углеводородов и
ароматических соединений.
По эффективности осушки газов цеолиты превосхо-
дят большинство осушающих средств: осушенный
цеолитами аргон можно использовать при работе с
высокоактивными пирофорными веществами, концен-
трированными растворами металлорганических соеди-
нений (см. гл. Л2). Цеолиты позволяют обесценить
осушку газов до точки росы минус 74—76 °C. Важные
преимущества цеолитов как осушителей для газов-—
высокая скорость высушивания и высокая емкость: мо-
лекулярные сита КА и NaA способны поглотить до
15—20% воды по отношению к собственной массе.
Регенерация цеолитов осуществляется прокаливанием
в муфельной печи при 350—380 °C в течение 7—8 ч.
Оксид алюминия. Этот адсорбент лишь немного
уступает по эффективности цеолитам и также относит-
ся к наиболее удобным и безопасным в обращении
'осушителям. Для осушки газов применим лишь крупно-
зернистый оксид алюминия — колонки, набитые мелко-
зернистым оксидом алюминия для хроматографии,
обладают слишком высоким'сопротивлением. Практи-
чески достижимая степень обезвоживания газа при
использовании оксида алюминия составляет около
’•10-3 мг НгО в литре; емкость адсорбента также
весьма высока — он может поглотить до 14% воды
по отношению к собственной массе. Оксид алюминия
не уступает цеолитам по скорости высушивания. С це-
лью регенерации адсорбент прокаливают при 400—
450 °C 5—6 ч; при необходимости температуру прокали-
вания можно повышать до 500 °C.
Силикагель. Гранулированный силикагель также
относится к. наиболее рекомендуемым в лабораторной
практике осушителям для газов. Промышленность
выпускает большое количество различных марок сили-
кагеля; при практическом применении следует обращать
внимание на размер зерен (колонка с осушителем не
должна обладать слишком большим сопротивлением)
и на пористость адсорбента. Крупнопористый силика-
гель используют главным образом для предваритель-
ного осушения газов с высокой влажностью, мелкопо-
ристый— для досушивания. В зависимости от марки
меняется и достижимая степень осушки газа — от
0,02 мг Н2О в 1 л до 0,006 мг Н2О в 1 л. Силикагель
обладает высокой емкостью — до 20% воды (а крупно-
пористый и выше), и высокой скоростью высушивания.
Регенерируют его нагреванием при 200—250 °C в те-
чение 8—10 ч.
Серная кислота. Хотя концентрированная серная
кислота широко используется для сушки газов в про-
мывных склянках и вряд ли стоит полностью отка-
зываться от нее в лабораторной практике, следует
все же по возможности заменять ее другими, менее
опасными осушителями. Обязательным требованием
безопасности при использовании серной .кислоты
является исключение возможности ее переброса из про-
мывной склянки при изменении скорости газ^ и
направления его движения, а также при возможных
аварийных ситуациях (см. разд. 8.4). Нельзя не учиты-
вать высокую химическую активность серной кислоты,
в частности ее сильное окисляющее действие. Пыль
и пары многих органических веществ, а также газы,
обладающие восстановительными свойствами, восста-
навливают H2SO4 до SO2, в результате чего происходит
загрязнение осушаемого газа.
Серная кислота неприменима для сушки НВг, HI,
NO2, HCN, .(CN)2, H2S, С2Н2 и других непредельных
углеводородов, а также газов основного характера,
например NH3, CH3NH2, (СНз)гМН и т. п. Рекоменду-
ется применение серной кислоты для удаления влаги
из получаемых в лаборатории в небольших количествах
НС1, SO2, CI2, СО, N2O, низших насыщенных угле-
водородов. Серную кислоту в принципе можно исполь-
зовать для осушки азота, кислорода и водорода из
баллонов, однако это вряд ли целесообразно — удобнее
и безопаснее применять для этих целей гранулирован^
ные адсорбенты. Запрещается использовать серную
кислоту в качестве осушающего средства в эксикаторах.
Этот запрет объясняется возможностью бурного
взаимодействия осущаемо.го вещества с серной кисло-
той при его случайном просыпании.
Весьма неприятным, а в некоторых ситуациях и опа-
сным свойством серной кислоты является ее
способность образовывать аэрозоль, особенно в склян-
ках с пористым стеклянным фильтром при высоком
расходе газа: мельчайшие брызги, получающиеся при
разрушении пузырьков на поверхности жидкости, могут,
уноситься током газа. Тампон из стекловаты в отводной
трубке промывной склянки лишь частично задерживает
туман. При проведении работ, требующих особой чи-
стоты, для поглощения аэрозоля приходится использо-
вать 40-сантиметровую колонку, плотно набитую
прокаленной стекловатой. .
К достоинствам концентрированной серной кислоты
следует отнести очень высокую скорость высушивания
и очень высокую емкость .Эффективность ее как осуши-
теля резко падает с разведением: если 98—100%-ная
кислота по достижимой степени осушения почти не
уступает оксиду алюминия, то при разведении до 95—
90% она обеспечивает лишь грубую, сушку газов.
Поэтому никогда не следует оставлять серную кислоту
в долговременно работающих осушительных установ-
ках. * '
Хлорид кальция. Для осушки газов рекомендуется
использовать выпускаемый промышленностью гранули-
рованный прокаленный хлорид кальция. Стандартный
размер ‘гранул гарантирует невысокое сопротивление
газовому потоку. (Хлорид кальция, регенерированный
в лаборатории путем прокаливания, лучше применять
для осушки жидкостей, но не газов.) Область примене-
ния хлорида кальция ограничена его химической актив-
ностью: он не пригоден для сушки аммиака и аминов,
поскольку образует аммиакаты. С другой стороны,
пользуясь этим свойством, можно очищать газы от
незначительных примесей аммиака, летучих аминов, а
также спиртов. Нельзя применять хлорид кальция для
сушки газообразных НВг, HI, поскольку они взаимот
действуют с осушителем с образованием HCI. При
осушке кислых газов (HCI, Ch, SO2 и . др.) следует
иметь в виду, что хлорид кальция может содержать
в качестве примеси карбонат — в этом случае осушае-
мый газ загрязняется СО2. При проведении особо
точных работ, когда нежелательно загрязнение осуша-
емого газа воздухом, ' использование прокаленного
хлорида кальция, как, впрочем, и других крупнопо-
ристых осушителей, создает, определенные проблемы —
присутствующий в порах воздух выделяется в неболь-
ших количествах в течение длительного времени.
Еще одно свойство хлорида кальция, которое может
привести к аварии при неграмотном обращении с
осушителем — способность расплываться при перена-
сыщении влагой. Опасность заключается в том, что при
расплывании осушителя может резко увеличиваться
сопротивление колонки вплоть До полного ее закупори-
вания, что при отсутствии предохранительных приспо-
соблений в газовой линии может привести к взрыву.
Предотвратить неприятные последствия можно, исполь-
зуя поглотительные колонки таких конструкций, в
которых растекшийся осушитель не может попасть
в отводную трубку или узкое место, однако правильнее
было бы не доводить осушитель до состояния пере-
сыщения. Дело в том, что хлорид кальция образует
твердые гидраты с 1, 2, 4 и 6 молекулами воды, при
этом его эффективность как осушителя резко падает.
Так, если безводный CaCU позволяет снизить содержа-
ние Н2О в проходящем воздухе до 0,2 мг в литре, то
эффективность моногидрата СаСЬ-НгО в четыре раза
ниже. Более гидратированная соль пригодна лишь для
очень грубой сушки. .
К достоинствам хлорида кальция как осушителя для
газов обычно относят высокую скорость высушивания
и высокую емкость. Однако, хотя теоретически безвод-
ная соль способна поглотить почти равное по массе
количество воды, практически удается использовать
лишь небольшую долю емкости. При осушке газа с
высокой начальной влажностью за счет высокой скоро-
сти высушивания большая часть воды поглощается в
самом начале колонки, и осушитель здесь начинает
расплываться, тогда как основная часть его еще не
отработала своего ресурса.
Из сказанного необходимо сделать вывод, что
широкое применение хлорида кальция для сушки газов
в лабораторных условиях объясняется лишь данью
традиции, поскольку он не имеет решительно никаких
преимуществ перед цеолитами, оксидом алюминия и
силикагелем. Впрочем, использование этого осушителя
для снаряжения хлоркальциевых трубок я, в ряде слу-
чаев, для сушки растворителей вполне оправдано.
Оксид фосфора (V) (фосфорный ангидрид) —
самый эффективный из всех известных осушителей.
Воздух, высушенный фосфорным ангидридом, содержит
не более 2-10-5 мг Н2О в литре. Однако из-за слож-
ности в обращении, высокой опасности и множества
других недостатков его следует рекомендовать в по-
следнюю очередь. >
Это чрезвычайно тонкий порошок, сам по себе
непригодный для снаряжения осушительных колонок.
Перед употреблением его необходимо нанести на какой-
либо инертный твердый носитель, например на гранулы
предварительно прокаленной пемзы; операция, разуме-
ется, проводится с соблюдением мер предосторожности
в атмосфере сухого инертного газа.
Оксид фосфора обладает очень невысокой емко-
стью — теоретически он поглощает около 10% воды
по отношению к собственной массе; осушитель, приго-
товленный нанесением Р2О5 на пемзу, обладает, соот-
ветственно, значительно меньшей емкостью. Практиче-
ски же полностью не удается использовать даже
этот ресурс: при взаимодействии С влагой осушитель
покрывается вязкой непроницаемой для газа пленкой,
что резко замедляет скорость высушивания. По этой
причине Р2О5 используют исключительно для досуши-
вания газов, предварительно высушенных другими
осушителями. Но и в этом случае не стоит рассчиты-
вать на равномерное высушивание газа в потоке:
первые порции газа высушиваются быстро и полно,
последующие — медленнее и не так эффективно. Чтобы
добиться указанной выше максимальной степени осуш-
ки, необходимо оставить газ в контакте с осушителем на
длительное время, иногда на несколько суток.
Оксид фосфора можно использовать для осушки
инертных газов, кислорода, оксидов азота, насыщенных
углеводородов. Свежий, нерасплывшийся осушитель
пригоден и для ненасыщенных углеводородов, хотя
увлажненный оксид фосфора способен их поглощать.
Нельзя применять оксид фосфора для осушения'
аммиака и аминов, H2S, Ch, Br2, НС1, НВг. Хлоро-
водород, например, реагирует с увлажненным оксидом
фосфора с образованием РОС1з:-
НРОгЯ-ЗНС!---»РОС1з-|-2Н2О.
Весьма рискованным может оказаться использова-
ние недостаточно чистого фосфорного ангидрида, со-
держащего низшие' оксиды фосфора. При. поглощении
воды эти примеси превращаются в низшие фосфорные
кислоты, разлагающиеся затем с образованием фосфи-
на РНз, который вряд ли может быть желательной при-
месью в осушаемом газе. Простая проба на отсутствие
низших оксидов— кипячение с раствором AgNO3:
чистый фосфорный ангидрид не вызывает помутнения
растворов. Очистку фосфорного ангидрида проводят
путем сублимации в вакууме или в токе сухого Ог.
При обращении с фосфорным ангидридом следует
соблюдать особую осторожность: при попадании в глаза
и на кожу он вызывает сильные ожоги.
Перхлорат магния (ангидрон) — чрезвычайно эф-
фективный нейтральный осушитель для газов. Предель-
ная степень осушения при комнатной температуре
составляет, по разным данным, от Ь 10~3 до 2-10-4 мг
Н2О в литре. При поглощений влаги в количестве 25 %
от собственной массы ангидрон превращается в гидрат
состава Mg(ClChh-ЗН2О, эффективность которого как
осушителя хотя и меньше, но также весьма велика —
(24-3) 10“2 мг Н2О в литре. Полное насыщение влагой
наступает при поглощении ангидроном 50 % воды > по
отношению к массе сухой соли.
Ангидрон можно применять для сушки почти всех
газов, как кислых, так и основных. Однако, как и все
соли хлорной кислоты, он является очень сильным
окислителем, поэтому наличие в газах органических
примесей может привести к взрыву. Особенно опасной
операцией является регенерация увлажненной соли
путем нагревания в вакууме: в случае присутствия
органических загрязнений весьма вероятен взрыв.
Взаимодействие ангидрона с сильными минеральны-
ми кислотами также может привести к взрыву, поэтому
нельзя соединять последовательно осушительные склян-
ки с ангидроном и серной кислотой.
Едкие щелочи. Безводный плавленый гидроксид
калия — очень эффективный осушитель, с помощью
которого можно понизить'содержание влаги в газе
до 2-10“3 мг НгО в литре. Эффективность гидро-
ксида натрия существенно ниже — остаток влаги
в газе при комнатной температуре составляет 0,15 мг
НгО в литре. Едкие щелочи широко используют для
сушки гдзов основного характера — аммиака, аминов, а
также инертных газов, кислорода, водорода и др. Часто
эти осушители используют при необходимости удаления
из‘газов кислых примесей (НС1, H2S, СОг и др).
Однако следует иметь в виду, что эти газы надежно по-
глощаются едкими щелочами только в присутствии
следов влаги. Совершенно сухие щёлочи не реагируют,
например, с безводным СОг. Для снаряжения осуши-
тельных колонок удобно применять едкие щелочи в виде
мелких лепешечек массой около 0,1 г. Основная
опасность применения этих осушителей связана с их
способностью прочно «слеживаться» после длительной
работы в осушительной колонке. Не следует пытаться
механически удалить щелочь из колонки — обычно
это кончается поломкой. В то же время при растворении
щелочи водой необходимо учитывать сильный экзо-
термический эффект. Загрузку осушителей- в колонки
следует проводить с помощью воронок для сыпучих
веществ, чтобы не допустить попадания щелочи на
шлифы. Во избежание заклинивания шлифов их надо
тщательно смазывать жировой смазкой.
Едкие щелочи опасны в обращении — при пересыпа-
нии в сухом виде они «пылят» и вызывают кашель,
попадание же сухих щелочей в глаза приводит к потере
зрения.
8.5. РАБОТА С ГАЗОВЫМИ БАЛЛОНАМИ )44, 531 .
При получении со склада каждый баллон должен
быть тщательно осмотрен. При наличии повреждений
корпуса (трещин, вмятин) или вентиля, при пропуска-
нии газа или по истечении срока очередного освидетель-
ствования пользоваться баллоном запрещается. При
обнаружении утечки через вентиль горючего или ядо-
витого газа необходимо с соблюдением всех мер пре-
досторожности удалить баллон в безопасное место
и принять меры к устранению утечки.
Транспортировать баллоны можно только на специ-
альных тележках или носилках. Вентили должны быть
защищены стальными или чугунными предохранительны-
ми колпаками, навинчивающимися на горловину балло-
на. . Запрещается переносить баллоны на руках, на
плечах или на спине. При транспортировке и установке
баллонов следует оберегать их от нагревания, толчков,
ударов, падений. При сильном ударе баллон может
взорваться. При транспортировке в грузовых лифтах
баллоны должны быть закреплены вертикально на-те-
лежках или в специальных приспособлениях, которыми
оборудуется лифт.
Для установки газовых баллонов выделяют либо
специальные подсобные помещения, либо металличе-
ские будки, расположенные рядом с лабораторным кор-
пусом. Подводка газов от баллонов до рабочего места
монтируется работниками соответствующих служб по
специальным правилам с помощью медных или сталь-
ных (для ацетилена) трубок [55]. Запрещается уста-
навливать в одной будке -баллоны с кислородом и
горючими газами.
В рабочем помещении допускается установка балло-
нов с инертными газами и диоксидом углерода, однако
по возможности их также рекомендуется размещать
в специальных помещениях или будках. При установке
в рабочем помещении баллонов с. негорючими и инерт-
ными газами их прочно прикрепляют к рабочему столу
или стене железными хомутами, цепью или устанавлива-
ют в специальных стойках; Место дЛя установки балло-
нов должно быть удалено от источников тепла (электро-
приборов, батарей отопления и т. д.); баллон следует
предохранять от нагревания солнечными лучами.
Запрещается устанавливать непосредственно в ра-
бочих помещениях баллоны с горючими и поддер-
живающими горение, а также с ядовитыми газами.
В отдельных случаях, по согласованию с инспекцией Гос-
гортехнадзора, допускается установка -в специально
оборудованных рабочих помещениях баллонов с горю-
чими газами вместимостью до 12 л. ;
Перед отбором газа из баллона следует внима
тельно осмотреть вентиль, проверить, не повреждена
ли резьба, нет ли утечки газа, не загрязнено ли отвер
стие. Отбор гЭза из баллона должен производиться
только через редуктор, предназначенный для данного
газа и имеющий одинаковую с баллоном окраску..
Отбор газа из баллона без редуктора запрещается.
Перед присоединением редуктора следует убедиться
в отсутствии на всех деталях следов грязи и жира,
а также в наличии исправной прокладки под накидной
гайкой (рис. 38).
При работе с кислородными баллонами следует
помнить, что масло и жировые вещества способны
воспламеняться в струе кислорода, что может привести
к взрыву баллона. Поэтому кислородный редуктор а
49*7 в
Рис. 38. Присоединение редуктора j гч _2. ДГу ..
к газовому баллону: - /
1 — газовый баллон; 2^-вентиль; 3— 9 . Г'пПЛГ'ХЖДР
маховик; . 4 — штуцер; 5 — накидная —g
гайка; 6 — редуктор; 7 — манометр вы-
сокото давления; 8 — манометр низкого W . .
давления; 9 — регулировочный винт; ( А
10— предохранительный клапан; 11^- | I
патрубок для выхода газа вз редуктора I . __.1
другие детали газовой линии не должны иметь даже
следов жировых загрязнений. Использование кисло-
родных редукторов для отбора инертных газов вопреки
распространенной практике также недопустимо. Дело в
\том, что инертные газы сжимаются поршневыми ком-
прессорами, в результате в баллоны может попасть масло.
Использование кислородного редуктора не по назначе-
нию может привести к его загрязнению. Если же в
дальнейшем он будет опять применен для отбора кисло-
рода, нельзя исключить вероятность взрыва.
После присоединения редуктора следует полностью
ослабить регулировочный винт, вращая его против
часовой стрелки, затем осторожно открыть вентиль
баллона, следя за показаниями манометра высокого
давления. Перед отбором газа нужно убедиться в
отсутствии течи — для этого места соединений смазы-
вают мыльной пеной. При обнаружении течи необходи-
мо немедленно закрыть вентиль баллона, выпустить из
редуктора газ и устранить неисправность — подтянуть
резьбовые соединения, сменить прокладку накидной
гайки и т. п. Запрещается подтягивать какие-либо дета-
ли, не сбросив предварительно давление газа в
редукторе. Не разрешается ремонтировать редуктор,
установленный на баллоне, а также Самостоятельно
ремонтировать вентиль баллона. Ремонт редуктора
должен производиться в ремонтной мастерской специ-
альным персоналом. В случае неисправности вентиля
баллон подлежит возврату на завод-наполнитель с над-
писью мелом на корпусе: «Неисправный с газом».
Не реже одного раза в год редукторы необходимо
сдавать на проверку в службу контрольно-измеритель-
ных приборов предприятия. Не разрешается пользо-
ваться просроченными или неисправными редукторами.
Отбор газа из баллона осуществляют, медленно
вращая регулировочный винт по часовой стрелке до
установления нужного давления или до установления
нужного тока газа. Если газ из баллона поступает
в стеклянный прибор, он должен сообщаться с атмо-
сферой, так как в противном случае давление внутри
прибора быстро возрастает, что мо>кет привести к
взрыву.
По окончании работы закрывают вентиль баллона,
выпускают газ из редуктора, что проверяют по мано-
метру высокого давления, после чего ослабляют регу-
лировочный винт, вращая его против часовой стрелки.
Запрещается оставлять баллон без присмотра с неза-
крытым вентилем или с неослабленным регулировочным
винтом редуктора.
Нельзя выпускать весь газ из баллона! При
достижении в баллоне остаточного давления Ю,1 —
0,15 МПа (1 — 1,5 ат) необходимо прекратить работу,
плотно закрыть вентиль, снять редуктор, навернуть
заглушку на штуцер вентиля, надеть колпак на баллон,
после чего отправить его на перезарядку, сделав на
корпусе надпись мелом: «~1 ат».
9. РАБОТА С ОРГАНИЧЕСКИМИ
РАСТВОРИТЕЛЯМИ
9.1. ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ
Особое место среди применяемых в лабораториях
огнеопасных веществ занимают органические раствори-
тели. Они легко воспламеняются, быстро горят и с тру-
дом тушатся. При горении ЛВЖ- выделяют теплоту
в 10 раз интенсивнее, чем древесина. Пары многих
органических растворителей даже при комнатной тем-
пературе способны образовывать с воздухом пожаро-
взрывоопасные смеси (см. приложение 2). Опасность
применения и хранения органических растворителей
зависит от ряда условий — количества и горючести
жидкости, температуры, герметичности аппаратуры
или тары, наличия источников воспламенения и т. д.
Классификация ЛВЖ по степени опасности. В зави-
симости от температуры вспышки ЛВЖ принято услов-
но относить к одному из трех разрядов:
Разряд Характеристика жидко- Температура вспышки, °C:
опас- сти в закрытом тигле в открытом тигле
ности
I Особо опасные До —18
II Постоянно опасные От — 18 до 23
III Опасные при новы- От 23 до 61
шенной температуре .
До -13
От — 13 до 27
От 27 до 66
К I разряду относятся: акролеин, аллилхлорид, ацеталь,
ацетальдегид, ацетон, бензины, гексан, диметилдихлорсилан, дйпро-
пиловый эфир, диэтиламин, диэтиловый эфир, изопропиламин, изо-
пропилхлорид, метилаль, метилметакрилат, метилформиат, пропн-
леноксид, петролейный эфир, пропилхлорид, сероуглерод, .тетрагид-
1 R*?
рофуран, фуран,' циклогексан, циклогексен, этнламин, этилформиат
и др.
К II разряду относятся: акрилонитрил, аллилбромид, аллил-
амин, амилхлорид, ацетонитрил, бензол, бутиламин, 2-метил-2-про-
'панол, бутилхлорид, винилацетат, гексаметилдисилоксан, тептан,
дибутиловый эфир, диоксан, дихлорэтан, диэтилхлорсилан, диэтил-
кетон, изопропилацетат, 2-пропанол, изопропилформиат, изопропил-
карбонат, лигроин, метилацетат, метанол, метилтрихлорсилан, метил,-
хлорформиат, метилэтилкетон, пиперидин, пиридин, толуол, триэтил-
амин, циклогексиламин, этилакрилат, этилацеУат, этилбензол, этилен-
имин, этанол и др.
К III разряду относятся: амилацетат, амилбромид, амил-
формиат, анизол, ацетилацетон, бензилхлорид, бромбенэол, бутанол,
гексилхлорид, декан,-диамиловый эфир, дикетен, диметиламиноэта-
нол, диметилсульфат, М,Ь1-диэтиламиноэтацол, диэтилкарбонат,
изоамилацетат, керосины, ксилол, метилакрилат, морфолин, муравьи-
ная кислота, октиламин, пентанол, пропилбензол, пропанол, скипидар,
стирол, уайт-спирит, уксусная кислота, уксусный ангидрид, хлорбен-
зол, циклогексанон и др.
Жидкости, имеющие температуру вспышки выше
61 °C в закрытом тигле или выше 66 °C в открытом
тигле и способные гореть после удаления источника
зажигания, относятся к ГЖ-
Образование пероксидов. Некоторые органические
растворители в процессе хранения способны поглощать
кислород воздуха и реагировать с ним, образуя перок-
сиды (подробнее см. разд, 9.3). Органические перокси-
ды представляют собой нестабильные соединения,
разлагающиеся под действием удара, трения, тепла,
пламени, загрязнений, а иногда и без видимых причин.
Опасность применения растворителей, содержащих
пероксиды, связана прежде всего с тем, что в определен-
ных условиях разложение может происходить Очень
бурно и даже со взрывом.
Особенно велика опасность Взрыва при перегонке
или упаривании жидкости, содержащей пероксид. Как
правило, пероксиды обладают меньшей летучестью по
сравнению с исходным растворителем, и во время
перегонки концентрация их в кубе увеличивается. При
попытке отогнать растворитель досуха может произойти
взрыв.
Некоторые жидкости при неблагоприятных условиях
хранения способны накапливать пероксиды в таких
количествах, когда вероятность взрыва возникает даже
без упаривания растворителя. Айтору известен случай
самопроизвольного взрыва тётрагидрофурана, хранив-
шегося более года над гранулированной щелочью в
литровой бутылке под корковой пробкой. Взрыв про-
изошел через 10—15 мин после того как бутылку
принесли с мороза в теплое помещение. »
Иногда взрывы могут быть следствием бурного
взаимодействия пероксидов с теми или иными реагента-
ми. Так, например, небезопасно добавление гранулиро-
ванной щелочи к'содержащим пероксиды, тетрагидро-
фурану или диоксану с целью их осушки.
Вследствие способности связи —О—О— к гомоли-
тическому расщеплению с образованием двух ра-
дикалов пероксиды инициируют радикальные реакции.
В случае применения растворителей,.содержащих перо-
ксиды, возможно непредусмотренное течение реакции, по
радикальному, механизму, которое иногда сопровожда-
ется сильным экзотермйческим эффектом. Иницииру-
емой пероксидами экзотермической полимеризации
подвержены такие соединения, как метилметакрилат,
стирол, акриловая .кислота, акрилонитрил, бутадиен,
винилиденхлорид, тетрафторэтилен, хлортрифторэти-
лен, винилацетилен, винилхлорид, виниЛпиридин, хло-
ропрен и др. Ири длительном контакте перечисленных
соединений с кислородом воздуха в отсутствие
инигибиторов образуется достаточное для инициирова-
ния полимеризации количество пероксида.
9.2. РАБОТА С ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИМИСЯ
ЖИДКОСТЯМИ
При работе с ЛВЖ следует придерживаться трех
основных принципов:
1) не допускать попадания горючих паров в атмо-
сферу (предотвращать образование пожаровзрыво-
опасных смесей);
2) исключать возможность воспламенения при слу-
чайном образовании пожаровзрывоопасной концентра-
*ции паров (исключать возникновение источников зажи-
гания) ; -
3) заранее принимать все возможные меры, чтобы
последствия аварии, если она все же произойдет, были
минимальными.
Предотвращение образования пожаровзрывоопасных
и токсичных концентраций паров ЛВЖ [47]
Попадание паров ЛВЖ в атмосферу и образование
пожаровзрывоопасных концентраций может происхо-
дить при неправильном проведении лабораторных
операций или в аварийных ситуациях.
Учет утяжеления воздуха. Вентиляция — эффектив-
ное средство, предотвращающее образование пожаро-
взрывоопасных концентраций горючих паров. Запре-
щается производить какие-либо работы с ЛВЖ вне
вытяжного шкафа.
При отсутствии „эффективной вентиляции пары низ-
кокипящих органических растворителей способны опу-
скаться вниз и «растекаться» по горизонтальным поверх-
ностям, например по поверхности рабочего стола. При
этом взрывоопасные концентраций неожиданно для
экспериментатора создаются сравнительно далеко —
на расстоянии до 3—5 м от места работы с ЛВЖ.
В наибольшей степени это свойство проявляется у
паров диэтилового эфира и сероуглерода, что создает
дополнительную опасность при работе с ними.
Существует ошибочное мнение, будто свойство па-
ров опускаться вниз определяется только молекулярной
массой вещества. Однако пары ртути (Af = 200,59)
даже в неподвижном воздухе не опускаются вниз, а
рассеиваются конвективными воздушными потоками
(см. гл. 14). Следует иметь в виду, что в воздух
попадает не изолированный пар вещества, а паровоз-
душная смесь. Способность ее опускаться вниз или
рассеиваться определяется степенью утяжеления воз-
духа парами, которая в свою очередь представляет
собой функцию давления насыщенного пара данного
вещества при данной температуре и его молекулярной
массы. В табл. 4 приведены сравнительные данные о
степени утяжеления воздуха насыщенными парами
различных жидкостей.
В соответствии с эмпирическими данными, при сте-
пени утяжеления воздуха 25% й более паровоздушная
смесь (при отсутствии принудительного перемешива-
ния) опускается вниз. Таким свойством обладают пары
растворителей, кипящих около 80 °C и ниже: бензола,
четыреххлористого углерода, диэтилового эфира и др.
Таблица 4. Степень утяжеления воздуха насыщенными парами
некоторых жидкостей при 20 ° С
Жидкость Молеку- лярная масса Темпера- тура ки- пения, °C Давление насыщен- ного пара, NTM рт. ст. Концент- рация в воздухе, мг/л Степень утяжеле- ния воз- духа, %
Диэтиловый эфир 74,12 35,6 442,0 1795 90
Сероуглерод 76,14 46,3 292,0 1200 63
Хлороформ 119,37 61,2 159,6 • 1080 65
Четыреххлористый 15331 763 91,0 764 51
углерод Бензол 78,12 80J 75,1 320 17
Хлорбензол 112,50 132,1 8,8 53 3
Уксусный анТид- 102,09 140,0 - 2,7 15 0,9
рид Анилин 93,13 184,4 0,4 2;0 0,5 -
Нитробензол 123,11 210,9 0,26 1,7 0,3
Ртуть ' 200,59 356,9 0,0012 0,0143 0,1 .
При необходимости расчета степени утяжеления
воздуха G (в %) парами какой-либо жидкости можно
воспользоваться следующей приближенной формулой:
л_ ( [(760-ри)-29 + рнЛ41 273 Г
I 1,205-760-22,4-293 J ’
где рн — давление насыщенного пара жидкости при 293 К, мм рт. ст.;
М — молекулярная масса жидкости.
Проведение процессов, связанных с нагреванием
ЛВЖ {перегонка, перекристаллизация, реакции в кипя-
щих органических растворителях). При проведении этих
процессов следует. пользоваться эффективными водя-
ными холодильниками.
При использовании ЛВЖ в качестве раствори-
телей для п е р е к р и с т а л л и з а ц-и и растворение
веществ производят в колбе с обратным холодильником,
используя в случае необходимости механическое пере-
мешивание (рис. 39). Применение для этих целей хими-
ческих стаканов, прикрытых часовым стеклом или чаш-
кой Петри,— часто встречающаяся грубая ошибка.
При выборе растворителя для перекристаллизации
предпочтение следует отдавать растворителям с более
высокой температурой кипения или негорючим.
Горячее фильтрование насыщенного рас-
Рис. 39. Установка для перекристал-
лизации вещества из органического
растворителя:
7 — обогревающая баня; 2 — растворитель
с растворяемым веществом; 3 — капельная
воронка с растворителем; 4 — направ-
ляющие тефлоновые втулки на валу ме-
шалки
; и опасная операция, Для выпол-
нения которой необходим неко-
торый опыт и предельная акку-
ратность. Для предотвраще-
ния свободного испарения рас-
творителя можно рекомендо-
вать замкнутую установку для
горячего фильтрования с по-
гружной обратной воронкой
1 (рис. 40). Передавливание рас-
твора осуществляется неболь-
шим избыточным давлением
воздуха или инертного газа из
резиновой камеры. Приспособ-
ления для горячего фильтро-
вания, в которых не предусмотрена защита горячего
.растворителя от испарения, пригодны для фильтрова-
ния водных растворов, но не ЛВЖ.
Перекристаллизация при комнатной или пониженной
температуре дает возможность избежать сложной опе-
рации горячего фильтрования. Насыщенный раствор
подлежащего перекристаллизации вещества в органи-
ческом растворителе готовят либо без нагревания, либо
(для ускорения процесса) нагревают, но значительно
ниже температуры кипения растворителя. Отфильтро-
вывание механических примесей или обработку актив-
ным углем проводят при комнатной температуре, что
не только гораздо безопаснее, но и проще. Для выде-
ления кристаллов к раствору приливают заранее
подобранный второй растворитель, в котором очища-
емое соединение нерастворимо, а примеси растворя-
ются, по возможности, хорошо. Разумеется, приливае-
мый растворитель должен смешиваться с основным во
всех соотношениях. Так, из спиртовых и ацетоновых
оастворов часто удается выделить вещество водой,
форме — петролейным эфиром. Подходящие пары рас-
творителей «подбирают' с помощью пробирочных опытов.
Следует иметь в виду, что если второй растворитель
прилить быстро, в один прием, вещество выпадает
в виде мути или очень мелких кристаллов, которые,
обладая большой суммарной поверхностью, в значи-
тельной степени адсорбируют загрязнения. Поэтому
такой прием, называемый осаждением, приводит к
получению более грязного, по сравнению с кристалли-
зацией, продукта.
Чтобы получить кристаллы нужного размера,
растворитель добавляют по каплям из капельной ворон-
ки при постоянном перемешивании массы , с помощью
электромотора. В зависимости от количества раствора
время операции составляет от нескольких десятков
минут до нескольких часов. По мере выпадения кристал-
лов их можно при желании отфильтровать, а затем
продолжать процесс, получая таким образом фракции
вещества различной степени чистоты.
В случае, если основной растворитель образует при
комнатной температуре насыщенный раствор низкой
концентрации (в пределах 5—10%), кристаллизацию
можно провести путем испарения части растворителя
под вакуумом без нагревания. Необходимое условие
получения чистых кристаллов — непрерывное переме-
Рис. 40,- Приспособление для горячего фильтрования раствора под
давлением газа:
/ — воронка для обратного фильтрования с пористым стеклянным фильтром;
2— резиновая груша для создания избыточного давления; 3 — крепление
пробок в горлах колбы; 4 — колба для сбора фильтрата
шивание в процессе испарения. Особенно удобен для
этих целей ротационный испаритель.' Выпаявшие кри-
сталлы можно переодически отфильтровывать и повто-
рять упаривание маточного раствора. Последняя
порция кристаллов при этом оказывается наименее чи-
стой. Дополнительное преимущество такого способа —
возможность регенерации большей части растворителя.
Описанный способы перекристаллизации не только
менее опасны, но и во многих случаях позволяют
добиться гораздо более высокой степени очистки, так
как процесс выделения кристаллов можно контроли-
ровать.
Пожаровзрывоопасные концентрации паров ЛВЖ
могут возникнуть также при сушке на воздухе или
в сушильном шкафу больших количеств веществ после
перекристаллизации из органических растворителей.
Проведение процесса сушки в эксикаторе или вакуум-
сущильном шкафу позволяет избежать этой опасности.
По той же причине нельзя производить упаривание-Ор-
ганических растворителей в открытых сосудах. Упари-
вание под вакуумом с обязательной конденсацией па-
ров на установке для перегонки веществ (см. рис 42)
или на ротационном испарителе не только безопаснее,
но и экономичнее.
Хранение и проливы ЛВЖ- Пары ЛВЖ могут по-
падать в атмосферу при несоблюдении темпе-
ратурных режимов хранения или при
хранении их в негерметично закрытой
таре. Концентрация паров ЛВЖ в воздушном прост-
ранстве внутри тары всегда выше верхнего концентра-
ционного предела воспламенения (ВКПВ) для жидко-
стей I разряда и выше и близка к ВКПВ для жидкостей
II разряда. При выводе из горловины через неплот-
ности в укупорке пары разбавляются воздухом, и в
некотором объеме рядом с емкостью образуется зона
взрывоопасных концентраций. Поскольку пары этих
жидкостей тяжелее воздуха, при отсутствии вентиляции
они могут скапливаться в нижних частях складских
помещений, что создает условия для длительного со-
хранения опасной обстановки. Поэтому следует строго
соблюдать нормы и. режимы хранения ЛВЖ, не допу-
ская размещения их запасов в подвальных невентили-
В лабораторных помещениях не допускается хране-
ние даже небольших количеств ЛВЖ. с температурой
кипения ниже 50 °C (пентан, сероуглерод, диэтиловый
эфир). В конце рабочего дня остатки таких раствори-
телей следует вынести в специальное холодное помеще -
ние (см. разд. 1.4). Хранение прочих ЛВЖ, в соответ-
ствии с нормами, утвержденными руководителем
организации, допускается в толстостенных бутылках
вместимостью не более 1 л, снабженных герметичными
пробками. Бутылки с ЛВЖ помещают в специальные
металлические ящики, установленные вдали от источни-
ков тепла. Запрещается выливать отходы ЛВЖ в кана-
лизацию.
Особую опасность представляет пролив Л В Ж в
лабораторных помещениях. Хотя полностью предотвра-
тить возможность пролива по неловкости невозможно,
следует принимать меры, чтобы свести вероятность
пролива к минимуму и ограничить количество жидкости,
которое может пролиться.
В лабораторию жидкости следует доставлять в плот-
но закрытых бутылках вместимостью не более 1 л,
помещенных в специальную металлическую корзину
с ручками. Расфасовку ЛВЖ из больших бутылей
производят в специально оборудованных подсобных
помещениях (см. разд'. 1.4) . Под приборы, содержа-
щие более 0,5 л ЛВЖ, необходимо помещать кювету,
чтобы в случае аварии ограничить площадь растека-
ния жидкости. При необходимости хранения ЛВЖ в
тонкостенных емкостях (ампулы, сосуды Шленка) их
следует помещать в металлические контейнеры или
фарфоровые стаканы, заполненные на 4—5 см песком
или асбестовой крошкой. .
Одной из причин разрушения стеклянной тары
могут послужить температурные колебания окружа-
ющей среды. Необходимо строго следить, чтобы емкости
с ЛВЖ не оказались рядом с нагретыми предметами и
не освещались прямыми лучами солнца. При темпера-
туре 58 °C внутри герметично закрытой емкости с пента-
ном создается давление, в 2 раза превышающее атмос-
ферное, что может вызвать разрушение стеклянных
бутылок, имеющих механические повреждения. Для
этилового эфира такое же избыточное давление дости-
гается при 56 °C, для метилформиата — при 51,9 °C,
для трихлорфторметана— при 44,1 °C, для эгил-
амина — при 35,7 °C. ” ' •
Гораздо более высокие давления развиваются при
повышении температуры в тех случаях, когда тара
заполнена жидкостью полностью, без воздушного
пространства. Расчет показывает, что для разрушения
даже неповрежденных стеклянных бутылей, заполнен-
ных органическими растворителями «под пробку», до-
статочно повышения температуры всего на 5—10 °C.
Для предотвращения подобных явлений при расфасовке
жидкостей тару не доливают примерно на 10%.
При замерзании органических жидкостей в стек-
лянных бутылках, как правило, не происходит их
разрушения. Вода и водные растворы в процессе за-
мерзания расширяются и разрушают даже очень проч-
ную тару. Аварии подобного рода особенно опасны тем,
что пролив жидкости, может остаться долгое время неза-
меченным, в результате чего образуется значительный
объем взрывоопасной смеси, как это произошло в опи-
санном ниже случае.
^Рабочий ночной смены в цехе химического завода почувствовал
сильный запах бензола. Удалось установить, что источник запаха
, находится в одном из помещений заводской лаборатории, располо-
женной этажом выше. Начальник смены вместе с работ-
ником охраны вскрыли лабораторную комнату, чтобы обнаружить
й ликвидировать причину утечки бензола. Пытаясь включить осве-
щение, они ошибочно включили силовой рубильник. В тот же момент
в комнате возник пожар, огонь охватил вытяжной шкаф. Несмотря на
оперативные действия по-ликвидации пожара, площадь горения
стала быстро увеличиваться, и вскоре пламя распространилось на
''часть помещения. В результате пострадала большая часть мебели
и оборудования.
В ходе анализа происшествия выяснилось следующее. Работ-
ники лаборатории в конце рабочего дня принесли в комнату бутыль
с замерзшим бензолом вместимостью 20 л для оттаивания. Бутыль
хранилась на складе в плетеной корзине; в той же корзине она
была принесена в лабораторию и поставлена в вытяжной шкаф.
Поскольку во время тушения пожара бутыль разбилась, причину
ее повреждения, вызвавшего вытекание бензола, удалось установите
только путем сопоставления фактов. Бензол, хранившийся в бутыли,
представлял собой отгон водного азеотропа, полученного в цехе. По
технологическому журналу удалось установить, что отгон содержал
до 7% воды. При хранении образовался слой воды толщиной 4—5 см.
При понижении температуры замерз вначале бензольный слой. По-
скольку бутыль была заполнена почти доверху (верхняя, коническая
часть бутыли, как показали работники лаборатории, была заполнена
на половину высоты), при замерзании нижнего водного слоя за счет
---------- num ап noun пно. Так как бутыль стояла в корзине,
лаборанты не заметили трещины. К моменту возникновения пожара
успела оттаять и вытечь только часть бензола. Оставшаяся часть
растаяла уже под действием пламени, что и вызвало усиление
пожара.
Воспламенение паров бензола, как показала экспертиза прои-
зошло от искры при срабатывании реле сушильного шкафа — бутыль
стояла рядом с ним. Сушильный шкаф большой мощности был
подключен к распределительному щиту. Т улб лер £ еть» в момент
происшествия находился в положении <Вкл». Поэтому при' включе-
нии общего рубильника сушильный шкаф оказался включенным.
Гораздо труднее оказалось определить степень виновности
каждого из участников происшествия. Практика оттаивания бензола
в лабораторном помещении была вызвана необходимостью: склад
ЛВЖ не отапливался, и в зимнее время бензол перед расфасовкой
приходилось размораживать. Специального помещения для этой
цёли на заводе не было. Прежде такие операции неоднократно
роводйлись с ведома отдела техники безопасности. Правда, отгон
водного азеотропа бензола использовался в лаборатории впервые.
С другой стороны, не существует каких-либо правил, запрещающих
применение регенерированных растворителей. Действия начальника
смены были признаны правильными. Ошибочное включение сило-
вого рубильника вряд ли можно поставить ему в вину, так как он не
был знаком с расположением выключателей в комнате и действовал
в темноте.
Одной из причин разрушения тары явилось -слишком большое
количество растворителя в бутыли. Если бы была заполнена только
цилиндрическая часть, при замерзании водного слоя масса бензола
поднялась бы вверх. Но аппаратчик, заполнявший бутыль, не мог
предвидеть, что присутствие водного слоя приведет к таким послед-
£гвиям. Чистын бензол при том же уровне не разрушает бутыль во
время замерзания.
Характерно, что вскоре после происшествия в цехеб ыл оборудо'-
ван отапливаемый склад ЛВЖ.
При случайном проливе ЛВЖ необходимо принять
меры для ликвидации аварийной ситуации в зависи-
мости от конкретных обстоятельств.
При проливе значительных количеств
ЛВЖ (более 1 л) следует прежде всего устранить
возможность воспламенения паров—обесточить ра-
ботающее электрооборудование общим рубильником,
погасить газовые горелки и спиртовки. В зоне вероят-
ных пожаровзрывоопасных концентрации паров нельзя
выключать электроприборы с помощью тумблеров или
выдергивания вилки из розетки: в момент прерывания
электрической цепи образуется искра, которая может
явиться источником зажигания.
Следует помнить, что пары многих органических
растворителей весьма токсичны. При проливе за счет
большой поверхности испарения быстро создаются
высокие концентрации, представляющие опасность для
здоровья и~ даже для жизни. В некоторых случаях
острые отравления могут возникнуть после 5—10 ми-
нут пребывания в отравленной атмосфере или даже
после нескольких вдохов, Поэтому ликвидацию про-
лива значительных количеств токсичных жидкостей
необходимо осуществлять в противогазе. Лица, не
участвующие в уборке, должны покинуть помещение.
Значительные количества пролитой ЛВЖ, если
позволяют обстоятельства, рекомендуется убирать с
помощью водоструйного насоса, засасывая жидкость
в склянку подобно тому, как это делается при сборе
пролитой ртути (см. рис. 92). Остатки ЛВЖ, которые
не удается собрать водоструйным насосом, а также
небольшие проливы засыпают фильтроперлитовым по-
рошком, мелкими сухими древесными опилками, песком
(см. разд. 3.3). После полного впитывания, жидкости
массу собирают пластмассовым совком в ведро и выно-
сят в безопасное место для сжигания.
Предотвращение возможности воспламенения
Источниками зажигания паровоздушной смеси
могут служить не только открытое пламя и сильно
нагретые предметы. Пары ЛВЖ могут воспламеняться
также от искр, возникающих при работе исправного
электрооборудования, в том числе электромоторов, реле
и т. д., от искр, образующихся при падении металлических
предметов. Другие источники воспламенения — теплота
химических реакций, контакт с каталитически актив-
ными материалами, с сильными окислителями. В опре-
деленных условиях источниками воспламенения могут
быть искры, возникающие в результате накопления
статического электричества.
Поэтому любые работы с ЛВЖ, при которых в
окружающее пространство могут выделяться горючие
пары, следует проводить при выключенных горелках,
электрических приборах и потенциальных источниках
зажигания. Чтобы избежать случайного применения
пламени или электричества в опасном соседстве с ЛВЖ,
следует перед началом работы с пожароопасными ве-
ществами поставить об этом в известность всех рабо-
тающих в данном помещении.
Примерами работ, при которых возможно выделение
горючих паров в атмосферу, могут служить экстра-
гирование веществ с помощью делительных воронок,
тонкослойная и бумажная хроматография, работы
связанные с необходимостью переливания ЛВЖ, и др
Нагревание -ЛВЖ можно производить только в при-
борах и установках, обеспечивающих полную конденса-
цию образующихся паров. В качестве нагревательных
приборов нельзя использовать электроплитки с откры-
той спиралью, а также открытое пламя. При необходи-
мости нагревания ЛВЖ, относящихся к I разряду,
особенно диэтилового эфира и сероуглерода, следует
либо использовать предварительно нагретые в другом
месте жидкостные бани, либо применять бани с по-
гружным нагревательным элементом (см. рис. 21).
9.3. ПЕРОКСИДЫ В ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЯХ [59|
Образование пероксидов
Скорость образования пероксидов, а также их ко-
личество сильно колеблются и зависят от ряда факто -
ров, которые еще недостаточно изучены.'Однако не
подлежит сомнению, что основные факторы, влияющие
на образование пероксидов, это природа растворителя,
наличие ингибиторов и условия хранения.
Привода растворителя. При контакте с кислородом
воздуха при комнатной температуре пероксиды могут
образовываться в веществах, содержащих следующие
функциональные группы/. , •
Функциональные
группы
Вещества
Ацетали, эфиры, гетероциклические соеди-
нения
Производные декагидрона фгалина, соедине-
ния, содержащие изопроцильную группи-
ровку
-Аллильны’е соединения
Функциональные
группы
Вещества
Галогеналкены (X = галоген)
Другие винильные соединения, в том числе
терпены, тетрагидронафталин, акрилаты, мет-
акрилаты, виниловые эфиры
Ьинилацетилепы
Диены
Производные тетрагидронафталина, стирола
Альдегиды
Производные мочевины, N-алкиламиды, лак-
тамы
Склонность к образованию пероксидов неодинакова
у различных групп соединений. Так, альдегиды и амиды
образуют их очень легко, но они быстро разлагаются,
и их концентрация не достигает опасного уровня. Ис-
ключительно велика способность образовывать перок-
сиды у таких соединений, как диизопропиловый эфир,
дивинилацетилен, винилиденхлорид. В диизопропило-
вом эфире’наличие пероксидов при контакте с воздухом
обнаруживается уже через несколько часов после аб-
солютирования и перегонки, в тетрагидрофуране —
через 3 дня хранения, а в диэтиловом эфире — через
8 дней. По способности реагировать с кислородом
воздуха сравнимы с тетрагидрофураном и диэтиловым
эфиром диоксан, ацеталь, диметиловый эфир этилен-
гликоля (глим), виниловые эфиры, дициклопентадиен,
диацетилен, метилацетилен, декагидронафталин (де-
калин), тетрагидронафталин (тетралин), циклогексан,
лиметиловый эсЬио диэтиленгликоля (диглим).
Наличие антиоксидантов (ингибиторов окисления).
Поступающие в продажу растворители и реактивы,
способные образовывать пероксиды, содержат антиок-
сидант, предотвращающий образование и накопление
пероксидов в процессе хранения в закрытых бутылках
в течение гарантийного срока. Однако после длитель-
ного хранения растворителя проверка на присутствие
пероксидов является обязательной. Следует помнить,
что антиоксидант лишь увеличивает индукционный
период до начала окисления.
В качестве ингибиторов окисления для простых
эфиров рекомендуются добавки либо N-бензил-п-ами-
нофенола в количестве 15 мг на 1 *кг растворителя,
либо дизтилентриамина, триэтилентетрамина или тетра-
этиленпентамина в количестве 50 г на 1 кг растворителя.
Диэтиловый эфир обычно стабилизируют пирогалло-
лом, добавляемым в количествах от 1 до 50—200 мг на
1 кг растворителя. Ингибирующим действием в коли-
чествах 0,05 мг на 1 кг эфира обладает и диэтилдитио-
карбамат натрия, роль которого, по-видимому, за-
ключается в дезактивировании следов металлов,
катализирующих окисление.
Образование пероксидов резко замедляется или
полностью прекращается при контакте растворителя с
медной сеткой. Наличие воды в эфире замедляет, хотя
и не предотвращает полностью образование пероксида.
Абсолютный диэтиловыи эф1р при прочих равных уело
виях окисляется значительно быстрее,чем эфир,содер-
жащий несколько десятых долей Процента воды.
Очистка растворителей, в том числе обработка
адсорбентами, осушителями, промывка водой, перегон-
ка, приводит к удалению ингибитора. Поэтому после
очистки, если растворитель не используется немедленно,
следует либо вновь стабилизировать его добавкой
соответствующего ингибитора, либо обеспечить условия
хранения, исключающие контакт с воздухом:
Хранение эфиров и других окисляющихся раствори-
телей. Как бы ни была высока способность растворителя
образовывать пероксиды, в отсутствие кислорода
окисления не происходит. При хранении растворителей
на складах в фабричной упаковке необходимо следить
за тем, чтобы пробка (или крышка) не была повре-
ждена.
При необходимости длительного хранения иногда
целесообразно провести дополнительное парафиниро-
вание емкостей с растворителем. В то же время следует
иметь в виду, что парафин и полиэтилен, хотя и в
незначительной степени, но все же проницаемы для
кислорода. Вследствие диффузии кислорода через по-
лиэтиленовые пробки за несколько лет хранения даже
в плотно укупоренных емкостях может накопиться
значительное количество пероксидов. Суточные колеба-
ния температуры в хранилищах способствуют про-
никновению кислорода в бутылки с растворителями.
Днем при повышении температуры пары растворителя
расширяются и всходят через неплотности в пробке. При
понижении температуры в ночные часы происходит
.обратный процесс — засасывание воздуха в бутылку.
При отливании растворителя из емкости, в нее по-
падает сразу значительное количество воздуха, в
результате чего процесс образования пероксидов резко
ускоряется. После многократного вскрывания емкости
можно почти не сомневаться, чуо оставшийся раствори-
тель будет содержать повышенное количество перокси-
дов. По этой причине растворители, склонные к
образованию пероксидов, недопустимо держать в бу-
тылках большой вместимости—10 или 20 л. В большей
степени отвечают требованиям техники безопасности
бутылки вместимостью не более 1 л, например для
диэтилового эфира максимально безопасна расфасовка
в бутылки по 100мл («Эфир для наркоза»), В условиях
химической лаборатории такая расфасовка наиболее
удобна.
В лю бЬм случа е не следует оставлять в бутылке не-
больщое количество легколетучих эфиров. После опоро-
жнения бутылки из-под растворителя, склонного к
окислению, ее необходимо ополоснуть водой.
В литературе описан случай сильного взрыва пустой 2-литровой бу-
тылки из-под диэтилового эфира. Взрыв произошел при попытке
вынуть заклинившуюся притертую пробку. Очевидно, в бутылке оста-
валось небольшое количество эфира, который испарился через не-
плотный шлиф, -в результате чего там сконцентрировался пероксид.
При переворачивании бутылки он, вероятно, попал на шлиф. Причи-
ной взрыва послужило трение при вынимании пробки [59] .
Нагревание и освещение ускоряют процессы окисле-
ния, поэтому растворители, склонные к образованию
пероксидов,.следует хранить в бутылках из темного сте-
кла И по возможности на холоду.
Особое внимание следует уделять хранению абсо-
лютированных и перегнанных растворителей. Если по
каким-либо причинам добавлять антиоксидант в очи-
щенный растворитель недопустимо, лучше всего про-
водить перегонку непосредственно перед использова-
нием растворителя. В тех случаях, когда очищенный
растворитель все же приходится сохранять в течение
более или менее длительного времени, несбходимэ
позаботиться о предотвращении его контакта с кисло-
родом воздуха как в процессе хранения, так и при
отборе части растворителя из емкости.
Наиболее надежная защита от окисления достига-
ется при хранении растворителя в склянке с тщательно
притертой пробкой, смазанной подходящей смазкой,
в атмосфере инертного газа После каждого отливания
растворителя емкость обязательно заново продувают
инертным газом. -
При необходимости многократного отбора неболь-
ших порций абсолютированного растворителя рекомен-
дуется хранить его в сосуде Шленка в атмосфере сухого
азота или аргона (рис. 58). Чтобы избежать перели-
вания растворителя на воздухе, перегонку производят
непосредственно в сосуд Шленка, из которого затем
вытесняют воздух инертным газом. При отборе раство-
рителя необходимое его количество выдавливают
через боковой градуированный отвод током инертного
газа.
Обнаружение пероксидов
Прежде чем приступить к перегонке эфира’ или
другого способного окисляться растворителя, следует
убедиться в отсутствии в нем пероксидных соединений.
Проведение теста на наличие пероксидов обязательно
перед использованием растворителя для экстракции
или других целей, если в дальнейшем предполагается
его упаривание, а также при работе с соединениями,
способными вступать в реакции по радикальному
механизму.
Рекомендуются следующие методы быстрого обна-
ружения пероксидов в жидкостях.
1. В 50 мл 18% НС1 растворяют 9 г FeSCh-THjO, добавляют
100—200 мг порошка Zn и 5 г NaNCS. После исчезновения красного
окрашивания добавляют еще 12 г NaSlCS и декантируют раствор
с непрореагировавшего Zn в склянку с притертой пробкой. Затем
к 1 мл реагента в пробирке из бесцветного стекла добавляют 1 каплю
анализируемого растворителя/Появление красного окрашивания ука-
зывает на наличие пероксидов. Предел чувствительности метода —
0,001 % пероксида.
2. В закрытой пробирке встряхивают-в течение 1 мин 10 мл эфира
и 1 мл свежеприготовленного 10% раствора КГ. При рассматри-
вании на фоне белого экрана не должно быть заметно окрашивания.
Появление желтого окрашивания эфирного слоя указывает на
наличие пероксидов. Предел чувствительности метода — 0,005 %
пероксида.
3. В 1 мл ледяной СНзСООН растворяют около 100 мг Nal или
KI. К раствору добавляют 1 мл анализируемой жидкости. По интен-
сивности окраски — от желтой до коричневой — приблизительно
оценивают количество пероксидов. В отсутствие пероксидов окраска
не появляется.
4. В 100 мл дистиллированной воды растворяют 50 мг (TiSO*)?
и добавляют 1 мл концентрированной H2SO4. Затем 5 мл анализи-
руемой жидкости встряхивают с- 2—3 мл приготовленного раствора.
Появление желтой окраски указывает на присутствие пероксидов.
5. К 1 мл воды, содержащей 1 мг №гСг20т н 1 каплю разбавлен-
ной H2SO4, добавляют 2—3 мл анализируемой жидкости.. При
» наличии пероксидов органический слой приобретает голубую окраску
1ион перхромата). Метод пригоден для определения пероксидов
в жидкостях, нерастворимых в воде.
Удаление пероксидов
Адсорбция оксидом алюминия. Хорошим адсорбен-
том для удаления пероксидов'из органических раство-
рителей служит активированный оксид алюминия.
Имеющийся в продаже оксид алюминия для хромато-
графии первой или второй степени активности пригоден
для использования без дополнительного прокаливания .
Если необходимо активировать оксид алюминия, его
прокаливают в течение 6 ч при 300—400°С.
Для удаления пероксидов растворитель выдержи-
вают в течение суток над оксидом алюминия. Примене-
ние перемешивания позволяет сократить время обра-
ботки до 1 — 1,5 ч. Еще быстрее можно освободиться
от пероксида, пропустив растворитель через стеклянную
колонку, заполненную оксидом алюминия.
Оксид алюминия не разрушает, а лишь адсорбирует
пероксиды, поэтому сразу после обработки раствори-
теля следует, не дожидаясь высыхания адсорбента,
чалить его 5 °/п оаствором FeSO^. Можно элюировать
адсорбированный пероксид горячей водой или метано-
лом.
После обработки следует убедиться в отсутствии
пероксида в растворителе, повторив один из предложен-
ных выше тестов.
Метод пригоден для извлечения пероксидов из лю-
бых растворителей, в том числе смешивающихся с во-
дой, например диоксана. Одновременно происходит
осушка и очистка растворителей, особенно от примесей
кислотного характера.
Обработка ионообменной смолой. Это простой и на-
дежный метод удаления пероксидов из эфиров и других
растворителей высокой чистоты без перегонки и потери
растворителя. Так, в эксперименте с помощью колонки
диаметром 10 мм, содержащей 4 г анионообменной
смолы Dowex-1, полностью удалили пероксид из 2-лит-
ровой бутыли с диэтиловым эфиром, предварительно
содержавшимся при доступе воздуха в течение 3 ме-
сяцев.
Обработка солями металлов. Если сухой эфир, со-
держащий некоторое количество пероксидов, необходи-
мо подвергнуть перегонке, в перегонную колбу добав-
ляют либо хлорид меди C112CI2 или олова SnCU в коли-
честве 5 г на 1 л эфира, либо гидрохинон в количестве
1 г на 1 л эфира. »
Экстракция концентрированным раствором щелочи.
Этим методом могут быть экстрагированы пероксиды из
эфиров, нерастворимых или малорастворимых.в воде.
Так, при перемешивании в течение 0,5 ч 1 об. ч. 23%
NaOH с 10 об ч диэтилового эфира пероксиды пол
ностью гидролизуются. Следует иметь в виду, что
некоторые пероксиды, например ди-трет-бутилпероксид,
устойчивы к гидролизу.
Обработка . водными растворами неорганический
восстановителей. Этот способ позволяет быстро удалить
пероксиды из эфиров, не смешивающихся с водой.
Наибольшее распространение получили растворы суль-
фата железа(Ц), метабисульфита натрия ЛЧагЭгОб,
сульфида натрия. Сульфат железа(П) используют в
виде 30%-го раствора в количестве 10—15 мл на
1 л эфира. Пероксиды полностью удаляются при встря-
хивании эфира с раствором восстановителя в дели-
тельной врронке в течение 3—5 мин.
Примечание. Обработка гранулированной щелочью в
твердом виде, как правило, не приводит к удалению пероксида даже
при кипячении растворителя. Распространенное мнение, что в
хранящемся над гранулированной щелочью растворителе не .обра-
зуются пероксиды, ошибочно.
10. Перегонка
10.1. ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ
Перегонка — способ разделения или очистки ве-
ществ, основанный на различии температур кипения.
Перегонка широко применяется в лабораторной прак-
тике для очистки растворителей и реагентов, для
выделения продуктов реакций, В то же время перегонка
связана с рядом потенциально опасных факторов,
действующих чаще всего в сочетании друг с другом.
К числу таких факторов относятся использование
хрупкой стеклянной аппаратуры, электрического или
газового обогрева, иногда значительных количеств ГЖ
или ЛВЖ, создание в аппарате разрежения (при ва-
куумной перегонке) или небольшого избыточного
давления (при перегонке с паром) и др.
10.2. ПРОСТАЯ ПЕРЕГОНКА
Традиционная установка для перегонки жидкостей
при атмосферном давлении изображена на рис. 41. Без-
опасность работы обеспечивается соблюдением следу-
ющих правил сборки установки (вдополнение
к общим правилам безопасности при работе со стеклян-
ными приборами, приведенным в разд. 43):
1. Перегонную колбу выбирают с таким расчётом,
чтобы перегоняемая жидкость занимала не более 2/з ее
объема. В противном случае при интенсивном кипении
возможен выброс горячей жидкости из колбы в прием-
ный сосуд, и, как следствие, попадание ее паров в
атмосферу. t
2. Холодильники с водяным охлаждением применяют
для перегонки жидкостей, кипящих при температуре
не выше 140—150°С. Более высококипящие вещества
перегоняют с использованием воздушных холодильни-
ков: водяной холодильник в этом случае может треснуть
иа-ая большого пеоепада темпеоатув.
3. Для обогрева перегонной колбы следует исполь-
зовать жидкостные бани. Меры, предосторожности при
ргб оте с жидкостными б анями приведены в разд.6 3 .
Применять песчаные бани при перегонке жидкостей
не рекомендуется, поскольку они не обеспечивают
равномерный и регулируемый обогрев колбы. Обо-
гревать кол (у непосредственно электроплиткой или га-
зовой горелкой опасно, так как из-за большого перепада
температур колба может треснуть. Не следует заполнять
баню жидким теплоносителем до самых краев; свобод-
Рис. 41. Установка для простой перегонки:
/ — перегонная колба; 2 — насадка Вюрца; 3 — водяной холодильник
(Либиха); 4 — алонж с отводом; 5 — приемный сосуд; 6 — хлоркальцие-
вая трубка; 7 и 8 — резиновые шланги для подачи и слива охлаждающей
воды; 9 — жидкостная баня; 10 — электроплитка с закрытым нагреватель-
ным элементом; 11 — кипелкн; /У й 13 — термометры для контроля тем-
пературы жидкостной бани н паров перегоняемой жидкости; 14 — асбесто-
вая теплоизоляция; /5— стальные пружинки или резиновые колечки для
укрепления шлифов; 16 — держатели (лапки); 17 — кольцо, поддерживаю-
щее приемный сосуя , 18 —подъемный-столик подставка ,19 — а редвиж-
иая монтажная рама, изготовленная из двух штативов
ный объем должен быть достаточным для того, чтобы
в случае поломки колбы перегоняемая жидкость не
переполнила баню.
Чтобы облегчить-регулировку и поддерживать не-
обходимую температуру бани,' обогревательный при-
бор включают в сеть через ЛАТР или пользуются
контактным термометром и реле.
4. При перегонке растворителей над натрием, гидри-
дами и другими осушителями, бурно взаимодейству-
ющими с водой, нельзя использовать водяную баню.
5. Установку закрепляют на штативах таким обра-
зом, чтобы при необходимости быстро прекратить обо-
грев можно было опустить обогревающую баню, а не
поднимать перегонную колбу.
Перед началом и в ходе перегонки нужно принимать
следующие м е р ы предосторожности.
1. Перегоняемую жидкость заливают в колбу только
после полной сборки установки и проверки надежности
ее крепления. Чтобы залить жидкость в колбу, выни-
мают термометр и вставляют воронйу, конец которой
опущен ниже отводной трубки.
2. Перед началом нагревания в колбу помещают
несколько «кипелок.» — маленьких осколков фарфоро-
вой посуды, кусочков кирпича или гранул цеолита.
При нагревании жидкости они выделяют пузырьки
воздуха, которые Становятся центрами кипения и
обеспечивают равномерное кипение без толчков и
местных перегревов. Проведение перегонки без кипелок
опасно. Иногда при длительной перегонке кипелки пере-
стают действовать. Нельзя добавлять свежие кипелки
в кипящую жидкость. При этом неизбежно происходит
бурное ее вскипание и выброс из колбы. Сперва необхо-
димо опустить нагревательную баню и дать возмож-
ность жидкости охладиться на несколько градусов
ниже температуры ее кипения. После добавления све-
жих кипелок можно возобновлять нагревание и про-
должать перегонку.
Приведенный ниже пример показывает, насколько
серьезными могут быть последствия внезапного бурного
вскипания перегретой жидкости.
Опытная лаборантка М. по поручению руководителя готовила
раствор полимера в безводной муравьиной кислоте. Операция прово-
дилась в конической плоскодонной колбе с обратным холодильником
при перемешивании магнитной мешалкой. Через 5—10 мин после
начала кипения муравьиной кислоты М. подошла к установке и про- *
тянула к ней руки, «чтобы что-то поправить». В этот момент массу
внезапно выбросило из колбы через обратный холодильник. Обе
кисти пострадавшей оказались облиты горячим раствором. Действуя
автоматически, лаборантка сунула руки под струю воды. Растворен-
ный полимер скоагулировал и осел на руках в виде липкой пленки.
Снять пленку полимера не удалось. М. от испуга потеряла сознание.
Вскоре ей была оказана квалифицированная медицинская помощь,
однако ожоги оказались тяжелыми и потребовали пересадки кожи
и длительного лечения.
Комиссия, созданная для расследования происшествия, оказалась
в затруднительном положении. Пострадавшая утверждала, что она
не притрагивалась к установке перед выбросом массы, а только
протянула к ней руки. Анализ остатков раствора показал, что он не
содержал ничего, что бы могло вызвать необычное течение процесса.
Ранее подобная операция проводилась неоднократно, причем
никаких побочных "явлений не наблюдалось. Каких-либо нарушений
техники безопасности обнаружено не было.
Тем не менее в вину пострадавшей было поставлено нарушение
пункта правил работы с ЛВЖ, который в действующей инструкции
формулировался следующим образом: «Нагрев и перегонку ЛВЖ
следует проводить... на предварительно нагретых банях, заполненных
соответствующим теплоносителем» [38, п. 3.1.7].
За Нарушение правил техники безопасности сотрудник, выдавший
задание лаборантке, получил административное взыскание.
Абсурдность обвинения и отсутствие'причинной связи между спо-
собом нагревания колбы н выбросом реакционной массы в данном
случае очевидны. Фактически грубого нарушения в-рассматриваемом
случае допущено не было. Электроплитка в конструкции магнитной
мешалки предназначена именно для подогрева жидкости; ее мощ-
ность 200 Вт, нагревательный элемент закрытого типа.
После тщательного анализа несчастного случая удалось
выяснить, что когда пострадавшая подошла к установке, магнитная
мешалка не работала. М. машинально пошевелила тумблер пере-
ключателя скорости, после чего и произошел выброс массы. При
иеработаю шей мешалке в массе отсутствовали центры кипения и жид-
кость оказалась перегретой. Когда М. пошевелила тумблер, мешалка
заработала, в результате чего перегретая жидкость бурно вскипела.
Кипелки в данном случае не применялись, поскольку при рабо-
тающей мешалке кипение происходило равномерно и без толчков..
Последующее экспериментальное воспроизведение условий
происшествия полностью подтвердило это предположение. Дополни-
тельно удалось выяснить,'что даже применение кипелок в данном
случае не повлияло бы на исход. В эксперименте при отключении
мешалки в начальной стадии растворения на дне колбы скапливался '
более концентрированный раствор полимера и даже его расплав,
который блокировал действие кипелок.
Приведенный пример с очевидностью доказывает, что никакие
инструкции не могут охватить всех конкретных ситуаций, встреча-
ющихся на практике. Строгое соблюдение правил техники безопасно-
сти лишь уменьшает опасность, но не исключает ее полностью.
Дополнительной гарантией безаварийной работы может служить
предельное внимание. Если бы М., прежде чем возобновить
работу мешалки, проанализировала ситуацию, она, возможно,
сообразила бы, что массу сперва следует охладить.
Ошибка пострадавшей, впрочем вполне объяснимая, заключа-
лась также в шаблонности действий в экстремальной ситуации. Она
попыталась смыть раствор полимера струей воды, хотя прекрасно
знала его свойства и сама неоднократно осаждала полимер из рас-
твора водой. Следовало, конечно, сперва обтереть руки тряпкой,
в крайнем случае полами халата, и лишь затем использовать воду.
3. Нагревание бани начинают после завершения всех
подготовительных операций, в том числе пуска воды
в рубашку холодильника.
4. ' Необходимо следить за температурой бани, не
допуская ее перегрева. Рабочая температура бани
должна превышать температуру кипения перегоняемой
жидкости примерно на 20—30°С. Эта разница может
быть немного больше или меньше в зависимости от
желаемой скорости перегонки, летучести,, температуры
кипения, высоты подъема паров перегоняемой жид-
кости и других факторов. . .
5. Необходимо постоянно следить за работой холо-
дильника. В случае, если в холодильнике происходит
неполная конденсация паров, о чем свидетельствует
нагревание фбрштоса холодильника и алонжа, следует
немедленно уменьшить интенсивность кипения, слегка
опустив баню или добавив в нее немного холодного
теплоносителя. Особенно опасно внезапное прекраще-
ние подачи воды в холодильник вледствие снижения
напора воды в сети или перегиба резинового шланга.
В этом случае пары перегоняемой жидкости в большом
количестве попадают в атмосферу.
6. Если в ходе перегонки появляется необходимость
в замене приемного сосуда, то, во избежание попадания
паров перегоняемой жидкости в атмосферу, следует
прекратить обогрев и дождаться прекращения кипения.
7. Разборку установки производят только после
полного ее охлаждения.
Традиционная установка для перегонки не является
единственно возможной. С точки зрения техники без-
опасности в некоторых отношениях предпочтительна
установка, изображенная на рис. 42. Благодаря боль-
шей компактности она может быть закреплена на одном
штативе вместо двух. Это обстоятельство дает возмож-
ность быстро убрать или передвинуть установку вместе
Со штативом, что особенно ценно в аварийных ситуаци-
ях. Вертикальное расположение холодильника, во-
первых, упрощает сборку и разборку установки, что
уменьшает возможность поломки стеклянных деталей,
во-вторых, позволяет использовать вместо холодиль-
ников Либиха более эффективные, например шарико-
вые или со змеевиковым охлаждением; при перегонке
нйзкокипящих жидкостей это уменьшает вероятность
попадания их паров в атмосферу..
Автором предложена [18] специальная насадка для
сборки установок с вертикальным расположением
холодильника (рис. 43). Если форштос холодильника
Рис. 42. Установка для простой перегонки с вертикальным распо-
ложением холодильника:
/ — перегонная колба с отводом (колба Вюрца); 2—переход,i двумя
горловинами; 3 — холодильник со змеевиковым охлаждением (Димрота);
4 — держатели, (лапки); 5 — приемная колба; 6 — хлоркальциевая -трубка
(при перегонке «абсолютных» растворителей)
Рис. 43. Применение специальной насадки в установке для простой
перегонки;
/ — специальная насадка; 2 — обратный холодильник; 3 — приемная кол-
ба; а — положение форштоса холодильника, при котором конденсат возвра-
щается обратно в перегонную колбу; 6 — положение форштоса при пере-
гонке
Рис. 44. Универсальная насадка для перегонки
1 — насадка; 2 — отвод для периодического отбора
конденсата (может быть выполнен со шлифом); 3 —
трехходовой кран; 4 — перегонная колба; 5—холо«
ди ль ни к Димрота
в нижней части срезан под углом
45°, "то насадка позволяет, не разби-
рая прибор, переходить от кипячения
смеси с обратным холодильником к
перегонке и наоборот. Поворотом хо-
лодильника вокруг вертикальной оси
на 180° -капли конденсата _можно на-
правлять или обратно в перегонную
колбу (положение а), или в приемник
(положение б). При фракционной пере-
гонке с дефлегматором можно повер-
нуть холодильник в среднее положение.
Тогда капли, падая на ребро насадки,
будут делиться: часть пойдет в при-
емник, а часть — в дефлегматор, обра-
зуя флегму. Таким образом насадка
может заменить головку с постоянным
флегмовым числом, отличаясь от из-
вестных конструкций простотой, отсутствием кранов,
в значит, меньшей склонностью к поломкам. При не-
обходимости эту насадку можно применять вместо
обычной насадки Клайзена.
Массой достоинств с точки зрения техники безопас-
ности обладает универсальная насадка (рис 44). Она
позволяет собирать весьма компактные установки для
фракционной перегонки и для азеотропной отгонки
жидкостей. При фракционной перегонке градуирован-
ная цилиндрическая часть насадки играет роль проме-
жуточного приемника конденсата, откуда его сливают
в подставляемый приемник через боковой отвод поворо-
том трехходового крана. При азеотропной отгонке
с помощью того же крана можно избирательно перио-
дически возвращать один из разделившихся слоев
обратно в колбу, а другой выводить из прибора.
Соосное расположение колбы, насадки и холодильника
придает установке* устойчивость и прочность, насадка
вл впапа поАлти u/а плппРПГЯРТСа и^Гй6яЮ1ПИМ иги.пиям
Кроме того, насадка может использоваться не только
для перегонки, но и для экстракции твердых веществ
жидкостью. Трехходовой кран позволяет отбирать про-
бы экстракта для определения окончания экстракции
без разборки прибора.
10.3. ПЕРЕГОНКА ВЕЩЕСТВ, ЗАТВЕРДЕВАЮЩИХ
ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ
Этот процесс осложняется возможностью кристал-
лизации продукта, до того как он попадает в прием-
ник — в алонже, холодильнике и даже отводной-трубке.
Преждевременная кристаллизация продукта может
привести к взрыву из-за образования пробки и повыше-
ния давления в приборе. Рекомендуемое иногда перио-
дическое обогревание продукта коптящим пламенем
горелки или инфракрасной лампой — метод недоста-
точно надежный и не отвечающий требованиям техники
безопасности.
Универсальный прибор для перегонки застывающих
при комнатной температуре веществ показан на рис. 45.
Перегонная колба имеет широкое горло для загрузки
твердого продукта и широкую» отводную трубку
(НШ 29). Непосредственно к отводной трубке “при-
соединен приемник — круглодонная двугорлая колба.
Конденсация паров и застывание продукта в этом
случае происходят в самом приемнике, который следует
погрузить в охлаждающую баню. Дополнительно при-
емный сосуд может быть снабжен воздушным или
водяным холодильником.
Ряс. 45. Установка для пере-
гонки веществ, затвердеваю-
щих при комнатной темпера-
туре:
/ — нерегонная колба; 2 — при-
емный сосуд; 3 — воздушный
холодильник; 4 — нагреватель-
ная жидкостная баня*, 5 —
баня с охлаждающей смесью
5
Рис. 46. Установка для перегонки под вакуумом:
/ — перегонная колба; 2— насадка Клайзена; 3— стеклянный капилляр;
4 — отрезки резиновых шлангов; 5 — зажим для регулирования подсоса
воздуха (или инертного газа) в капилляр; 6 — термометр; 7 — алонж;
8 — приемная колба; 9 — отвод к ловушке вакуумной системы; 10 — лап-
ки, поддерживающие установку; 11— подставка из мягкой резины; 12—
пружинки для крепления шлифов
10.4. ПЕРЕГОНКА ПРИ ПОНИЖЕННОМ ДАВЛЕНИИ
(ВАКУУМ-ПЕРЕГОНКА)
Вакуум-перегонка требует, соблюдения тех же
правил безопасности, что и простая перегонка (см.
разд. 10.1).
Возможные варианты сборки установок для пере-
гонки под вакуумом приведены на рис. 46 и 47.
Установка с вертикальным расположением холодиль-
ника (рис. 47), так же как и при простой перегонке,
более безопасна вследствие своей компактности. Кроме
того, при перегонке сравнительно легколетучих жид-
костей на традиционной установке (ри<< 46) часть
конденсата из приемной колбы испаряется и беспре-
пятственно уносится в вакуумную систему, что недо-
пустимо. В некоторых случаях, особенно при перегонке
небольших количеств (50—100 мл) жидкостей, более
удобны колбы, в которых холодильник припаян к отводу
(рис. 48). Установка при этом получается гораздо
более компактной и менее подверженной поломкам
при сборке и разборке. Традиционную конструкцию
алонжа для вакуумной перегонки тоже не следует
считать единственно возможной и наиболее удачной.
Алонж, изображенный на рис. 49, более прочен.
Особенности проведения вдкуум-перегонки вызыва-
ют необходимость принятия, некоторых дополни-
тельных мер предосторожности (о работе
с вакуумными системами см. гл. 7).
1. Работать с вакуумными установками можно
• только в защитных очках или маске.
• 2. При перегонке под вакуумом особенно важно не
допускать перегрева перегоняемой жидкости. Для
обогрева колбы используют жидкостные бани, снаб-
женные термометром. Чтобы не происходило перегрева
паров, уровень жидкости в бане не должен превышать
уровня жидкости в колбе. Для поддержания соотноше-
ния уровней в ходе перегонки приходится по мере
ння уровнен в ходе перегонки
выкипания жидкости опу-
скать баню, что должно
быть предусмотрено при
сборке установки. Удобно
устанавливать баню на
подъемный столик (см-
рис. 41).
. 3. Перед сборкой уста-
новки для перегонки под .
вакуумом все стеклян-
ные детали должны быть
тщательно осмотрены.
~*~7
В
.4
5
♦
Рис. 47. Установка для пере-
гонки под вакуумом с вер-'
тикальным расположением
холодильника:
1 перегонная колба (колба
Фаворского); 2— капилляр;
3 — термометр; 4 — переход с
двумя горловинами; 5 — прием-
ная колба; б — шариковый . хо-
лодильник; 7 — отвод к ловушке
вакуумной системы; 8 — лапки,
поддерживающие установку -
рис. 4в. Колба для перегонки:
/ — елочный дефлегматор; 2 — горло для термометра; 3 — горло для калил*
ляра
Рис. 49. Одна из возможных конструкций алонжа для вакуумной
перегонки
В .случае обнаружения дефектов, например мель-
чайших трещин, использовать деталь для сборки
нельзя. Особое внимание следует обращать на чистоту
шлифов. Остатки старой смазки следует снять и
смазать шлифы небольшим количеством вакуумной
смазки. Единственная песчинка, пойавшая на шлиф,
может вызвать поломку, что при наличии разрежения
в системе нередко приводит к взрыву.
4. Как перегонная колба, так и приемный сосуд обя-
зательно должны быть круглодонными. Применение
плоскодонных колб в вакуумных установках запреща-
ется,-
5. С целью обеспечения равномерного кипения при
перегонке под вакуумом используют не кипелки, а-
капилляр, через который под слой перегоняемой жид-
кости засасывается воздух или инертный газ. От
качества капилляра зависит не только успех перегонки,
но и безопасность работы. Хорошо оттянутый капил-
ляр при продувании через него воздуха в пробирку
с эфиром с помощью резиновой груши дает цепочку
очень мелких пузырьков. Слишком широкий капилляр
вызывает бурное кипение, в результате чего горячая
жидкость может быть переброшена в приемный сосуд.
Бурное вскипание жидкости возможно также, если во
время перегонки обламывается конец капилляра или
капилляр забивается твердыми частицами. Переброс
жидкости опасен тем, что горячие пары в значительном
количестве попадают в поглотительную систему и ло-
вушки. В случае применения ловушек, охлаждаемых
смесью сухого льда с ацетоном, происходит бурное
вскипание охлаждающей жидкости и выплескивание
ее из сосуда Дьюара. Некоторые твердые поглотители
(например, гранулированная щелочь) при попадании
в них небольшого количества паров нередко сильно
разогреваются (например, при. перегонке жидкостей
кислотного характера), что может вызвать растрески-
вание склянки и взрыв.
Автором предложен способ изготовления капилля-
ров для вакуумной перегонки, в большей степени отве-
чающих требованиям технйкй безопасности [16]. Спо-
соб этот заключается во впаивании в стеклянную трубку
тонкой нити из угольного волокна или тонкого пучка
асбестовых волоконец (рис. 50). Поскольку воздух
в таком капилляре проходит не по единственному ка-
налу, а в промежутках между волоконцами, капилляр,
реже забивается в процессе перегонки. Капилляр не
обламывается, так как имеет не оттянутый, а закруг-
ленный конец. Пропускная способность капилляра за-
висит от толщины впаиваемой нити, которая может
регулироваться в широких преде-
лах.
При вакуумной отгонке рас-
творителей из растворов смолис-
тых веществ или веществ, крйстал-
Рис. 50. Изготовление капилляра для вакуумной перегонки'.
а —'ДО впаивания волокон; б—после впаивания; в—готовый капилляр;
/ — оттянутая стеклянная трубочка; 2— асбестовое или угольное волокно;
3 — линия отлома
Рис. 51. Разборный капилляр для вакуумной перегонки [19] \
1 — оттянутая стеклянная трубка; 2 — стеклянный стержень, пришлифо-
ванный к трубке в нижней части
лизующихся во время отгонки, целесообразно использо-
вать другую модификацию капилляра, предложенную
автором (рис. 51). Капилляр состоит из оттянутой внизу
стеклянной трубки, например пипетки, и стеклянного
стержня; тщательно притертого к пипетке в нижней
части. Притирку • следует проводить вначале шлнфпо-
рошком, а затем суспензией микропорошка М14 или
M1Q в скипидаре. В рабочем состоянии притертая по-
верхность должна быть чистой, тогда под вакуумом она
пропускает ничтожное количество воздуха, достаточ-
ное, однако, для инициирования кипения.
6. После сборки установки перед заполнением колбы
жидкостью обязательно проверяют систему на герме-
тичность при максимальном разрежении (защитные
очки, маска). Хорошо собранная установка после
отсоединения насоса держит вакуум по крайней мере
несколько минут.
7. Если установка пригодна для работы, в колбу
помещают перегоняемое вещество и включают вакуум-
ный насос. Капилляр должен давать струйку мелких
пузырьков. Только после достижения нужного разре-
жения начинают постепенно повышать температуру
обогревающей бани. Запрещается создавать вакуум
в перегонной колбе, наполненной горячей жидкостью —
это может привести к бурному вскипанию жидкости
и перебросу ее в приемник.
8. После подключения вакуума нельзя вносить
какие-либо изменения в установку — подвинчивать
зажимы лапок, поднимать или опускать установку или
отдельные ее части и т. д.
9. Перегонку заканчивают в такой последователь-
ности: вначале опускают баню, дают содержимому
колбы немного охладиться, затем осторожно впускают
в систему воздух, соединяя ее с атмосферой при
помощи специального крана, и отключают вакуум-
насос. После охлаждения установки разбирают ее,
начиная с отсоединения приемной колбы с перегнанной
жидкостью.
11. РАБОТА В ИНЕРТНОЙ АТМОСФЕРЕ
11.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ (65]
Особую группу с точки зрения техники безопас-
ности составляют вещества, бурно реагирующие с
кислородом или влагой воздуха. Наиболее опасны в
обращении пирофорные вещества, т. е. способные к
самовоспламенению на воздухе при температурах
от 20 °C и ниже. Так, пирофорны многие органиче-
ские соединения рубидия, цезия, калия, натрия, лития,
бериллия, магния, кальция, цинка, алюминия и дру-
гих металлов, причем не только в виде индивидуаль-
ных твердых веществ или жидкостей, но также в виде
концентрированных растворов в органических рас-
творителях (см. табл. 5 и 6). Чрезвычайно пирофорны
в мелкодисперсном состоянии некоторые металлы,
например цирконий, цинк (и особенно цинк-медная
пара), хром, железо, никель, медь, вольфрам, молиб-
ден, висмут, марганец, олово. Пирофорными свойст-
вами обладают также газообразные гидриды неме-
таллов: дифосфин Н4Р2, силан H4S1, бромсилан BfH3Si,
арсин НзАэ, стибин H3Sb и др.
Хотя гидриды щелочных металлов, например LiH,
NaH, КН, а также комплексные гидриды, например алю-
могидрид лития LiAlH4 и др., в сухом воздухе не
пирофорны, поскольку окисляются сравнительно мед-
ленно, во влажном воздухе манипуляции с ними
весьма опасны вследствие возможного экзотермиче-
ского гидролиза и окисления, приводящего к воспла-
менению выделяющегося водорода. Ниже рассмотрен
случай небольшого покарав хими ю-технологической
лаборатории, явившегося следствием неаккуратного
обращения с алюмогидридоМ лития.
Опытный экспериментатор Л. производил расфасовку в инерт-
ной атмосфере порошка алюмогидрида лития из литровой банки
в толстостенные стеклянные бутылки объемом 100—200 мл. После
окончания работы уже взвешенные емкости с порошком, тщательно
закрытые резиновыми пробками, были выставлены на рабочий стол
для нанесения надписей на этикетки. Однако Л. решил дополни-
тельно укупорить бутылки резиновыми сосками. При натягивании
очередной, особенно тугой соски на горлышко бутылки рука соско-
чила, -бутылка с силой ударилась о стоящую рядом и пробила в
ней отверстие. Часть алюмогидрида лития — как потом было опре-
делено, около 15 г—высыпалась на стол, припорошив тонким
f* ППЛТТТОПС ПППИЛППЛ Л R 2 Vnif ллгуАлл гъЛлгтчштгъгы Л’ГЪГ, лпп
дует отметить, что хотя во время расфасовки в комнате находился
еще один сотрудник, но после окончания опасной части работы,
т. е. в момент аварии, Л. остался" в рабочем помещении один.
Спокойно оценив обстановку, Л. решил, что вспышка мало-
вероятна, поскольку поверхность стола, покрытого линолеумом,
была сухой. Имело смысл дождаться самопроизвольной дезакти-
вации алюмогндрида лития на воздухе и лишь потом приступить
к его уборке. Напротив, немедленная уборка порошка, по мнению Л .,
могла спровоцировать вспышку от трения.
В первую минуту после аварии Л- успел убрать со стола
бутылки с алюмогидридом, причем разбитую бутылку он аккуратю
перенес в эксикатор. На всякий случай к рабочему столу Л. принес
углекислотный огнетушитель ОУ-2. В этот момент произошло вне-
запное воспламенение порошка на всей поверхности. Л. немедленно
Привел в действие огнетушитель и быстро локализовал очаг горения.
В том месте, где порошок просыпался небольшими кучками,
образовались ярко светящиеся шарики размером с горошину, про-
должавшие гореть в струе диоксида углерода. Однако при отведении
раструба огнетушителя в сторону в этом месте сразу же загорался
линолеум. Поэтому охлаждение небольшой струей газа пришлось
продолжать примерно 30 секунд (вентиль огнетушителя был открыт
не полностью), пока алюмогидрид не выгорел.
При анализе возможных причин -вспышки было обнаружено,
что за несколько часов до аварии на стоявших рядом технических
весах проводилось взвешивание гигроскопичной соли —сульф ата
натрия. Несколько полураспЛывшихся крупинок этой соли были
найдены внутри витрины весов. Не исключено и даже весьма
вероятно, лто такие же крупинки могли оказаться и снаружи
витрины на линолеуме. Контакт порошка алюмогндрида лития с
расплывшейся от влаги воздуха солью мог вызвать воспламенение.
Что касается действий Л при аварии, то их следует признать
правильными. Вряд ли ему можно поставить в вину неаккуратность
при укупоривании бутылок—от подобных случаев трудно застра-
ховаться. Однако если бы после небрежного взвешивания просы-
панная соль была своевременно убрана, воспламенения, по всей
вероятности, не произошло бы.
Безопасность работы с металлорганическими сое-
динениями., щелочными металлами и их гидридами,
пирофорными твердыми, жидкими и газообразными
веществами и т. п. может быть обеспечена только при
тщательной защите их от кислорода и влаги воздуха.
Одним из наиболее надежных путей защиты яв-
ляется работа в инертной атмосфере, т. 4 в атмосфере
специально подготовленных (осушенных, освобож-
денных от кислорода и т. п.) инертных газов.
Часто защита с помощью инертных газов рекомен-
дуется при работе с веществами, кратковременный
контакт которых с воздухом-не представляет непо-
средственной опасности. Так, упомянутые выше ком-
плексные гидриды щелочных металлов. и в частности
алюмогидрид лития, можно в небольших количествах
взвешивать на воздухе без существенной потери ка-
чества. Но хранение препарата после взвешивания в
течение некоторого времени будет представлять опас-
ность, поскольку в закрытом бюксе может образо-
ваться повышенное давление водорода за счет
постепенного разложения алюмогндрида успевшей
адсор’бирбваться влагой.
Разумеется, к работе в инертной атмосфере часто
приходится прибегать не только из соображений
техники безопасности, но и по условиям эксперимента,
чтобы не допустить нежелательного разложения
реакционноспособных веществ. В подобных случаях
действует общее правило: тщательно, чисто прово-
димая работа не только дает более надежный резуль-
тат, но и более безопасна.
Так, щелочные металлы -=* натрий и даже калий —
можно резать и взвешивать под слоем сухого угле-
водородного растворителя (см. разд. 13.3). При высо-
ких требованиях к чистоте эксперимента не обойтись
без аргоновой защиты, что, конечно, не встречает %,
возражений со стороны техники безопасности, по-
скольку Снижает степень риска.
При работе с умереннореакционноспособными соеди-
нениями, например реактивами Гриньяра, или с
разбавленными растворами более активных веществ
степень опасности определяется не столько’ свойствами
реагентов, сколько пожароопасностью используемых
растворителей, в. случае магнииорганических синте-
зов— диэтилового эфира. Тем не менее и в этих
случаях совершенно недопустимо произвольно сни-
жать предписанную методикой степень защиты, даже
если требования к чистоте эксперимента не слишком
ст’роги.
Растворы реактивов Гриньяра, например, как
правило, относительно устойчивы к действию кисло-
рода воздуха и гидролизуются влагой воздуха без
каких-либо бурных эффектов. Проведение магний-
оргайических синтезов вовсе без защиты, т. е. при
свободном доступе атмосферного воздуха в реак-
ционный сосуд, казалось бы, не представляет ника-
кой опасности. Однако не случайно опытные химики
тщательно исключают все возможные источники
попадания влаги в зону реакции: этим не только
достигается повышение выхода, но и исключаются
опасные отклонения в ходе процесса. Известно, что
.влага затрудняет начало реакции галогеналкилов с
магнием. Так, реакция бромбутана с магниевой струж-
кой в диэтиловом эфире, перегнанном над свежей
натриевой проволокой, начинается примерно через
5 минут. При добавлении 200 мг воды на 1 л эфира
начало реакции при прочих равных условиях насту-
пает через 25—30 минут, а при добавлении 450 мг
воды на 1 л — почти через 2 часа. Такие количества
воды вполне могут попасть в растворитель из неосу-
шенного воздуха и недостаточно высушенной аппара-
туры (если колба высушена на воздухе, а не в
сушильном шкафу). Если же реакция долго не начи-
нается, у экспериментатора возникает естественное
желание стимулировать процесс введением дополни-
тельного количества активаторов, например иода.
Результатом обычно бывает настолько бурное начало
реакции, что часть закипевшего эфира выбрасывается
через обратный холодильник.
В практике химических лабораторий разработано
множество различных подходов к проблеме защиты
экспериментальных объектов от атмосферных фак-
торов: кислорода, азота, углекислого газа, влаги, а
в некоторых случаях — пыли, органических примесей
и т. д. Выбор конкретной экспериментальной техники
определяется не только свойствами потенциально
опасных веществ — их пирофорностью, реакционной
' способностью по отношению к кислороду или воде,
агрегатным состоянием, но и задачами эксперимента,
сложностью предстоящей работы, оснащенностью ла-
боратории, традициями и, наконец, фантазией экспе-
риментатора.
Ниже будут рассмотрены лишь" некоторые приемы
работы в инертной атмосфере, позволяющие решать
широкий круг экспериментальных задач с минималь-
ной степенью риска.
11.2. РАБОТА В ОБЫЧНОЙ АППАРАТУРЕ
При манипуляциях с умеренно реакционноспособ-
ными соединениями в большинстве-случаев приемле-
мый уровень безопасности может быть достигнут
использованием обычной или незначительно модифи-
цированной аппаратуры. Колба для проведения реак-
ций в инертной атмосфере должна быть снабжена
; двумя дополнительными отводами — для ввода и вы-
; хода инертного газа. В отдельных случаях это требует
4 от экспериментатора некоторой изобретательности,
ж если, например, трех- или четырехгорлую колбу необ-
ходимо снабдить мешалкой, термометром, капельной
1 воронкой или бюреткой и двумя стеклянными элек-
тродами от pH-метра; На рис. 52 и 53 даны примеры
1 рационально собранных установок для реакции в токе
I инертного газа. ,z
I Установка, изображенная на рис. 52, а, позволяет
(присыпать порошкообразный нечувст-
вительный к воздуху реагент к защи-
(щаемому от кислорода раствору в про-
йтивотоке инертного газа; Ввод газа осуществляется
/ 6
. 52. Установки для проведения реакций в токе инертного газа:
— ворожа для присыпания порошкообразного, нечувствительного к
... Jsy реагента; 2—чувствитевпый к воздуху раствор; 3—отрезок
резинового шланга (сальниковое уплотнение);
6f t — воронка для прикапывания жидкого реагента', 2 —реакцвяи®
' масса; 3—отверстия в полом валу мешалки для выхода инертного газа;
4 — отрезок резиновой трубки для перекрывания выходного отверстия;
5 — цилиндрический шлиф; 6 — сифон для передавливания реакционной : i
массы из колбы в сосуд Шлейка избыточным давлением инертного газа
Рис. 53. Приспособение для добавления порошкообразного реа-
гента к реакционной массе в токе инертного газа:
i — порошкообразный реагент, суспендированный в инертном разбавителе,
2—доходящая до.дна колбы сифонная трубка;^ —мешалка;^ —ввод
инертного газа для передавливания суспендированного реагента в реакци-
онную массу; 5 — ввод инертного газа в реакционную колбу; 6 — реакцион-
ная масса; 7 — шариковый холодильник
через специальный отвод в направляющей трубке;
герметизация мешалки — с помощью сальникового
уплотнения из отрезка резиновой трубки В установке,
представленной на рис. 52,6, для выхода газа приспо- а
соблен полый вал мешалки с двумя отверстиями: одно{
ниже затвора с цилиндрическим шлифом, а другое
выше.
При необходимости проводить процесс не
в токе аргона, а под аргоновбй «подуш-
кой», перекрывают кран на входе газа и с помощью
отрезка резиновой трубки закрывают выходное отвер-
стие на валу мешалки. Сифонная трубка предназначена
для передавливания реакционной массы в ампулу,
что осуществляется с помощью небольшого избыточ-
ного давления аргона.
При нео бсо дам ости равномерно добавлять
порош кообра зное п и рофор н ое ве щество
в реакционный сосуд целесообразно восполь-
зоваться установкой, изображенной на рис. 53. П6-
рошок из ампулы вводят в токе инертного газа в про-
межуточный сосуд — трехгорлую колбу с мешалкой.
После равномерного суспендирования порошка в
-------- я aarovaoHoe горло вставляют
доходящую до дна сифонную трубку, которую соеди-
няют с реакционным сосудом. Скорость добавления
суспензии регулируют с помощью крана на линии
инертного газа.
Другие приспособления и способы добавления
реагентов без доступа воздуха подробнее рассмотрены
в разд. 11.4
1!Л РАБОТА В БОКСАХ |48|
Настольные перчаточные боксы изготавливают
обычно из органического стекла или из нержавеющей
стали со смотровыми окнами из ударопрочного стекла
«триплекс».
Инертная атмосфера боксов при условии тщатель-
ной подготовки.способна обеспечить безопасность при
рабо ес весьма реакционноспосо йыми соединениями
и при достаточно высоких тр «бо ванш х к чистоте
. эксперимента . Удобство применения боксо в заклю-
чается в возможности использования внутри бокса
обычной аппаратуры и обычной экспериментальной
техники. Боксам следует отдавать предпочтение при
работе с пирофорными соединениями, поскольку это
позволяет решить многие проблемы техники безопас-
ности — даже поломка аппаратуры внутри бокса не
приводят к воспламенению и серьезной аварии, так
как огнеопасные вещества остаются в инертной атмо-
сфере. Наконец, во многих случаях единственно прием-
лемой техникой при манипуляциях с сильнодейст-
вующими отравляющими веществами, радиоактивными
и биологически активными соединениями является
использование боксов, поскольку они обеспечивают
не только защиту экспериментальных объектов от
воздуха, но и защиту экспериментатора от вредных
производственных факторов.
Однако создание анаэробных условий внутри бокса
(,т р^&т наличия очень эффективной и производитель-
ной системы очистки, сушки и циркуляции инертного
газаФ уикционирование такой системы оправды-
вается только при регулярной работе в боксах. При
необходимости эпизодического проведения в анаэроб-
ных условиях отдельных операций далеко не всегда
целесообразно использовать боксы, так как их под-
готовка после длительного перерыва весьма сложна
и обстановочна.
Самодельные полиэтиленовые боксы. Описание
техники работы со взрывоопасными, сильнодействую-
щими ядовитыми, радиоактивными и биологически
активными веществами не входит в задачи данной
книги. Поэтому здесь не будет детально рассматри-
ваться работа в стандартных перчаточных боксах. В то
же время для некоторых операций в химических
лабораториях общего профиля, требующих не слиш-
ком жестких анаэробных условий, т. е. когда при-
годен азот или аргон непосредственно из баллона без
дополнительной очистки, могут быТь рекомендованы
самодельные боксы из полиэтилена. Для работы в
них не требуется каких-либо особых навыков, в
сложенном виде они занимают очень мало места, а их
подготовка к работе крайне проста. Заслуживает
внимания и то обстоятельство, что полиэтиленовые
боксы необходимой конфигурации и размеров могут
быть изготовлены непосредственно в лаборатории с
учетом характера и особенностей предстоящей ра-
боты. Преимуществом полиэтиленовых боксов можно
считать и эластичность стенок, что компенсируем
перепады давлений при введении в бокс рук или их
извлечении. Наконец, работа в простейших полиэтиле-
новых боксах является хорошей школой для начинаю-
щих химиков перед освоением более сложной техники
работы в стандартных перчаточных боксах.
Устройство полиэтиленового лабораторного бокса
для работы в контролируемой атмосфере, техника егб
изготовления и эксплуатаций подробно описаны в
книге В. А. Климоври [24] Автор предлагает бокс
дДя аналитических работ в сухой HJpi инертной атмо-
сфере, однако он оказался очень удобен и для безопас-
ного проведения таких операций, как расфасовка в
мелкую тару гидридов щелбчных металлов, литйй-
алюмогидрида; порошкообразного метилата натрия.1
При необходимости Внутри бйкс а могут быть равШ^
щены технические весы, электрическое устрбйсМЙВ
для запаивания ампул и др.
Простейшая сухая камера для безопасной работы
с гидрофобными веществами можёт быть легко изго-
------------------—а/ч/пт или пластмассового ящи-
ка, закрытого сверху органическим или даже оконным
стеклом. С обеих сторон в ящик должны быть герме-
тично вмонтированы резиновые перчатки. Для конт-
роля зя влажностью среды сухая камера обязательно
снабжается гигрометром. '
11.4. РАБОТА В СПЕЦИАЛЬНОЙ СТЕКЛЯННОЙ
АППАРАТУРЕ В ТОКЕ ИНЕРТНОГО ГАЗА
Поскольку создание анаэробных условий в неболь-
шой по объему стеклянной аппаратуре требует срав-
нительно небольших количеств инертного газа, проб-
лемы подготовки гс/За — его очистка и осушка- —
значительно упрощаются. При этом возникает воз-
можность при относительно небольших затратах
использовать газ очень высокой чистоты — с объемным
содержанием влаги порядка 10~4—10-6 %. Таким
образом, рассматриваемая техника позволяет обес-
печить безопасность при работе с чрезвычайно реак-
ционноспособными соединениями и удовлетворить
весьма высокие требования к чистоте эксперимента,
отличаясь при этом сравнительной простотой и доступ-
ностью.
В лабораторной практике разработано множество
модификаций аппаратуры и приемов для работы в
атмосфере индифферентных газов — отдельные части
приборов можно соединять с помощью конусных или
сферических шлифов, а также с помощью резиновых
трубок; определенными преимуществами обладает и
так называемая «шприцевая техника». Привержен-
ность то"и или иной экспериментальной методике
определяется не только свойствами веществ и целями
работы, но и традициями, а также индивидуальным
почерком каждого экспериментатора. Детальное рас-
смотрение экспериментальной техники и разнообразных
модификаций аппаратуры — тема отдельной моногра-
фии. Ниже будут обсуждены лишь основные принципы
проведения анаэробных экспериментов и приведены
наиболее типичные примеры применяемой аппаратуры.
Индифферентные газы
для создания анаэробных условий
В зависимости от реакционной способности веществ
для создания инертной атмосферы в лабораторных
условиях обычно применяют азот, аргон, диоксид
углерода, реже — водород и гелий.
Сухой аргон является наиболее приемлемым газом
при высоких требованиях к чистоте эксперимента.
По сравнению с азотом он обладает существенным
преимуществом — более высокой плотностью. Посколь-
ку аргон’тяжелее воздуха, целесообразно продувать им
аппаратуру, используя принцип вытеснения. Для этого
в любой сосуд аргон подают снизу гЪыход для газа в
таком случае должен быть в верхней части аппарата.
Если обеспечить равномерный спокойный ток аргона,
он практически не смешивается с воздухом, а вытесняет
его из всего объема сосуда. В-идеальном случае для
полного вытеснения воздуха из сосуда достаточно
пропустить в него один объем аргона, Поскольку прак-
тически невозможно избежать диффузии и некоторого
перемешивания газов, для надежного удаления послед-
них следов воздуха рекомендуется использовать двой-
ной объем аргона.
При любом способе подачи инертного газа необхо-
димо следить, чтобы в любой момент времени в ап-
паратуре имелось только одно выходное отверстие для
газа. Если сосуд не имеет нижнего отвода, аргон по-
дают с .помощью стеклянной .трубки, эластичного шлан-
га или длинной иглы от медицинского шприца (см.
рис. 59).
Азот дешевле аргона и при менее жестких требо-
ваниях к анаэробности может быть с успехом исполь-
зован для удаления воздуха из аппаратуры. Однако
при оценке необходимой продолжительности продувки
следует иметь в виду, что азот смешивается с воздухом
при любом способе его подачи в аппарат. Поэтому даже
после пропускания пятикратного объема азота в сосуде
еще остается около (‘/г)5 или »*/эо часть исходного
воздуха. Более целесообразным способом создания в
аппарате азотной атмосферы является его вакууми-
рование с последующим впуском сухого азота. Пред-
--------------------------- лллтогпатоа ЛГТЯТПЦ-
ное давление 2 мм рт. ст. Тогда уже после второго от-
качивания и впуска дзрта доля остаточного воздуха
составит (2/?бо)
В некоторых, довольно впрочем редких, случаях
азот неприменим для создания инертной атмосферы.
Так, например, металлический литий реагирует с азо-
том уже при комнатной температуре; со временем
в атмосфере азота куски металла покрываются серо-
черной, губчатой массой нитрида лития:
eLi-f-N,=2Li3N.
Способностью поглощать азот обладают некото-
рые комплексные соединения.
Подача инертного газа к установке
Сухой очищенный инертный газ подается к аппара-
туре по эластичным шлангам через распределительное
устройство. На рис. 54 изображено удобное распре-
делительное устройство из нержавеющей стали, снаб-
женное тремя игольчатыми вентилями тонкой регули-
ровки, предохранительным клапаном и манометром.
Корпус представляет собой цилиндр диаметром 100—
120 мм и высотой 35—40 мм; он играет роль буферной
емкости. Манометр должен быть достаточно чувстви-
телен, чтобы фиксировать повышение давления в систе-
ме на 10—20 мм рт. ст. Порог срабатывания предохра-
нительного клапана следует отрегулировать в соответ-
ствии с возможностями применяемой аппаратуры —
обычно ограничиваются значением 40—50 мм рт. ст.
Трех вентилей тонкой регулировки достаточно для про-
Рис. 54. Распределительное
.устройство для инертного
Газа:
/ —стальной цялнндрнческнй
корпус: 2 — подвод инертного
газа из баллона (после осуши-
тельной системы); 3 — мано-
метр; 4 — предохранительный
клапан; 5 — игольчатые вентили
тонкой регулировки; 6 — выход
мертвого газа к потребителям
ведения практически любых работ; при необходимости
число отводов инертного газа может быть увеличено
с помощью тройников. Вентили полезно снабдить
чувствительными ротаметрами, в. простейшем случае
можно использовать счетчики пузырьков, заполненные
силиконовым маслом.
Для подвода газа от распределительного устрой-
ства к аппаратуре лучше использовать полупрозрач-
ные фторопластовые, поливинилхлоридные или поли-
этиленовые шланги, так как резиновые шланги в ка-
кой-то мере проницаемы для кислорода и паров воды.
На конце шланга находится либо соответствующий
стеклянный или фторопластовый шлиф, либо специ-
ально обработанная (см. 12.2) резиновая толстостен-
ная трубка. Наряду с описанным металлическим рас-
пределительным устройством в лабораториях часто
используют стеклянные гребенки с тремя-четырьмя
стеклянными кранами, позволяющими достаточно тонко
регулировать расход газа. Вместо предохранительного
клапана в таком случае используется ртутный ма-
ностат.
Осушка инертного газа
При работе в токе инертного газа следует иметь
в виду, что как бы~хорошо он ни был высушен и очи-
щен, содержание влаги и примесей в нем не равно нулю.
Поэтому установление неоптимального расхода газа
не только приводит к его перерасходу, но. и снижает
степень чистоты эксперимента. При использовании
аппаратуры средних размеров со шлифами № 14 в
рабочем режиме обычно достаточным является рас-
ход газа 10—50 мл/мин. Для предварительной про-
дувки аппаратуры расход может быть несколько уве-
личен.
Инертные газы непосредственно из баллонов всегда
содержат некоторое количество влаги, поэтому они, как
правило, не пригодны для работы с пирофорными и
чувствительными к влаге соединениями. Предложено
множество различных систем для тонкой сушки инерт-
ных газов, в том числе с использованием в качестве
осушителей аскарита, ангидрона и ,т. п., однако наибо-
---„ пл ътлп fianu ruUTPTUUArkHA ПОДЛИТЫ
марок КА и NaA. Степень осушки инертных газов,
достигаемая с помощью, цеолитов, позволяет исполь-
зовать их даже для работы с концентрированными
растворами алюминийорганических соединений. С прак-
тической точки зрения важно, что цеолиты деше-
вы, доступны, легко регенерируются. Для обеспечения
непрерывной осушки цеолитами тока инертного газа
при расходе не более 0,5 л/мин достаточно иметь
две колонки из термостойкого стекла или нержавею-
щей стали диаметром 40—50 мм и длиной по 500 мм.
Перед засыпкой в. колонки цеолиты прокаливают в
муфельной печи при 320—350 °C в течение 7—8 ч.
Важной мерой предосторожности при работе с наи-
более активными металлорганическими соединениями
является надежная индикация эффективности осуши-
тельной системы. В простейшем случае с этой целью
небольшую колонку с индикаторным порошком уста-
навливают между двумя колонками с цеолитами
(рис. 55). В качестве индикаторного порошка рекомен-
дуется силикагель-индикатор, представляющий собой
фракцию размолотого силикагеля 0,5—1,0 мм, обрабо-
танного хлоридом кобальта. В безводном виде инди-
катор окрашен в синий цвет. Присоединение одного
моля воды на моль хлорида кобальта меняет окраску
на сине-фиолетовую, поглощение 4—6 моль воды
дает розовую окраску.
Рис. 55. Осушительная система для инертных газов:
/ — колонки с цеолитами; 2 — колонка с индикаторным порошком, стрел-
ками показаны ввод осушаемого газа и выход осушенного
Для приготовления индикаторного порошка 10 г
сухого силикагеля для хроматографии с соответствую-
щим размером частиц перемешивают с 20 мл 7,5 %-го
спиртового раствора гексагидрата хлорида кобальта,
после чего сушат при 200 °C до получения однородной
синей окраски. -
Изменение окраски индикаторного порошка до сине-
фиолетовой сигнализирует об отработке первой ко-
лонки с цеолитами. С целью сохранения постоянной
высокой эффективности осушительной системы колонки
меняют местами, причем отработанные цеолиты за-
меняют свежепрокаленными.
Следует помнить, что при работе с гидрофобными
веществами важнейшей мерой предосторожности явля-
ется тщательная сушка не только инертного газа, но
и стеклянной посуды. Необходимо твердо усвоить, что
сушка на воздухе не обеспечивает удаления следов
адсорбированной стеклом влаги. Непосредственно пе-
ред работой стеклянную посуду следует прогреть в
сушильном шкафу при 200 °C в течение 1 часа или
выдержать такое же время в высоком вакууме.
Особенности работы со стеклянной
аппаратурой на конусных шлифах*
Залогом безопасной работы со стеклянной аппа-
ратурой является использование только хорошо при-
тертых шлифов. Это требование, актуальное при лю-
бой работе, в условиях анаэробного эксперимента при-
обретает особое значение в связи с необходимостью
обеспечить герметичность аппаратуры и ограничения-
ми в использовании смазки. При работр с аппарату-
рой, снабженной конусными кранами, их качество
является определяющим фактором (см. разд. 4.9).
В идеальном случае все шлифы должны быть сма-
заны минимальным количеством нерастворимой ин-
дифферентной смазки (см. 4.8). Во многих случаях
для всех шлифов, кроме кранов, можно рекомендовать
использование тонкой полиэтиленовой пленки или лен-
ты ФУМ. Иногда, если процессы проводятся с неболь-
шим избыточным давлением, допускается использо-
* См. также разд. 4.8.
Рис. 56. Примеры выполнения шлифо- д —$
ванных соединений, предотвращающих
попадание жидкости на шлиф
вание- прозрачных шлифован-
ных соединений вовсе без смаз-
ки. Если попадание жидкости
на шлиф ввиду отсутствия ин-
дифферентной смазки или по
другим причинам недопустимо,
приходится прибегать к конст-
руктивным решениям.
На рис. 56 приведены при-
меры выполнения шлифованных соединений, при кото-
рых жидкость, стекающая из верхнего сосуда, не по-
падает на шлиф. Система 56, б предпочтительнее,
во-первых она проще в изготовлении а во-вторых, в
конструкции 56, а образуется объем/из которого невоз-
можно удалить воздух путем простого вытеснения
инертным газом.
Все стеклянные детали со шлифами должны иметь
специальные «рожки», дающие возможность уплот-
нять соединение с помощью тугих резиновых колечек
или стальных пружинок. Уплотнение всех шлифо-
ванных соединений обязательно при любой методике
работы в инертной атмосфере. Даже если во время ра-
боты небольшое избыточное давление инертного газа
не создается преднамеренно, оно может образоваться
при закрытых кранах вследствие температурных коле-
баний. Разъединение же шлифованного соединения,
даже кратковременное, при работе с пирофорными
веществами может быть причиной серьезной аварии.
Работа с сосудами Шленка [4]
Простейшим стеклянным прибором для работы в
токе инертного газа является сосуд Шленка (рис. 57).
В практической работе используется множество .его
модификаций; некоторые из них изображены на рис. 58.
Конструкция сосуда Шленка — наличие или отсутствие
шлифа на боковом отводе, наличие шлиф-керна или
шлиф-муфты на горловой части, наконец, его раз-
меры — определяет конструкцию и других стеклянных
деталей, которые должны составлять единый ком-
Рис. 57. Сосуд Шленка:
/, мм 0, мм ^полезный* мл
250 55 500
160 40 180
100 25 45
плект, позволяющий наиболее рациональ-
но компоновать устройства для проведе-
ния различных операций.
При конструировании приборов сле-
дует придерживаться нескольких простых правил, в
частности все элементы установки должны продуваться
током инертного газа без <мертвых» зон; при соедине-
нии или разъединении частей установки необходимо в
принципе исключить возможность попадания воздуха
внутрь системы. Выполнение этих условий достигается
с'помощью несложных приемов, однако для начинаю-
щего исследователя, еще не имеющего автоматизма в
работе, обязательно тщательно предварительно проду-
мывать каждую манипуляцию. Впрочем, это полезно и
опытным химикам.
На рис. 59 показана техника предварительного
продувания сосуда Шленка аргоном методом вытесне-
ния. Ясно, что если ограничиться только подачей ар-
гона с помощью иглы, некоторое количество воздуха
останется в отводной трубке ниже крана. С целью
вытеснения этого воздуха следует дать ток аргона в
конце продувки, когда воздух из цилиндрической части
уже удален. Далее, не прекращая тока газа через
кран, удаляют иглу и выполняют намеченные опера-
ции^— присоединяют к горлу сосуда другие детали
Рис. 58. Некоторые модификации сосуда Шленка
/
Рис. 59. Техника продувания сосуда Шленка
аргоном:
/— инъекционная игла
Рис. 61. Техника вытеснения воздуха из заглушек и отводных трубок
инертным тазом
Рис. 62. Переливание жидкости из одного сосуда Шленка в другой
установки или затыкают его пробкой. В последнем
случае кран тотчас же закрывают.
Пробки для закрывания горла сосуда Шленка
(рис. 60) могут быть как без крана, так и с краном.
Особенно удобен кран, изображенный на рис. 60, г.
Такая конструкция крана позволяет проводить заполне-
ние сосуда Шленка инертным газом с предваритель-
ным вакуумированием. Переход от вакуумирования
к заполнению инертным газом осуществляется поворо-
т!ом пробки крана на 180Q.
При закрывании горла сосуда Шленка заглушкой
типа изображенной на рис. 60, б следует позаботить-
ся о вытеснении воздуха из ее внутреннего объема.
Техника этой операции показана на рис. 61. При .не-
прерывном токе инертного таза на горло надевают
заглушку и через секунду-другую слегка приподни-
мают ее, выпуская газ через зазор между шлифами.
Такое движение повторяют несколько раз. Аналогич-
но удаляют воздух из бокового отвода заполненного
инертным газом сосуда Шленка перед открыванием
крана (рис. 61,б н в).
Переливание жидкостей
Простейший случай переливания жидкости из од-
ного сосуда Шленка в другой изображен на рис. 62, а.
После соединения двух сосудов в противотоке инерт-
ного газа с одного из боковых отводов снимают шланг,
освобождая выход для газа. Полное или частичное
переливание жидкости осуществляют наклоном си-
стемы. Если оба сосуда Шленка имеют прямые горла
(рис. 62, б), пользуются изогнутой насадкой. В этом
случаё выливания жидкости можно добиться не только
наклоном системы, Но и поворотом опорож-
няемого сосуда вокруг оси шлифа на-
полняемого сосуда. Такой способ опорожнения
наиболее приемлем, например, при расфасовке жид-
кости в ампулы, как это показано на рис. 63. Сборка
системы производится следующим образом. Вначале
соединяют ампулы, паук и алонж, закрывают горло
алонжа пробкой и после вакуумирования заполняют
систему инертным газом через кран алонжа. Затем
открывают ,горло алонжа, присоединяют изогнутую
насадку и в противотоке газа — сосуд, Шлейка с
жидкостью, после чего быстро снимают подвод инерт-
ного газа с его боковой трубки. После расфасовки
жидкости по ампулам их отпаивают, не прекращая
тока инертного газа.
В некоторых случаях определенные преимущества
имеют способы переливания жидкостей под дейст-
вием разности давлений инертного
газа. Н а рис.64 изображено простейшее устройство
для заполнения ампул или других сосудов жидкостью
с использованием разрежения. Сосуд Шленка в дан-
ном слу ®е открыт; газ, свб одно выходящйи из горла,
препят<гвует проникновению воздуха. Ждкость по-
ступает в ампулу по толстостенной капиллярной трубке
с диаметром канала около Г мм под действием строго
дозированного разрежения. Для этой цели можно
использов ать и постоянный источник незначительного
разрежения, например водоструйный насос при слабом
токе воды, однако удобнее и безопаснее создавать
разрежение с помощью медицинского шприца объемом
2
Рис. 64. Устройство для заполнения ампул жидкостью:
/ — заполняемая ампула; 2 — толстостенная капиллярная трубка; 3 —
сосуд Шленка с жидкостью; 4 — отвод для подсоединения инертного газа
или источника разрежения
20 мл (рис. 65). Трехходовый кран (рис. 65, а) или два
простых крана (рис. 65, б) позволяют чередовать раз-
режение с подачей в систему инертного газа. Замену
ампул производят в следующем порядке. После запол-
нения ампулы жидкость из трубки вытесняют обратно
в сосуд током инертного газа. Далее отпаивают ампу-
лу и, несколько увеличив ток инертного газа, заме-
няют ее пустой, которую предварительно продувают
аргоном с помощью иглы от медицинского шприца.
Рис. 65. Приспособления для создания дозированного разрежения
или подачи инертного газа с помощью медицинских шприцев:
1-шприц;.2 — трехходовой серповидный кран
Использование гибких тефлоновых нли
полиэтиленов ы х шлангов дает эксперимен-
татору значительно большую свободу в конструирова-
нии удобных приспособлений. В качестве примера
на рис. 66 изображено одно из возможных приспособле-
ний для заполнения ампул или других сосудов жид-
крстью под действием избыточного давления инертного
газа или разрежения. Римскими цифрами на рисунке
показаны стадии соединения частей прибора. После
удаления воздуха из ампулы и насадки выполняется
соединение I и током инертного газа производится вы-
теснение воздуха из системы трубок (конец трубки
при этом, разумеется, должен находиться вне сосуда
Шленка). После введения трубки в сосуд Шленка и
соединения шлифов // перекрываются оба крана.
Дозированный впуск инертного газа в сосуд Шленка
для вытеснения определенного объема жидкости удобно
производить с помощью приспособления со шприцем,
как показано на рис. 65. Возникающее при этом избы-
Рис. 66. Приспособление для заполнения ампул жидкостью в токе
терт юг о газа .
/ — заполняемая ампула; 2 — насадка с отводом; 3 — гибкие шланги; 4 —
зажим; 5 — сосуд Шленка с жидкостью
Рис. 67. Приспособление дли перенесения твердого вещества из
сосуда Шленка в ампулу: '
а — общий Вид (/ — горло для ввода ершика при очистке шейки ампулы;
2— горло для ввода лопатки; 3 — крестообразная насадка* 4 — насадка
с отводом; 5 — заполняемая ампула; 6 — лопатка на нержавеющей стали);
б — предварительная продувка ампулы с помощью инъекционной иглы
точное давление в другой части прибора стравливается
через кран насадки. Смена ампул производится так же,
как описано для прибора на рис. 64.
Пересыпание твердых веществ
В тех случаях, когда твердые вещества обладают
достаточной сыпучестью, не слипаются, не комкуются
и не прилнпают к стенкам сосуда, для их пересыпания
из одного сосуда в другой или расфасовки по ампулам
можно использовать те же приспособления, что и для
переливания жидкостей под действием собственного
веса (см. рис. 62 и 63). Во многих отношениях работа
с сыпучими веществами даже менее хлопотна, чем с
жидкостями, поскольку они не проникают в шлифы и не
растворяют смазку; кроме того, они могут быть пере-
несены из сосуда в сосуд количественно.
Манипуляции со слипающимися порошками, осо-
бенно с некристаллическими твердыми продуктами, в
анаэробных условиях приносят экспериментатору
множество неприятностей. Поэтому основные усилия
при работе с твердыми веществами должны быть
направлены не на конструирование оригинального
оборудования, а на получение удобных в работе крис-
таллических веществ. Для выполнения этой задачи
у химиков имеется целый арсенал методов: тщательная
очистка исходных веществ и выбор химических про-
цессов, приводящих к получению наиболее чистого
продукта, правильное проведение кристаллизации,
эффективная промывка продукта иа фильтре от смо-
листых веществ, наконец, тщательная сушка.
Если же никакие ухищрения не позволяют прибли-
зить продукт по кондиции к песку в песочных часах
и для его перемещения в другой сосуд требуется меха-
, инческое воздействие, можно воспользоваться при-
способлением, изображенным на рис. 67, а. Специаль-
ная лопатка для перемещения порошка может быть
изготовлена из нержавеющей стали или другого проч-
ного материала. Перед перепаиванием шейки ампулы
Лаяш>Лгю
Рис. 68. Приспособление для сбора сублимированного кристалли-
ческого вещества в ампулу;
1. X — горла крестообразной насадка; J — крестооб разная насадка; 4 —
заполняемая ампула*, 5 — скребок нз нержавеющей стали; б — трубка с
сублимированным веществом
04 I
ее необходимо очистить от прилипших частиц твердого
вещества. Эту операцию можно проделать с помощью
тонкой проволоки с закрепленным на конце тампон-
чиком из стекловаты. «Ершик» для очистки шейки
ампулы вводится через горло / крестообразной насад-
ки. Горло 2 при этом лучше заткнуть: при выходе аргона
через два горла пришлось бы увеличить ток газа.
Сменную ампулу удобно продувать аргоном с помощью
иглы от медицинского шприца и запасной насадки с
отводом (рис. 67, б).
На рис. 68 изображено собранное на основе той же
крестообразной насадки приспособление для, сбора
сублимированного кристаллического вещества в ампу-
лу. Предварительное удаление воздуха из ампулы
осуществляется инъекционной иглой через горло /
при закрытом горле 2 и токе газа через сублимацион-
ную трубку. Сублимат соскабливается скребком из
расплющенной и согнутой на конце стальной спицы.
Фильтрование
Требуется лишь небольшая доля фантазии, чтобы
на основе описанных выше приспособлений сконстру-
ировать удобные приборы для выполнения самых раз-
нообразных операций в анаэробных условиях с твер-
дыми, жидкими и газообразными веществами. Ниже
приведено несколько примеров техники проведения
фильтрования— одной из наиболее распространенных
операций в лабораторной практике.
На рис. 69 изображено приспособление для раз-
деления твердой и жидкой фаз путем декайтации или
с использованием обратного фильтра. При сравнении
его с прибором для заполнения ампул жидкостью
(рис. 66) видно, что принципы их действия аналогичны.
Чаще для фильтрования в атмосфере инертного
газа используют специальные воронки с пористой
стеклянной перегородкой (см. например, поз. 2 на
рис. 70). Следует строго следить, чтобы размер пор
фильтрующей перегородки соответствовал размеру
частиц осадка: в случае забивания пор фильтра осад-
ком исправить ошибку при работе в анаэробных усло-
виях бывает очень трудно.;
При фильтровании в атмосфере инертного газа не
стоит упускать преимуществ, предоставляемых аппара-
турой, а именно возможностью фильтрования не толь-
ко под действием разрежения под фильтром, но и при
небольшом избыточном давлении над фильтрующей
перегородкой. Если 'фильтр подобран правильно и оса-
док не склонен к слипанию, избыточного давления
в 40—100 мм рт. ст. уже вполне достаточно для дости-
жения практически приемлемой скорости фильтрова-
ния. К фильтрованию под давлением приходится при-
бегать при работе с летучими жидкостями или горя-
чими суспензиями. Избыточное давление над фильтром
создается с помощью маностата. Перед фильтрованием
следует убедиться в надежности уплотнения шлифов,
которые будут находиться под давлением.
Если количество подлежащей фильтрованию сус-
пензии не превышает полезного объема воронки,
можно воспользоваться приспособлением для фильтро-
вания, предусматривающим перенесение жидкости с
осадком на фильтр в один прием (рис. 70). Собрав при-
бор, осадок взмучивают, плавными круговыми Движе-
ниями всей конструкции, после чего ее переворачивают
на 180°. При необходимости- механического воздей-
3
Рис. 69. Приспособление для декантации или обратного фильтро-
вания:
/ — подлежащая разделению смесь твердой и жидкой фаз; 2 — толсто-
стенная капиллярная трубка или обратный фильтр с пористой- стеклян-
ной пластинкой; 3 — эластичный полимерный шланг
Рис.'70. Приспособление для фильтрования в инертной атмосфере:
а — собранная установка; б — установка после переворачивания (в про-
цессе 'фильтрования); в — отжимание осадка на фильтре стеклянной
палочкой;
1 — подлежащая фильтрованию суспензия; 2 — воронка с пористой стек-
лянной пластинкой; 3 —сосуд Шленка для сбора фильтрата;, стрелками
показаны ввод и выход инертного газа
ствия на осадок, после фильтрации, например его уплот-
нения и отжимания на фильтре, в фильтровальную
воронку можно ввести расплющенную палочку или
другой инструмент, как показано на рис. 70, а.
Проблема промывки осадка на фильтре решается
с помощью различных приспособлений. Один из спо-
собов заключается в подаче жидкости на фильтр с
помощью гибкой, например фторопластовой, трубки,
которую пропускают через открытый боковой кран
воронки, как показано на рис. 71.
Приспособление, изображенное на рис. 72, позво-
ляет кроме сосуда с суспензией подсоединить и ем-
кость с растворителем. Фильтруемая суспензия и про-
мывная жидкость могут подаваться на фильтр не-
большими; порциями путем поворота соответствующих
сосудов. Изображенная на этом рисунке воронка дает
возможность проводить фильтрование при термоста-
тировании. Горячая вода или, при необходимости,
охлаждающая жидкость подаются в рубашку воронки.
Промывная жидкость может быть нагрета или, на-
оборот, охлаждена непосредственно в сосуде Шленка.
Промывку осадка на фильтре можно осуществлять
и с помощью капельной воронки. Рекомендуемые для
работы в анаэробных условиях конструкции воронок
показаны на рис. 73. Воронки типов 73, бив позво-
ляют избежать контакта промывной жидкости со смаз-
кой [14].
На рис. 74 в качестве примера приведен прибор,
в котором перенос осадка на фильтр осуществляется
в один прием, а промывание осадка — порциями из
капельной воронки. Сборку прибора производят в го-
ризонтальном положении-, для перенесения суспензии
на фильтр всю конструкцию поворачивают на 90а
вокруг оси, перпендикулярной плоскости рисунка.
Bic. 71. Приспособление для промывания осадка на фильтре:
/ — промываемый осадок; 2 жидкость для промывки; 3 — гйи е ф то
ропластовые шланги: 4 ~ зажим; 5 — стеклянный тройник , .
Рис. 72. Установка для фильтрования и промывки осадка на фильтре
в инертной атмосфере:
I — подлежащая фильтрованию суспензия; 2 — растворитель для промывки
осадка; 3 — переход с двумя горловинами; 4 — воронка с пористой стеклян-
ной пластинкой в рубашкой; 5 — сосуд для сбора фильтрата
Рис. 73. Капельные вороньи для Работы в инеРтной атмосфере:
Ь со стеклянным кРаном; б — с запорным вентилем стекло—фторопласт;
в — с пришлифованным стеклянным стержнем.
/ стеклянный стерЖень; 2 — отрезки Р®зиновой трубки
)ИС 74. Установка для . >—-
__разделяемая сусп нз - 2— растворитель
„онка; j _ сосуд длй,с“яРа фильтрата
оР бо
ильтрования и Пр мыв.и осаДКа На фильтре в атмосфере, инеРтного газа:
’ ' --- °для Кромывки осадкам. 3— насаДка с двумЯ гоРлоВинамИ; 4~ Фильтровальная
п
2
Рис. 75- Сушка осадка "а филЬтре в вакуУме:
I _ осушаемый осаД°к; 2 — граиуЛироваНный 0СУШитель
Перед выгрузкой отфильтрованного вещества его
необходимо высушить. Сушку с использованием ваку-
ума можно применять только в том случае, если есть
твердая уверенность в герметичности всех шлифован-
ных соединений: они не должны пропустить даже
небольшого количества воздуха за все время сушки.
Для связывания паров жидкости при сушке в ваку-
уме к воронке с веществом подсоединяют сосуд с-твер-
дым осушителем (рис. 75), из которого предваритель-
но тщательно удаляют кислород путем вакуумиро-
вания при нагревании.
Большую надежность обеспечивает сушка вещества
на фильтре в токе инертного газа. Газ может подавать-
ся как сверху — через отводную трубку воронки,так и
снизу. С целью ускорения сушки инертный газ может
быть подогрет. Если для фильтрования использо-
валась термостатируемая воронка (см. рис. 72), в про-
цессе сушки в рубашку подают теплую воду.
Для выгрузки сухого вещества из воронки можно
использовать прибор, подобный изображенному на
рис. 67.
' Проведение химических реакций
В практике химических лабораторий реально приме-
няется множество самых разнообразных приборов для
проведения химических реакций в анаэробных усло-
виях, что связано с разнообразием эксперименталь-
ных задач и требований к чистоте эксперимента. Не
последнюю роль в выборе аппаратуры играет инди-
видуальный «почерк» исследователя, его фантазия,
а также реальные возможности для ее воплощения.
Строгая систематизация приборов такого рода вряд ли
возможна в книге, не посвященной исключительно
технике анаэробного эксперимента. Поэтому ниже
рассмотрены лишь некоторые наиболее универсальные
приборы.
При конструировании аппаратуры для проведения
реакций приходится сталкиваться с.такими пробле-
мами, как необходимость дсб авлять в ходе реакции
жидкие, порошкообразные, газообразные компоненты:
необходимость разделить продукты реакции путем
фильтрования, экстрагирования или разгонки при
сохранении анаэробных условии и т. п. Часто реакци и
приходится проводить при охлаждении или, наоборот,
при кипении растворителя; для проведения гетеро-
генных процессов требуется перемешивание. М ногие
из этих проблем удается решить, модифицируя опи-
санную выше аппаратуру.
Проведение гетерогенных процессов. На рис. 76
показан один из удобных приборов для проведения
химических реакций, кристаллизации, последующего
фильтрования кристаллического продукта, его сушки,
расфасовки и других операций. Через горло / загру-
жается сйачала порошкообразный, затем жидкий ком-
понент. При этом наклон прибора должен обеспечивать
их попадание в аппендикс 2, где затем происходит
взаимодействие компонентов. При необходимости через
горло 3 вводится мешалка с пришлифованным стерж-
нем; нагрев реакционной массы осуществляется с
помощью жидкостной бани. После окончания реакции
поворотом прибора на 90° суспензия переносится на
фильтр. После фильтрации через горло 1 можно ввести
дополнительное количество жидкости, обмыть ею ап-
пендикс и затем перелить на фильтр для промывки
Рис. 76 .Прибор для проведения гетерогенных процессов в анаэроб-
ных условиях:
/ 3 — горл сосуда; 2—градртрояанкыйвпвеадикс для ароаедетя реля-
ций; 4 — впаянная фильтровальная пластинка; 5— набор заглушек для
горла 3' fi -лопатка для выгрузки осадка с фильтра; 7 — инъекционная
игла дл продувки аппендикса 2 аргоном- 3 — мешалка
Рис, 77. Колбы с магнитными мешалками для проведения реакций
в инертной атмосфере:
/—мешалка на стеклянной оси с лопастями из магнитного материала;
2 — утолщение на дне колбы; 3 — фторопластовая направляющая втулка
осадка. Высушенный осадок выгружается через горло
3 с помощью лопатки.
Перемешивание рекционной массы в анаэробных
условиях удобнее всего осуществлять с помощью маг-
нитных мешалок. Если сферическое дно реакцион-
ного сосуда не позволяет использовать обычный за-
плавленный в стекло железный стерженёк, можно
рекомендовать магнитную мешалку на стеклянной оси
(рис. 77 и 78) . В последнем случае магнитный привод
расположен в верхней части прибора, что во многих
случаях гораздо удобнее. Мешалки такого типа обычно
работают при условии тщательного изготовления.
Мешалка с пришлифованным стержнем (см.
рис. 98) может быть использована при небольшом
избыточном давлении инертного газа в приборе. Одна-
ко цилиндрический шлиф не обеспечивает герметич-
ности при необходимости создания разрежения в
реакционной колбе.
Рис. 78. Установка с магнитной
мешалкой для проведения реак-
ций в инертной атмосфере:
/ — мешалка; 2 — поддерживаю-
щая стеклянная скобка, припаян-
ная к керну насадки; 3 — фторо-
пластовая направляющая втулка;
4 — железный стерженек, закреп-
ленный на оси мешалки; 5 — спе-
циальная насадка
Рис. 79. Способ введения мешал-
ки в сосуд Шленка в токе инерт-
ного газа:
/ — направляющая труб та ; 2 —
фторопластовые колечки на валу
мешалки
Наконец, самый про-
стой способ введения ме-
шалки — через достаточ-
но длинную направляющую трубку, в постоянном токе
инертного газа (рис. 79). На оси мешалкй полезно
закрепить 2—3 тефлоновых колечка, предотвращаю-
щих трение оси о направляющую трубку.
Прибавление твердых и жидких компонентов в
реакционную смесь проводят с помощью описанных
выше приспособлений. В качестве примера на рис. 80
изображены приспособления для одновременного по-
степенного введения в реакцию сыпучего и жидкого
Рис. 80. Приспособления для одновременного постепенного добав-
ления в реакционную колбу сыпучего я жидкого компонентов: :
I т- сосуд Шленка с сыпучим компонентом; 2 — капельная воронка; 3'^:
насадка с двумя горловинами
Инертный глз
Рис. 81. Приспособление для добавления сыпучего реагента к кипя-
щему растворителю:
t—сыпучий реагент; 2 — лопатка из нержавеющей стали; 3— обратный
холодильник; 4 — горло для подсоединения к реакционной колбе
компонентов. Взаимное расположение сосуда Шленка
с твердым веществом и капельной воронки должно
обеспечивать эффективный смыв порошка каплями
жидкости.
Некоторые трудности возникают при необходимости
добавления сыпучего вещества к реакционной массе
при кипении растворителя: пары жидкости могут вы-
звать слипание порошка. В приспособлении, изобра-
женном на рис. 81, ток инертного газа проходит по
трубке для ссыпания порошка и предохраняет его от
слипания. Конденсат из холодильника смывает поро-
шок в реакционный сосуд.
Вскрывание ампул
Выше рассмотрены некоторые приспособления для
заполнения ампул жидкостями и порошками в токе
инертного газа. Техника вскрывания ампул, содержа-
щих чувствительные к воздуху вещества, требует от
экспериментатора определенных навыков в обращении
со стеклом: неловкость здесь особенно нежелательна,
так как с •большой долей вероятности приводит к ава-
рии. Применение даже незначительных, физических
усилий для вскрывания горла ампулы недопустимо.
Если при резке стеклянных трубок достаточно на
место разлома нанести царапину алмазом или напиль-
ником, то при вскрывании ампул это лишь первый
этап — далее следует добиться образования в стекле
горизонтальной трещины,-хотя бы с помощью нагретой
нихромовой проволоки.
На рис. 82. изображено удобное приспособление
для вскрытия ампул в токе аргона с последующим
перенесением содержимого в реакционный сосуд.
Кончик ампулы с нанесенной заранее трещиной обла-
мывают внутри приспособления стеклянной палочкой
или крючком из стальной проволоки, которые вводят
через специальный отвод. Разумеется, второй выход
для газа в это время должен быть закрыт.
Рк. 82. Приспособление для вскрывания ампул в токе аргона:
/ — вскрываемая ампула; 2— резиновая пробка; 3 — горло для ампулы;
4 — горло для внесения стекляавЛ палочки ,£ —горло для высываввя
содержимого ампулы
. П Рис. 83. Двухгорлая ампула для запаивания чувстви-
и ———
Особо реакционноспособные вещества
целесообразно запаивать в специальные
двухгорлые ампулы (рис. 83), техника
вскрытия которых проста и безопасна. После
нанесения напильником надпила на боко-
вом отводе на него глубоко надевают
'ч—резиновую, лучшё полувакуумную трубку
с проволочным хомутиком на конце; пр
трубке подается слабый ток инертного газа. Внутрен-
ний диаметр трубки должен быть чуть больше диаметра
отвода. После закрепления резиновой трубки отвод
осторожно ломают внутри нее. Центральное горло
ампулы вскрывают обычным образом при небольшом
внутреннем Избыточном давлении инертного газа.
В некоторых случаях, когда И реактор необходимо
в один прием ввести небольшое количество, пирофор-
ного вещества, -его вносят в реакционную массу в
небольшой тонкостенной ампуле, которую разбивают
с помощью специальных приспособлений. При таком
методе полностью исключается возможность случай-
ного контакта активного вещества с воздухом, кроме
того, дозирование осуществляется с точностью, недо-
стижимой при других способах добавления,
Проведение реакций под аргоновой
защитой в уменьшенных масштабах
Видимо, здесь нет нужды доказывать очевидную
истину: чем меньшее количество опасного вещества
находится в работе, тем меньшему риску подвергает-
ся экспериментатор. Техника работы с малыми коли-
чествами веществ достаточно подробно разработана д
лабораторной практике: Многие из микро- и полу-
микроприборов могут быть использованы и для работы
в инертной атмосфере, Здесь предложена .лишь одна
модификация ’ «реактора» для проведения процесс Ф
с участием 3—15 мл растворов аэро- и гидрофобных
веществ (рис. 84). Удивительно, что часто простейшие
приспособления позволяют решать экспериментальные
Рис. 84. Реактор из пенициллинового
флакона*.
/ — магнитная мешалка*, 2 —резиновая
пробка; 3 — игла для ввода инертного газа;
4 — нгла для выхода инертного газа*,
5 — шприц для добавления жидких ре-
агентов
задачи не менее эффективно,
чем хитроумные приборы.
В данном случае «реактор»
представляет собой пеницил-
линовый флакон на 10 или
25 мл. С помощью двух игл
для подкожных инъекций, вот-
кнутых в резиновую пробку, в
реакторе создается защитная
атмосфера. Перемешивание
осуществляется магнитной ме-
шалкой, добавление жидкого,
реагента — медицинским шпри-
цем. С помощью того же или
другого шприца после окончания реакции отсасывается
реакционная масса. При необходимости шприцем же
можно вполне удовлетворительно произвести разделе-
ние расслоившихся жидкостей. Если в иглу вставить не
слишком плотный тампончик из стекловаты, при заса-
сывании жидкость отфильтруется из мути. Чтобы во
время работы не произошла разгерметизация реактора,
пробка должна быть надежно закреплена.
12. РАБОТА С АЛЮМИ НИЙОРГАН ИЧЕСКИМИ
СОЕДИНЕНИЯМИ
Описанные в предыдущей главе приборы и приспо-
собления, безусловно, не исчерпывают всех особен-
ностей работы с аэро- и гидрофобными веществами.
Большинство металлорганических соединений (МОС)
обладает настолько специфическими свойствами, что
обращение с ними требует особых мер предосторож-
ности и специальной экспериментальной техники.
Многие представители этого класса, например литий-
ЛПГЯ UUUAPUUP и йтп1ШППг'Ш1ШРГ1/ио жха rurjflr»oi-ci uuno _
ские, алюминийорганические, цинкорганические соеди-
нения, обладают чрезвычайно высокой пожаровзрыво-
опасностью, В то же время каждая группа МОС
обладает только ей присущими особенностями, причем
пожаровзрывоопасные свойства некоторых групп еще
недостаточно изучены, что объясняется чрезвычайно
бурным развитием этой области органической химии
и появлением новых МОС. При работе с каждой груп-
пой МОС в лаборатории должка быть составлена
отдельная инструкция по технике безопасности в со-
ответствии с характером планируемых работ и свойст-
вами конкретных 'МОС.
Ниже рассмотрены правила техники безопасности
и некоторые приемы работы с наиболее распростра-
ненной группой металлорганических соединений —
алюминийорганическими соединениями (АОС). Они
широко применяются в лабораториях в качестве ком-
понентов катализаторов в химии высокомолекулярных
соединений, а также в качестве реагентов в органи-
ческом синтезе.
12.1. ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ |59J
АОС обладают высокой реакционной способностью
как в виде индивидуальных соединений, так и в раство-
рах, поэтому работы с ними требуют соблюдения осо-
бых мер предосторожности. В лабораториях АОС
обычно используют в виде растворов различной кон-
центрации в бензине, петролейном эфире или индиви-
дуальных углеводородах. Пожароопасные свойства
растворов зависят от их концентрации. Жидкие АОС
в чистом виде практически не используют ввиду их
чрезвычайно высокой пожаровзрывоопасности. В
табл. 5 приведены свойства некоторых АОС, а в
табл. 6 — температуры самовоспламенения их раст-
воров.
Пирофорность АОС уменьшается при увеличении
числа атомов углерода в углеводородных радикалах или
при введении хлора в молекулу. АОС с алкильными груп-
пами Ci—С4 немедленно воспламеняются на воздухе
при концентрации раствора (в углеводородном раство-
рителе) выше 10—20%. При концентрации выше 40%
ЛП..ЛПЛЛП noiiniicmjfl оо DnonWP ППЛИГУЛПЙТ ППИ ТРМПР-
Таблица 5. Физические свойства некоторых АОС
АОС Плот- ность, г/см3 Температура, °C Объемные концентра- ционные пределы воспламене- ния, %
кипения плав- ления | само- воспл а - мене - НИЯ
Триэтилалюминий (ТЭА) 0,637 194—196 -52,5 ниже — 68 1,9—13,1
Триизобутила л ю- миний (ТИБА) 0,786 86 (1,3 кПа) -4,3 —40 1,5—8,7
Диэтйлалюминий- хлорид (ДЭАХ) — 125 (6,6 кПа) — -60 2,2—12,1
Диизобут ил алюми- нийхлорид (ДИБАХ) 0,908 152 (1,3 кПа) -39,6 — 2 . 1,6—8,3
Таблица 6. Температура самовоспламенения растворов трнэтил-
алюмнния и днэтилалюминийхлорида в бензине
Массовое содер- жание ТЭА , % Т. самовоспл., °C Массовое содер- жание ДЭАХ,% Т. самовоспл., °C
97 -55 94 -60
92,5 -48 84 -41
50 -24 70 + 16
40 +6 50 + 16
ратуре ниже О °C. Но даже разбавленные растворы-
могут воспламеняться при длительном контакте с воз-
духом вследствие экзотермического окисления, которое
значительно ускоряется в случае проливания раствора.
Растворы АОС с алкильными группами G— Q4 счи-
таются безопасными фи юнцентрации 20 —30%.
Они дымят на воздухе, самовоспламенение возможно
только при высокой влажности воздуха. Контакт этих
растворов с воздухом, обогащенным кислородом (боль-
ше 21%), может привести к взрыву. Минимальное
объемное содержание кислорода в воздухе, при кото-
ром концентрированные растворы АОС (30%) способны
самовоспламеняться при комнатной температуре, со-
ставляет 5—6%.
АОС с алкильными группами Ci—Сg взаимодей-
ствуют с водой со взрывом. Вода разлагает АОС с
образованием газообразных углеводородов, способных
давать с воздухом взрывоопасные смеси, поэтому
опасен контакт даже очень разбавленных растворов
АОС с водой. ТЭА и ДЭАХ бурно реагируют с водой
в виде 2,5%-х растворов; ТИБА и ДИБАХ спокойно
реагируют с водой при разбавлении растворов до 10%
и ниже.
Со спиртами, минеральными и низшими органи-
ческими кислотами концентрированные растворы АОС
реагируют бурно, с самовоспламенением, а иногда и со
взрывом. Взрывы происходят, -если концентрирован-
ные растворы АОС с алкильными группами Ci—Сч
контактируют с метиловым и этиловым спиртами,
а ТЭА взрывается даже при действии изопропилового
спирта. При взаимодействии АОС со спиртами обра-
зуются алкоголят алюминия и соответствующий угле-
водород.
Галогенпроизводные углеводородов за редким
исключением непригодны в качестве растворителей для
АОС. Четыреххлористый углерод и хлороформ реаги-
руют с АОС весьма энергично, нередко со взрывом,
с выделением водорода и соответствующего непредель-
ного углеводорода (в случае ТИБА образуется изо-
бутилен):
4А1 (СдНэ) з + 3CCI,-ИА1С1з + ЗС + 12С4Н8 + 6Н2.
Алюминийтриалкилы термически малоустойчивы.
Разветвленные органические радикалы снижают устой-
чивость АОС. Термическое разложение ТЭА в замкну-
том объеме- начинается при 150 °C, а ТИБА — при
50 °C. При 100 °C в течение часа ТИБА разлагается
на 50%.
В интервале 50—180 °C алюминийтриалкилы раз-
лагаются на диалкилалюминийгидрид и олефин:
А1[СН2СН(СНз)2]з А1Н[СН2СН(СНз)2]2 + (СНз)2С = СН2
При температуре выше 200 °C продуктами разложе-
ния ТИБА являются изобутилен, алюминий и водород:
А1Н [СН2СН (СНз) 2] 2 >-2СН2=С (СНз) 2 + Al + 1,5Н2
Порошкообразный алюминий чрезвычайно активен и
способен к образованию с воздухом взрывоопасных
смесей.
Достаточно стойкими по отношению к АОС являют-
ся конструкционные стали, сплавы олова, серебра.
меди, тефлон. Полиэтилен не устойчив к действию
алкилалюминийгалогенидов. При длительном воздей-
ствии АОС резиновые шланги твердеют и растрески-
ваются изнутри, однако их можно использовать для
кратковременного контакта с АОС. Выделанная кожа
так?ке достаточно устойчива при непродолжительном
соприкосновении с АОС.
122. ПРИЕМЫ РАБОТЫ С РАСТВОРАМИ АОС
АОС поступают в лабораторию, как правило, в ви-
де .20—30%-х растворов в углеводородных раствори-
телях. Для проведения работ с более концентрирован-
ными растворами требуется специальное разрешение
отдела техники безопасности и составление отдель-
ной инструкции. Разбавление концентрированных
растворов АОС углеводородными растворителями до
рабочей концентрации проводится в соответствии с
инструкцией специально обученными лицами в отдель-
ном помещении, отведенном для этой цели.
Растворы АОС при попадании на кожу и тем более
в глаза вызывают тяжелые ожоги. Особая опасность
связана с возможностью воспламенения попавшего на
кожу концентрированного раствора АОС. В этом случае
возникает комбинированный термический и химический
ожог.
Любые работы с АОС должны проводиться в защит-
ных очках или маске, в кожаных перчатках. Резино-
вые перчатки недостаточно стойки по отношеник)
к концентрированным растворам АОС. Весьма сущест-
венное преимущество кожаных перчаток перед ре-
зиновыми в том, что их можно быстро снять с руки
в случае облива агрессивной жидкостью. Наконец,
при воспламенении АОС кожаные перчатки, в отличие
от резиновых, обеспечивают защиту рук от терми-
ческих ожогов.
Работы даже с небольшими количествами раство-
ров АОС нельзя проводить непосредственно на рабочих
столах, поверхности которых покрыты линолеумом или
другими горючими материалами.
Поскольку растворы АОС способны самовоспла-
меняться при контакте с воздухом, все операции с ними,
в том числе перенесение из одной емкости в другую,
расфасовка по ампулам, введение
Рис. 85. Стальной сосуд для хранения раство-
ров АОС:
/ — патрубки; 2 — парафинированные отрезки ва-
куумного шланга; 3 —стеклянные заглушки
в реактор, необходимо проводить в
атмосфере инертного газа. Наиболее
приемлем для этой цели сухой ар-
гон (см. разд. 11.4).
Для соединения элементов газо-
вых линий рекомендуется использо-
вать полиэтиленовые, фторопласто-
вые или полихлорвиниловые шлан-
ги, так как резиновые шланги в какой-то мере прони-
цаемы для кислорода и паров воды.
' Важной мерой предосторожности при работе с
растворами АОС служит тщательная осушка всей
аппаратуры. Хотя небольшие количества воды, адсор-
бированные поверхностью стекла или металла, не пред-
ставляют непосредственной опасности при контакте
е АОС, выделяющиеся при взаимодействии АОС с
водой газы могут стать причиной повышения давле-
ния в приборе и выброса раствора. Стеклянные и ме-
таллические детали аппаратов, предназначенные для
работы с АОС, следует непосредственно перед исполь-
зованием прокаливать в сушильном шкафу при 200 °C
не менее 1 часа. Резиновые шланги, вступающие в крат-
ковременный контакт с растворами АОС, необходимо
парафинировать. Для этого отрезки шлангов на 15—
20 мин полностью погружают в расплавленный пара-
фин при 100—110 °C, затем вынимают, дают стечь
парафину и выдерживают еще около 0,5 ч в сушильном
шкафу при 100 °C. Вместо парафина лучше использо-
вать полиэтилен-парафиновую массу, которую готовят
сплавлёнием при 115—120 °C 5 масс. ч. парафина и
1 масс. ч. полиэтилена низкой плотности (обрезки поли-
этиленовой пленки).
Для доставки в лабораторию и непродолжитель-
ного хранения (4—6 месяцев) рабочих растворов АОС
используются специальные цилиндрические сосуды из
нержавеющей стали вместимостью 0,5—1 л (рис. 85).
Сосуд имеет два патрубка /, на которые надевают
ОТПР.ЯКИ пяпяфиниппвяинпгп ПМИИЛВЛГП шпаигя 9
закрытые стеклянными заглушками 3. На этикетку
сосуда кроме прочих обязательных сведений наносят
массу тары со шлангами и заглушками; в дальнейшем
количество раствора в сосуде можно будет определить
простым взвешиванием. Перед заполнением сосуда
раствором ДОС из него аргоном вытесняют воздух.
Для этой цели в один из патрубков вставляют доходя-
щую до дна сосуда стеклянную трубку, по которой и
подают ток аргона. После заполнения сосуда жид-
костью заглушают один из патрубков и создают не-
большое избыточное давление аргона (5,3—6,5 кПа,
т. е. 40—50 мм рт. ст.).
Сосуды с ДОС хранят на лабораторном складе
ЛВЖ в отдельных металлических ящиках, выложен-
ных изнутри асбестовым картоном. Предложенные для
этой же цели сосуды из нержавеющей стали, у ко-
торых один из патрубков представляет собой доходя-
щую до дна сифонную трубку, не вполне о тне шю т
требованиям техники безопасности. При повреждении
резинового шланга или заглушки некоторая часть
жидкости под действием избыточного давления аргона
внутри сосуда может быть выброшена по сифонной
трубке наружу.
Отбор небольших порций рабочих растворов АОС
производится в стеклянные ампулы с двумя отводами
вместимостью 100—200 мл (рис. 86). Для этой цели
соединяют один из патрубков стального сосуда с отво-
дом предварительно продутой аргоном ампулы при
помощи переходника — изогнутой под углом 90° стек-
лянной трубки. Во второй патрубок непрерывно пода-
ют аргон, газ выходит через второй отвод ампулы. За-
тем осторожно наклоняют сосуд с раствором до тех
пор, пока жидкость не начнет поступать в ампулу
(рис. 87). После заполнения ампулы, для обеспечения
сохранности раствора ДОС, в ней также создают не-
большое избыточное давление аргона (1,3 кПа, т. е.
около 10 мм рт. ст.) . Ампулу с раствором АОС помеща-
ют в фарфоровый стакан или металлический футляр,
выложенный изнутри асбестом. '
Описанная в разд. 11.4 стеклянная аппаратура на
конусных шлифах малопригодна для работы с ДОС.
Дело в том, что в присутствии даже следов влаги
АОС гидролизуются с образованием гидроксида алю-
Рис. 86. Стеклянная ампула для хранения растворов АОС:
/ — парафинированные отрезки вакуумного шланга; 2 — стеклянные за-
глушки; 3 — фарфоровый стакан; 4 — песок; 5 — асбестовый картон
Рис. 87. Переливание раствора АОС из стального сосуда в ампулу
миния. Попадая на шлифы, АОС с большой долей
вероятности вызывают их заклинивание.
По этой причине любые манипуляции с растворами
АОС — отбор небольших порций из ампул для хране-
ния, введение растворов АОС в реакционный сосуд,
расфасовку растворов в мелкие запаиваемые ампулы —
удобнее и безопаснее всего осуществлять с помощью
медицинского шприца с фторопластовым уплотнением
поршня. Шприцы со стеклянным пришлифованным
поршнем для работы с АОС непригодны: при заедании
их практически не удается спасти. Перед началом
работы следует убедиться, что поршень шприца ходит
свободно, но не настолько, чтобы сдвигаться под дей-
ствием собственного веса. Емкость шприца следует
подбирать таким образом, чтобы он был заполнен
раствором АОС не более чем наполовину. Чтобы
раствор АОС не гидролизовался на кончике иглы,
сразу после вынесения из аргоновой атмосферы ее
втыкают в эластичную резиновую пробку. После окон-
чания работы шприц немедленно промывают угле-
водородным растворителем во избежание заклинивания
поршня.
На рис. 88 изображено одно из простейших при-
способлений для заполнения мелких ампул раствором
АОС. Такие ампулы вносят в запаянном виде в реактор
(например, при получении полиэтилена низкого давле-
ния) и там разбивают специальными приспособления-
ми. Предварительно взвешенную сухую ампулу с пере-
тяжкой подсоединяют к тройнику отрезком резиновой
трубки и продувают ее аргоном с помощью длинной
иглы от медицинского шприца. После введения рас-
твора в ампулу перепаивают перетяжку микрогорелкой
(см. рис. 9), не прекращая тока аргона через тройник.
Тем, кто не имеет опыта обращения со шприцами,
перед началом работы с АОС следует проделать те же
операции на чистом растворителе. Можно считать, что
методика безопасной работы освоена, если ни одна
капля жидкости не попадает мимо ампулы.
12.3 . ТУШЕНИЕ ГОРЯЩИХ АЛЮМИНИЙОРГАНИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ
Загоревшиеся АОС тушат обычно порошковыми
огнетушителями (см. разд. 3.1). Для тушения горящих
АОС нельзя применять воду, пенные и углекислотно-
бромэтиловые огнетушители.
Углекислотные огнетушители можно применять
только для тушения разбавленных растворов АОС или
АОС, содержащих алкильные группы от С? и выше.
Хотя диоксид углерода при объемном содержании от
60% и выше подавляет горен ие АОС, использование
углекислотных огнетушителей для туше-
ния пирофорных АОС не допускается.
В условиях пожара и даже при более низ- Т
ких температурах (ТИБА, например, при г-
50 °C) алюминийтриалкилы способны |
разлагаться с образованием диалкил - I
алюминий гидрида и олефина. Выделяю- F-s
щийся газообразный олефин может об- fcf
разрвывать с воздухом взрывоопасную
смесь. После ликвидации загорания и
‘ - Д"3 4
Рис. 88. Заполнение ампулы раствором АОС в токе JjL—2
аргона: иГ
/ — стеклянная ампула-,2 — отрезок резинового шланга', I .
3 — стеклянный тройник; 4 — ток сухого аргона; 5 — '
медицинский шприц О
прекращения подачи диоксида углерода остатки АОС
могут вновь воспламениться при контакте с воздухом.
Иногда повторное воспламенение сопровождается
взрывом образовавшейся воздушно-газовой смеси.
Углекислотные огнетушители весьма эффективны в
качестве вспомогательного средства для локализации
очага горения и охлаждения зоны горения при туше-
нии порошковыми составами. Наилучшие результаты
дает одновременное применение углекислотных и по-
рошковых огнетушителей, причем окончательное туше-
ние пламени производится обязательно порошковыми.
Хотя в принципе горящие АОС можно потушить соста-
вами на основе бикарбоната и карбоната натрия, на-
иболее эффективен состав СИ-2 — крупнопористый
силикагель, пропитанный тетрафтордибромэтаном (до
50 % по массе). Для тушения наиболее пирофорных
АОС состав СИ-2 — единственно приемлемое средство.
Лаборатории, где проводятся работы с концентриро-
ванными растворами АОС, должны снабжаться порош-
ковыми огнетушителями, содержащими состав СИ-2.
После полной ликвидации пламени к уборке можно
приступить только спустя 1—3 ч, которые необходимы
для охлаждения места пожара и разложения остатков
АОС. Если под слоем порошка осталось некоторое ко-
личество продуктов неполного разложения АОС,
возможно повторное воспламенение. Чтобы этого не
произошло, рекомендуется оставшиеся после тушения'
пожара продукты после их полного охлаждения залить
минеральным маслом. Образовавшуюся массу собира-*
ют в металлический контейнер, а затем сжигают -в
безопасном месте.
13. РАБОТА СО ЩЕЛОЧНЫМИ МЕТАЛЛАМИ*
13.1. ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ
Щелочные металлы широко применяются в лабо-
раториях в качестве реагентов для синтеза и анализа,
активных восстановителей, а также осушителей для '
* В данной главе не рассмотрена техника безопасности при
работе с рубидием и цезием. Под термином «щелочные металлы»
подразумеваются литий, натрий, калий и сплав калий-натрий.
органических растворителей. Эти металлы относятся к
наиболее активным элементам, что обуславливает их
высокую пожаровзрывоопасность, а также агрессив-
ность по отношению к тканям организма. Чрезвычай-
но опасны ожоги расплавленными щелочными метал-
лами. Термические ожоги в этом случае усугубляют-
ся тяжелыми химическими ожогами. Любые операции
с дисперсиями щелочных металлов, а также с метал-
лическим калием справедливо считаются одними из
самых опасных работ в химической лаборатории.
Все эти металлы сходны по своим физико-хими-
ческим свойствам. Однако для разработки конкретных
мер предосторожности при работе с ними недостаточ-
но знать их общие свойства. Поэтому рассмотрим свой-
ства каждого щелочного металла в отдельности и свя-
занные с этими свойствами источники Опасности [8].
Литий (плотность 0,534 г/см3, температура плавле-
ния 180,5 °C). Распространенным заблуждением в
лабораторной практике является надооценка опас-
ности, которую представляет металлический литий.
Действительно, реакционная способность лития су-
щественно ниже, чем калия и натрия. Однако степень
опасности того или иного вещества не всегда нахо-
дится в прямой зависимости от его химической актив-
ности, и в некоторых отношениях литий опаснее натрия.
Тушение горящего лития, например, представляет
гораздо более серьезную проблему, чем тушение нат-
рия и даже калия.
При работе с литием следует учитывать, что он
обладает наименьшей плотностью из всех твердых и
жидких веществ. Литий, в отличие от калия и натрия,
всплывает в любом органическом растворителе. По-
этому его нельзя хранить в керосине или жидком масле.
Подходящей средой для хранения лития служит вазе-
лин или парафин.
При нормальной температуре литий медленно
взаимодействует с кислородом воздуха. При
повышении температуры реакция идет более бурнц
и при температуре выше точки плавления металл мо-
жет самовоспламениться. Присутствие оксида или
нитрида способствует самовоспламенению. Дисперсия
металла может воспламениться на воздухе и при ком-
НЯТНЛЙ ТРМПРПЯТЧ/ПР
С холодной в~одой литий реагирует спокойно,
образуя гидроксид лития и водород:
2Li-|-2H2O = 2LiOH-|-H2-|-202 кДж/моль.
С горячей водой (выше 80 °C) реакция про-
текает бурно, и выделяющийся водород может воспла-
мениться. При соприкосновении порошка лития с во-
дой происходит взрыв. Длительный контакт лития с
водяными парами приводит к образованию слоя гидр-
оксида, который обладает теплоизоляционными свой-
ствами и способствует сильному разогреванию метал-
ла. Нарушение целостности гидроксидного слоя в
процессе воздействия водяных паров на большой кусок
металла может привести к взрыву.
Со спиртами литий реагирует медленнее, чем
с водой; с первичными спиртами энергичнее, чем с вто-
ричными и третичными, с низшими энергичнее, чем с
высшими.
При комнатной температуре литий медленно реагиру-
ет с диоксидом углерода. Расплавленный ме-
талл горит в атмосфере СО2:
4Li-b2CO2 = Li2CO3+ L1O2+C.
В отличие от остальных щелочных металлов, литий
взаимодействует с азотом уже при комнатной тем-
пературе. Куски металла покрываются в атмосфере
азота серо-черной мелкокристаллической губчатой
массой нитрида лития:
6Li + N2 = 2Li3N.
По этой причине аппаратуру для работы с литием
рекомендуется продувать не азотом, а аргоном. Ни-
трид лития активно взаимодействует с водой. Опасность
работы с порошкообразным литием значительно воз-
растает, если частицы металла покрыты слоем нитрида.
Смеси литиевых стружек с некоторыми гало-
генпроизводными углеводородов (СНВгз,
СВг4, СС14, СП, СНС13, CH2CI2, CH2I2, CFCI3, С2С14,
С2НС1з) обладают детонационными свойствами. Когда
куски лития, промытые с целью удаления следов масла
четыреххлористым углеродом, режут ножом, возможен
взрыв.
Иногда взаимодействие тонкой суспензии лития с
1'алогеналкилами и галогенарилами (например, при
получении фениллития из бромбензола в эфире) про-
текает, после некоторого индукционного периода-
чрезвычайно бурно. Полагают, что такое течение реак-
ции может быть связано с наличием на частицах метал-
ла оксидной пленки, которая исчезает в результате
химической реакции или при перемешивании, обнажая
сразу большую поверхность металла.
Взаимодействие лития с ртутью для получения
амальгамы экзотермично и при использовании большо-
го куска лития может привести к взрыву .Дак же опас-
но сплавление лития с алюминием, висмутом,
кальцием, свинцом, оловом и некоторыми
другими металлами.
Литий используют для восстановления некоторых
металлов из их оксидов. После инициирования при уме-
ренной температуре реакция протекает бурно. Взаимо-
действие оксида хрома(III) с литием начинается при
180 °C, а в ходе реакции смесь разогревается до
965°С. Ниже приведены начальная и конечная тем-
пературы при взаимодействии лития с некоторыми
оксидами:
Оксид Температура, °C*
начальная конечная
Мо2О3 180 1400:
Nlr2O5 320 490
ТЮ2 200—400 1400
V2Os 394 768
Восстановленный таким способом металл содержит
избыток лития, поэтому оставленная на воздухе масса
иногда воспламеняется.
Натрий (плотность 0,97 г/см3, температура плав-
ления 97,7 °C). Вследствие высокой химической актив-
ности натрия работа с ним в лаборатории представляет
серьезную опасность. В то же время натрий широко
применяется для абсолютирования углеводородов и
простых эфиров. Частая работа с ним приводит к
известному психологическому эффекту — адаптации
к опасности [29]. Даже опытные работники иногда
грубо нарушают правила обращения с металлическим
натрием. Ежегодно по этой причине в химических
лабораториях происходит значительное число взрывов
и пожаров.
Натрий взаимодействует с кислородом воз-
духа при комнатной температуре с образованием
оксида. Реагируя с влагой воздуха, оксид переходит в
гидроксид. Куски натрия, оставленные на воздухе,
быстро обрастают расплывающейся коркой гидрокси-
да. Такие куски ошибочно могут быть приняты за
один из обычно применяемых осушителей. При мытье
посуды водой в таких случаях иногда происходят
взрывы, которые особенно опасны из-за их неожи-
данности. К тому же лаборанты при мытье посуды
нередко работают без очков. Во избежание несчаст-
ных случаев следует уничтожать остатки натрия сразу
после их образования. Во влажном воздухе достаточ-
но большие куски через некоторое время могут воспла-
мениться. Дисперсии металлического натрия в угле,-
водородах немедленно воспламеняются на воздухе при
удалении растворителя.
Сотрудник А. выполнял работу, связанную с получением и
использованием дисперсии металлического натрия в органическом
растворителе. До этого ему неоднократно приходилось работать
со щелочными металлами, однако с необходимостью получения
дисперсии он столкнулся впервые. В оригинальной статье, откуда
сотрудник заимствовал методику работы, ничего не говорилось о
повышенной опасности дисперсий щелочных металлов, указывалось
только, что все манипуляции необходимо проводить в аргоне.
Сотрудник приготовил дисперсию натрия в толуоле в колбочке
вместимостью 200 мл под аргоновой «подушкой>, затем вылил в токе
аргона полученную дисперсию в литровую реакционную колбу и от-
ложил пустую колбочку на поддон для грязной посуды, стоящий
рядом с установкой в вытяжном шкафу. Он заметил, что на стенках
и горле колбочки остался налет мелкораздробленного натрия, и
собирался ополоснуть ее спиртом. Однако сразу же, как только в
колбочку попал воздух, произошла вспышка. Сотрудник инстинк-
тивно отдернул руки и при этом уронил капельную воронку, содержа-
щую 200 мл органического растворителя. Воронка разбилась,
растворитель воспламенился, огонь охватил реакционную колбу.
К счастью колба не разбилась и пожар удалось сравнительно быстро
ликвидировать с помощью углекислотных огнетушителей.
При анализе происшествия выяснилось, что сотрудник не знал
о том, что дисперсии натрия мгновенно воспламеняются в воздухе.
За три месяца до этого он сдал экзамен по технике безопасности,
однако в инструкции по работе со щелочными металлами не были
упомянуты свойства дисперсии. Во время предварительного обсуж-
дения работы с руководителем сотрудник не информировал его о том,
что собирается заменить обычно используемую натриевую проволоку
дисперсией, считая это несущественной деталью.
Натрий бурно взаимодействует с в о д о й:
Na 4-НгО= NaOH-f-'/аНгЧ-142 кДж/моль.
Теплоты реакции часто бывает достаточно для вос-
пламенения образующегося водорода. При растворении
небольших кусочков натрия в холодной воде (ниже
40 42) воспламенения, как правило, не происходит.
Однако, если подвижность кусочков натрия ограничена
(например, они помещены в вязкий раствор или на
мокрую фильтровальную бумагу), воспламенение неиз-
бежно. Особенно опасен контакт натрия с водой в усло-
виях, когда выделяющийся водород накапливается
в ограниченном объеме, например при попадании воды
в колбу с остатками натрия; следствием обычно бывает
взрыв воздушно-водородной смеси. При контакте нат-
рия со льдом происходит взрыв.
Со с п и р т а м и, - особенно низшими, натрий реа-
гирует весьма энергично:
Na + СНзОН = NaOCHa +'/2Н2 4-201 кДж/моль.
Присутствие воды в спирте значительно ускоряет
реакцию. Взаимодействие этилового спирта, содержа-
щего более 5% воды, с натрием небезопасно. При реак-
ции натрия со спиртами следует также принимать меры
против образования взрывоопасной воздушно-водо-
родной смеси.
Студент-дипломник Л. собирался уничтожить остатки натриевой
проволоки в бутылке из-под растворителя. Держа бутылку в руках,
он налил в нее небольшое количество этилового спирта. Реакция
оказалась чрезвычайно бурной, натрий сразу же расплавился, бутылка
сильно разогрелась. Л. поставил бутылку в раковину и отскочил
в сторону. От соприкосновения с холодной водой бутылка треснула,
несколько шариков расплавленного натрия попало в раковину и затем
через сливную решетку — в канализационную трубу. Через несколь-
ко секунд последовал взрыв, разрушивший чугунный сифон. Никто
из присутствующих не пострадал.
При. расследовании происшествия выяснилось, что работавшие в
лаборатории студенты и сотрудники регулярно снимали УФ-спектры
в 96/1' этилшом спирте. Отходы спирта сливались в емкость с
надписью «Сливы этанола (после УФ-спектров)» и обычно исполь-
зовались для технических целей, главным образом, для уничтожения
отходов натрия За дш ь д о происшествия, с разрешения препода-
вателя, в комнате работала студентка из другой лаборатории —
снимала УФ-спектры в водно-спиртовом растворе. После окончания
работы она без ведома сотрудников вылила остатки растворов
в емкость для .сливов. Анализ сопепжимого бутылки показал что
Л., не зная того, использовал для уничтожения натрия фактически
50% водно-спиртовый раствор.
Примечательно, что лицами, имеющими отношениенк аварии,
фактически не было допущено какого-либо серьезного нарушения
правил. Однако все они в той или иной степени проявили недоста-
точную осмотрительность. В результате произошла авария, послед-
ствия которой могли быть гораздо более серьезными.
С горячим глицерином натрий реагирует бурно,
выделяющийся водород немедленно воспламеняется,
поэтому использование глицериновых бань для нагре-
вания установок, содержащих натрий, не менее опас-
но, чем использование водяных бань.
С диоксидом углерода, в отличие от лития,
натрий не реагирует вплоть до температуры красного
каления. Однако- загоревшийся натрий продолжает
гореть после вытеснения воздуха диоксидом углерода,
причем интенсивность горения увеличивается. Контакт
твердого диоксида углерода (сухого льда) с. натрием
приводит к сильному взрыву,
В отличие от лития, натрий не реагирует с азо-
том, горение металла в атмосфере азота прекраща-
ется.
Смеси натрия с галогенпроизводными
углеводородов, за исключением полностью фто-
рированных, взрываются от удара или сжатия, а также
при повышении температуры. Мелкораздробленный
натрий взаимодействует с неразбавленными галоген-
алкилами и галогенарилами со взрывом. Критическим
фактором при взаимодействии натрия с галоген-
производными углеводородов служит температура.
Так, при получении бутилбензола по реакции Вюрца
из бромбензола и 1-бромбутайа в присутствии натрия
в среде эфира при температуре ниже 15 °C реакция
почти не идет. Выше 15 °C реакция идет достаточно
активно, а выше 30 °C выходит из-под контроля [64].
В литературе имеются сообщения и о непредсказу-
емом течении реакций. Так, небольшая проба (около
1 г) перфторгексилиодида не реагировала при кипении
(114 °C) с натрием, а смесь 140 г указанного иодида
и 7 г натрия взорвалась через 30 мин [59]. Следует
соблюдать осторожность в ходе сплавления органи-
ческих соединений с натрием при выполнении качествен-
ного анализа. Наличие галогенпроизводных в пробе
имлгпя яппартга nnuuuunft папмия
Получение амальгамы натрия путем прямого
контакта с ртутью сопровождается значительным
выделением теплоты. При отсутствии. мер пред-
осторожности температура может достичь 400 °C. Во
избежание взрывов и разбрызгивания ртути взаимо-
действие следует либо проводить под слоем инертной
защитной жидкости, например толуола или минераль-
ного масла, либо постепенно добавлять ртуть к натрию
из капельной воронки.
Дисперсии натрия в эфире, толуоле или тетрагидро-
фуране применяются для восстановления многих метал-
лов из их галогенидов. Получаемые таким способом
порошки кадмия, хрома, кобальта, меди, железа, мар-
ганца, молибдена, никеля, алюминия, олова, цинка,
индий, магния и других металлов обладают высокой
химической активностью и пирофорны. Смеси натрия
с галогенидами металлов чувствительны к
удару. При этом хлорид и бромид железа(III), бромид
и иодид железа(II), хлорид и бромйд кобальта(II)
вызывают очень сильные взрывы. Сильные взрывы
дают смеси натрия с галогенидами алюминия, сурьмы,
мышьяка, висмута, меди(II), ртути, серебра, свинца,
а также с пентахлоридом ванадия. Хлорид алюминия,
галогениды меди(1), кадмия, никеля дают слабые
взрывы. Смеси натрия с галогенидами щелоч-
ных и щелочноземельных металлов не-
взрывоопасны.
Чувствительны к удару смеси натрия с орга-
ническими соединениями, содержащими
нитрогруппы, например с нитрометаном, нитробензо-
лом, динитробензолом, динитронафталином, этил-
нитритом, этилнитратом, тринитроглицерином и др.
Взрывоопасность смесей повышается с увеличением
числа нитрогрупп.
Безводные хлороводород, фтороводород
и серная кислота медленно реагируют с натрием.
Контакт водных растворов кислот с металлом вызы-
вает взрыв.
Калий (плотность 0,87 г/см3, температура плавления
63,7 °C). По химическим свойствам калий сходен с
натрием, а по активности превосходит его. Во всех
отношениях калий представляет гораздо более серьез-
ную опасность, чем натрий.
I С абсолютно сухим кислородом калий
не взаимодействует даже при нагревании до темпера-
туры кипения. Оставленный на воздухе калий быстро
покрывается оксидной пленкой:
2К + ‘/2О2=К2О;
оксид
2К + О2 = К2О2;
пероксид
к+о^ко^
надпероксид
Во влажном воздухе окисление идет на -
столько быстро, что металл расплавляется и может
воспламениться, особенно при локальном применении
давления и обнажении свежей поверхности, например
при выдавливании проволоки.
При длительном контакте с воздухом куски калия
покрываются плотной коркой надпероксида калия с
промежуточной прослойкой из оксида. Надпероксид
калия — очень энергичный окислитель. Реакция его
с водой протекает чрезвычайно бурно:
2КО2 + 2НаО= 2КОН + Н2О2+О2
Взаимодействие надпероксида калия со способными
окисляться органическими или неорганическими ве-
ществами настолько активно, что может сопровождать-
ся взрывом. Взрыв возможен уже при простом со-
прикосновении ор г а н ич еск и х веществ с сильно
окислившимися кусками калия.
При срезании корки оксидов с кусков калия не-
редко происходит воспламенение или даже взрыв.
Хотя контакт свежеочищенной поверхности • калия с
чистым надпероксидом калия приводит только к вос-
пламенению после некоторого индукционного периода,
присутствие следов воды, примесей углеводородных
растворителей или минерального масла значительно
увеличивает вероятность взрыва.
Старые, сильно окислившиеся куски калия, у ко-
торых корка оксидов окрашена в желтый ила желто-
оранжевый цвет, использовать нельзя. Они должны
быть уничтожены добавлением небольших порций
грет-бутилового спирта в фарфоровом стакане под
слоем ксилола.
Взаимодействие калия даже с холодной водой
протекает настолько бурно, что выделяющийся водо-
род немедленно воспламеняется. При контакте круп-
ных кусков калия с водой происходит взрыв, мелкие
брызги горящего расплавленного металла разлетают-
ся (иногда в радиусе нескольких метров), вызывая
вторичные очаги загорания, а при попадании на ко-
жу — очень опасные ожоги. Взрываются и мелкие
кусочки калия в случае их контакта с ограниченным
количеством воды, например при попадании на влаж-
ные поверхности.
Со спиртами калий реагирует гораздо энергич-
нее, чем натрий. Попытки получения алкоголятов путем
добавления калия к спиртам (включая октанол, бен-
зиловый спирт, циклогексанол) приводят к взрыву, если
воздух из реакционного сосуда не был предваритель-
но вытеснен азотом или аргоном. Вносить калий в
спирты рекомендуется очень небольшими порциями
при ' перемешивании, обязательно контролируя тем-
пературу массы. Добавлять очередную порцию калия
следует только после охлаждения раствора. Необхо-
димо полностью исключить возможность попадания
кусочков калия в охлаждающую баню- при контакте
калия со снегом или льдом происходит .взрыв.
Сдиоксидом углерода калий реагирует ана-
логично натрию. С оксидом углерода СО, в от-
личие от натрия, калий легко реагирует с образованием
взрывоопасного карбонила. Реакция идет уже при
— 50 °C, продуктом ее является дикарбонил калия
КС2О2. При контакте с воздухом или водой, а также при
нагревании до 100 °C последний взрывается. Калий
легко реагирует с различными, формами уг-
лерода — сажей, графитовым порошком, активным
углем. При повышенных температурах реакция про-
текает весьма бурно. Если углерод находится в мелко-
дисперсном состоянии , взаимодействие его с калием
в присутствии воздуха может происходить со взрывом.
Главную роль при этом играет, очевидно, реакция
образующегося надпероксида калия с углеродом. Взры-
вы могут происходить также при попытках погасить
горящий калий графитовым порошком, который неред-
ко рекомендуют в качестве огнегасительного средства,
что неправильно.
С галогенпроизводными углеводоро-
дов калий образует взрывоопасные смеси, которые
еще более чувствительны к удару и нагреванию, чем
смеси с натрием. Взрывоопасность повышается с уве-
личением числа атомов галогена в молекуле. Так,
смесь калия с четыреххлористым углеродом в 150—
200 раз чувствительнее к удару по сравнению с гре-
мучей ртутью, а смесь калия с бромоформом взры-
вается от ничтожного сотрясения. Смеси с тетра- и
пентахлоратаном склонны взрываться самопроизволь-
но. Взаимодействие калия с галогенпроизводными
углеводородов в инертных растворителях поддается
контролю при точном соблюдении условий реакции,
в частности температурного режима, однако следует
строго следить за тем, чтобы поверхность металла была
свежеочищенной — наличие даже следов оксидов при-
водит к непредсказуемому течению реакции.
С галогенидами многих металлов калий
реагирует аналогично натрию, но более энергично.
Многие органические и неорганические соедине-
ния, содержащие н и т р о г р у п п у,'например
нитрат аммония, пикриновая кислота, нитробензол,
будучи нечувствительны к удару сами по себе, стано-
вятся чрезвычайно взрывоопасными в присутствии
даже следов калия или калий-натриевого сплава.
Сплав калий-натрий. Сплав содержит 50—85%
(по массе) калия, температура его плавления ниже
комнатной. Химическая активность сплава аналогична
активности калия, однако в обращении он еще опаснее.
Будучи жидким при комнатной температуре, сплав
вступает с реагентами в более тесный контакт, чем
Твердый металл, поэтому реакции идут еще энергичнее.
При контакте с воздухом сплав немедленно вос-
пламеняется, так как легко вытекает из оксидной плен-
ки, обнажая свежую поверхность металла. Смесь
сплава с твердым д и о кс и до м углерода в 40 раз
более чувствительна к удару по сравнению с гремучей
ртутью. Не рекомендуется использовать сплав для
восстановления металлов из галогенидов в тех слу-
чаях, когда соль хорошо растворима в используемом
растворителе (например, ZnCb или FeCh в тетра-
гидрофуране), поскольку реакция может быть слишком
бурной.
13.2. УНИЧТОЖЕНИЕ ОСТАТКОВ
ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
Отходы лития. Обрезки и небольшие (не более
горошины) кусочки лития можно уничтожить путем
растворения в большом количестве холодной воды в вы-
тяжном шкафу.
Дисперсии лития ввиду их высокой реакционной
способности нельзя растворять в воде. Остатки диспер-
сии в углеводородном растворителе уничтожают посте-
пенным добавлением этилового спирта.
Отходы натрия. Обрезки и остатки проволоки в ко-
личествах не более 5—10 г немедленно уничтожают,
заливая их в фарфоровом стакане небольшими порци-
ями этилового спирта до полного растворения. До-
пускается использование изопропилового спирта, со-
держащего до 2% воды для ускорения реакций. Су-
ществует способ уничтожения небольших кусочков
натрия в колбе с холодной водой. Поверх воды нали-
вают слой бензина толщиной 3—5 см. Кусочки натрия
по одному опускают в колбу. Сйереднои кусочек
вносят только после полного растворения предыдущего.
Натрий растворяется на границе раздела фаз, защит-
ный слой бензина препятствует воспламенению водо-
рода. Способ удобен, однако с точки зрения безопас-
ности не имеет преимуществ перед общепринятыми
методами.
Необходимо следить за полнотой растворения
натрия при обработке этиловым спиртом шламов после
проведения реакций: Так, избыток натрия после реак-
ции Вюрца не всегда удается полностью уничтожить
спиртом, поскольку кусочки натрия бывают покрыты
коркой галогенидов, нерастворимых в спирте. После-
дующее промывание водой в таких случаях приводит
к воспламенению массы.
Дисперсии натрия разлагают добавлением по кап-
лям безводного спирта без доступа воздуха.
Отходы калия. Эти отходы уничтожают, заливая
их смесью равных количеств петролейного эфира
и безводного изопропилового спирта. Уничтожение
остатков калия с помощью этилового спирта является
нарушением правил техники безопасности. Обрезки
калия можно разлагать в фарфоровом стакане в вытяж-
леткой с такой скоростью, чтобы реакция была не
слишком бурной. В случае воспламенения стакан на-
крывают заранее приготовленным куском асбеста.
Не допускается сбор обрезков калия и натрия в одну
емкость. При контакте двух металлов образуется сплав,
который при определенном соотношении компонентов
становится жидким при комнатной температуре, что
значительно повышает опасность работы с ним. Осо-
бенно опасно уничтожать сильно окислившиеся куски
калия в случае,. если корка оксидов имеет желтую'
окраску. Даже с трет-бутиловым спиртом реакция
может протекать слишком бурно. Уничтожение прово-
дят в фарфоровом стакане под слоем ксилола, добав-
ляя по каплям трет-бутиловый спирт. Операцию осу-
ществляют в свободном вытяжном шкафу при закры-
тых створках, имея наготове средства пожаротушения.
Большие количества щелочных металлов. Уничто-
жение больших количеств иногда рекомендуется про-
водить путем сжигания на открытых площадках. Одна-
ко такие рекомендации нельзя признать обоснован-
ными. При горении щелочных металлов на воздухе
образуются аэрозоли гидроксидов в виде дыма, что
приводит к загрязнению окружающей среды. Сжигать
щелочные металлы можно только в специальных печах,
оборудованных системами подачи воздуха и очистки
отходящих газов.
При правильной организации работы в лаборйто- .
рии, когда обрезки не накапливаются, а уничтожаются
своевременно, не возникает необходимости уничтоже-
ния больших количеств щелочных металлов.
13.3. ОЧИСТКА ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
ОТ ОКСИДНЫХ ПЛЕНОК (57]
Оксидные пленки с пЬверхности кусков лития и
натрия рекомендуется удалять острым ножом под
слоем ксилола или минерального масла, предваритель-
но высушенных над натриевой проволокой. Операцию
удобно проводить в фарфоровой ступке. Очищенные
куски металла переносят пинцетом в счакан или кол-
бочку с высушенным ксилолом. Обрезки металла после
осторожного декантирования ксилола немедленно
уничтожают. Пои очистке калия эта методика не мо-
жет считаться безопасной, хотя и рекомендуется в неко-
торых руководствах. При контакте свежей поверхности
калия с оксидной пленкой иногда происходят взрывы
даже под слоем защитной жидкости.
Гораздо безопаснее, экономичнее и проще способ
очистки калия, заключающийся в плавлении металла
под слоем высушенного гептана. Небольшие неочищен-
ные куски (около 20 г) плавят в широкогорлой колбе
Эрленмейера или в высоком стакане. После расплав-
ления металла нагревание прекращают и аккуратным
вращением колбы добиваются того, чтобы калий вытек
из оксидных пленок. Если необходимы более мелкие
куски, осторожным встряхиванием колбы или стеклян-
ной палочкой разбивают порцию на несколько глобул.
Далее колбу охлаждают и когда металл затвердевает,
вынимают глобулы с помощью острой железной па-
лочки или длинного пинцета и переносят в тарирован-
ный бюкс с гептаном для последующего взвешивания.
Оставшиеся пленки подлежат немедленному унич-
тожению;
Описанная методика пригодна и для очистки натрия.
В этом случае вместо гептана используют высушенный
ксилол.
Нельзя резать щелочные металлы на воздухе, даже
если не требуется сохранение блестящей поверхности —1
это опасно.
(3.4. АБСОЛЮТИРОВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ
РАСТВОРИТЕЛЕЙ
Большая часть аварий и несчастных случаев,
связанных с металлическим натрием, происходит при
его использовании в качестве осушителя.
Абсолютирование натрием проводится настолько
часто, что даже опытные работники иногда забывают
об осторожности. Кроме того, эту операцию нереДко
поручают лаборантам, не проводя подробного ин-
структажа.
Натрий можно применять для абсолютирования
только углеводородов и простых эфиров. Как правило,
нельзя использовать натрий для сушки кислот, сложных
эфиров, спиртов, галогенпроизводных жирного и аро-
матического рядов, альдегидов, кетонов, аминов и др.
Рис. 89. Пресс для получения натриевой проволоки-.
1 — металлическая станина; 2 — поршень; 3 — патрон; 4 — стальной ша-
рик, выполняющий функцию шарнира
Натрий используют для окончательной осушки
растворителей для удаления следов воды. Раство-
рители, содержащие более 0,5% воды, сушить натрием
нельзя — вследствие бурного протекания реакции воз-
можен взрыв. Предварительно растворитель должен
быть обезвожен с помощью безопасного осушителя,
например хлорида кальция или сульфата натрия. При
взаимодействии натрия с влагой, содержащейся в
растворителе, образуются газообразный, водород и
гидроксид натрия, который покрывает поверхность
металла тонкой пленкой, что замедляет или полностью
прекращает дальнейшую реакцию. Чтобы повысить
полноту использования натрия, его чаще всего приме-
няют в виде тонкой проволоки, обладающей большой
удельной поверхностью.
Для получения натриевой проволоки пользуются
специальным прессом, изображенным на рис. 89. В
патрон помещают небольшие куски натрия, предвари-
тельно очищенные от гидроксидной корки. Патрон
вставляют в гнездо пресса, к отверстию патрона
вплотную приставляют бутылку с растворителем, и
затем, медленно вращая винт, выдавливают проволоку.
После выдавливания всего натрия поршень вынимают
из патрона, помещают их в фарфоровый стакан и зали-
вают этиловым спиртом, чтобы растворить остатки
натрия. По окончании растворения поршень и патрон
тщательно моют водой и сушат в шкафу.
Если растворитель предполагается оставить над
натриевой проволокой на ночь, не следует закрывать
сосуд притертой пробкой: выделяющийся водород мо-
жет создать значительное давление в емкости. В таких
случаях необходимо использовать пробку, снабженную
хлоркальциевой трубкой.
Для ускорения процесса сушки и более полного
удаления воды растворитель кипятят около часа в кол-
бе с обратным холодильником над натриевой прово-
локой, после чего перегоняют его в сухой приемник,
защищенный хлоркальциевой трубкой. Не следует
забывать, что для нагревания колбы в таком случае
нельзя использовать водяную или глицериновую баню .
В качестве Жидкого теплоносителя для бани рекомен-
дуется минеральное масло . Натриевую проволоку ,
оставшуюся после перегонки, уничтожают в той же •
колбе сразу после ее охлаждения заливая достаточным
количеством этилового спирта. Оставшееся • в колбе
небольшое количество растворителя перед уничтоже-
нием остатков проволоки можно не удалять.
Если необходимо получить очень сухой раствори-
тель для особо точных работ, в перегнанный над нат-
рием растворитель добавляют новую порцию проволо-
ки, над которой его и хранят. Критерием качества
осушки служит поверхность проволоки — в сухом
растворителе она долгое время остается блестящей.
Склянку с сухим растворителем над натриевой прово-
локой помещают в металлический контейнер, дно и
стенки которого необходимо выложить асбестовым
картоном. Хранят контейнеры в Отдельном ящике
для ЛВЖ.
Абсолютирование сплавом калий-натрий, жидким
при комнатной температуре, дйет значительные преиму-
щества: при легком встряхивании сплав вытекает
из оксидной пленки и обнажает свежую поверхность,
поэтому даже без кипячения можно добиться полт
ного удаления воды из растворителя, при более энергич-
ном встряхивании сплав распадается на мелкие шари-
ки — в этом случае Процесс сушки значительно ускоря-
ется. Однако риск, сопряженный с использованием
сплава в качестве осушителя, вряд ли компенсиру-
ется этими преимуществами. Сплав , так же как и калий,
при контакте с воздухом образует чрезвычайно взрыво-
I опасный пероксид, что представлнет-особую опасность
при абсолютировании склонных к образованию пер-
оксидов простых эфиров.
13.5 ТУШЕНИЕ ГОРЯЩИХ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
При выборе способа пожаротушения следует раз-
личать горение собственно щелочных металлов, горе-
ние водорода, выделяющегося в процессе взаимодей-
ствия металла с водой, и горение органического
растворителя в присутствии щелочного металла.
Наиболее опасно, когда загорается сам щелочной ме-
талл, хотя такие случаи происходят редко.
Тушение лития. Серьезную опасность представляет
загоревшийся металлический литий. Использование
, обычных средств пожаротушения (вода, пена, диоксид
углерода, галогенпроизводные углеводородов) либо
усиливает горение, либо ведет к взрыву. При темпера*
' туре выше 250 °C литий быстро разрушает стекло,
кварц, бетон, огнеупоры, реагирует с песком. Литий
продолжает гореть в атмосфере азота и диоксида
углерода. Непригодны для тушения хлорид и карбонат
натрия, поскольку при контакте с этими солями горя-
щий литий вытесняет натрий. Нельзя применять также
порошковые огнетушители, снабженные составами
ПС-1 и ПС-2, хотя во многих инструкциях их ошибоч-
но рекомендуют для тушения всех щелочных металлов.
Для тушения горящего лития разработаны с п е-
ниальные порошковые составы ПС-Н,
ПС-12 и ПС-13 на основе различных флюсов и графита
с гидрофобизирующими добавками (см. разд. XI). Сле-
дует использовать также порош ко образный
графит, хлорид литий, хлорид калия.
При работе с литием помимо обычных средств пожаро-
тушения необходимо иметь наготове достаточное коли-
чество одного из перечисленных ворошков.
. Литий можно потушить также, вытеснив воздух из
очага горения аргоном. Подавать аргон следует так,
чтобы струя газа не разбрызгивала жидкий металл.
После прекращения горения остатки металла следует
остудить в токе аргона.
Тушение натрия, калия и сплава натрий-калий.
Нанлучшие результаты при тушении этих металлов
достигаются путем использования огнетушите-
лей, снаряженных порошками ПС-1 и ПС-2
(см. разд. 3.1). Порошок должен полностью покрыть
поверхность горящего металла. Горение прекращается
также при засыпанйи металлов мелким сухим
кварц е-ъы м песком, кальцинированной
содой, мелкой поваренной солью. Пова-
ренная соль предпочтительнее песка, поскольку при
высокой температуре натрий и калий могут реагиро-
вать с диоксидом кремния.
Рекомендуемый иногда в качестве огнегасительного
средства порошкообразный графит при-
годен для тушения горящего натрия, но не калия. При
горении калия и сплава калий-натрий образуется над-
пероксид калия, реагирующий с графитом со взрывом.
Непригодны для подавления горения натрия и калия
порошковые огнетушители, заряженные составом ПСБ
на основе бикарбоната натрия и составом СИ-2,
со дер жа щи м тетр а фто р ди б ро мэтан,
Натрий и калий можно тушить аргоном и азо-
том. Аргон эффективнее, поскольку существенно
тяжелее воздуха.
Диоксид углерода непригоден для тушения натрия
и калия, однако углекислотным огнетуши-
телем можно успешно потушить горящий раствори-
тель в присутствии натрия. Обычно натрий не воспла-
меняется, пока не выгорит весь растворитель, так
как пары растворителя защищают металл от контакта
с кислородом воздуха. Иногда этот эффект удается
использовать при тушении горящего металла. Если
на горящий в какой-либо емкости натрий вылить не-
большое количество керосина, образовавшийся в
результате очаг пламени можно полностью загасить
с помощью углекислотного огнетушителя.
Щелочной металл считается потушенным только
после полного остывания. Несгоревшие остатки металла
тщательно собирают в толстостенный фарфоровый
стакан и уничтожают обычным способом.
14. РАБОТА С РТУТЬЮ *
Металлическая ртуть — широко используемое в
практике химических лабораторий и во многих слу-
чаях незаменимое вещество. Общеизвестно ее приме-
нение для заполнения термометров, вакуумметров,
затворов, реле, электрических прерывателей, для полу-
чения высокого вакуума в ртутных диффузионных
насосах, при электрохимических исследованиях, в
полярографическом .анализе с применением ртутного
капельного электрода, для точной калибровки мерной
посуды, для определения пористости адсорбентов
и диаметра капиллярных трубок. Широко используют-
ся способность ртути образовывать амальгамы с боль-
шинством металлов, а также ее каталитические
свойства в различных химических реакциях.
14.1. ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ (45]
Пары металлической ртути, как и большинство ее
химических Соединений, обладают чрезвычайно высо-
кой токсичностью: ПДК паров ртути в воздухе ра-
бочей зоны составляет 0,01 мг/м1, а среднесменная —
0,005 мг/м3 (для сравнения: ПДК такого сильнодей-
ствующего ядовитого вещества, как фосген, составля-
ет 0,5 мг/м3). '
Начальные симптомы хронического отравления па-
рами ртути неспецифичны и выражаются, главным
образом, в растройствах нервной системы. Часто
пострадавшие не связывают эти явления с истинной
причиной — отравлением ртутью и продолжают рабо-
* В данной главе рассмотрены вопросы техники безопасности
применительно к работам с небольшими количествами ртути и с
приборами, в которых ртуть хорошо изолирована. Такие работы
могут проводиться с соблюдением мер предосторожности в общих
лабораторных помещениях.
Работы, связанные с нагреванием, перегонкой, очисткой ртути,
а также с-систематическим использованием значительных количеств
ртути или амальгам, проводятся в специально оборудованных поме-
щениях и регламентируются специальными инструкциями и прави-
лами, например «Санитарными правилами проектирования, обору-
дования, эксплуатации и содержания производственных и лабора-
торных помещений, предназначенных для проведения работ с ртутью,
ее соединениями и приборами с ртутным заполнением», утв. Главн.
сан. врачом СССР 6.03.1969 г., № 780—69. Правила техники безопас-
ности пои проведении такого рода работ не включены в книгу.
тать в отравленной атмосфере, в результате поражения
нервной системы усугубляются — вплоть до потери
трудоспособности. Последствия хронических ртутных,
отравлений с трудом поддаются лечению.
Даже в концентрациях, в сотни и тысячи раз пре-
вышающих ПДК, пары ртути не обладают цветом или
запахом, не оказывают немедленного раздражающего
действия. По этой причине персонал, работающий в
отравленных ртутью помещениях, как правило, не подо-
зревает об этом до тех пор, пока признаки серьез-
ного отравления не станут явными.
Ртуть — чрезвычайно подвижная жидкость и при
неаккуратном обращении, а иногда и несмотря на все
предосторожности, может быть пролита на пол или ра-
бочий стол. При этом мельчайшие шарики ртути рас-
катываются по всему помещению, попадая в самые
незначительные щели и труднодоступные места. Проли-
тую ртуть очень трудно собрать полностью, между тем
даже небольшие ее количества, оставшиеся в щелях
в виде мелких, часто невидимых невооруженным глазом
капель, за счет значительной поверхности интенсивно
испаряются и быстро создают в замкнутом помещении,
особенно при недостаточной вентиляции опасные для
здоровья работающих концентрации паров. Необхо-
димо иметь в виду, что достаточно в небольшом поме-
щении разбить всего один ртутный термометр и не
провести тщательную демеркуризацию, чтобы работаю-
щие в этом помещении с течением времени получили
ртутное отравление.
Ниже приведены зависимости равновесной Кон-
центрации паров ртути в атмосфере и давления паров
ртути от температуры-.
Темпе- Давление Равновес- Темпе- Давление Равновес-
ратура, ларов, ная кон- ратура, паров, ная кон-
°C мм рт. ст. центрация, °C мм рт. ст. центрация,
мг/м3 мг/м-
— 20 0,000023 :—
0 0,000185 2,3 30 0,002777 —
10 0,000490 40 0,006079 67
20 0,001201 14,3 50 0,01267 —-
22 0,001426 — 60 0,02524 260
24 0,001691 — 100 0,273 -—
25 0,001846 20 200 18,25 . —
26 0,002000 — 300 248,6 —
28 0,002359 — 356,0 760,0 —
Из приведенных данных видно, что, например при
25 °C в замкнутом помещении без вентиляции, содер-
жащем открытую поверхность ртути, с течением време-
ни концентрация паров ртути достигнет значения,
в 2000 раз превышающего ПДК. Реальная концент-
рация паров ртути в помещении за счет вентиляции
всегда ниже равновесной и зависит от площади испа-
рения, скорости движения воздуха над поверхностью
ртути, состояния ее поверхности, температуры воздуха
и других факторов. Скорость испарения ртути со свежей
поверхности в неподвижном воздухе при 20 °C составг
ляет 0,002 мг/(см2-ч).
Нетрудно подсчитать, что если 25 г ртути (около 2 см3) при
падении раздробится на кацли диаметром 0,1 мм каждая (на прак-
тике эти капли бывают микронного н даже субмикронного раз-
меру), то общая поверхность всех капель составит около QI м2.
При 20 °C с такой поверхности может испаряться за 1 ч около 2 мг
ртути. За ночь (в течение 16 ч) в комнате объемом 100 м3 при
отключенной вентиляции создается средняя концентрация паров
ртути, в 30 раз превышающая ПДК. С момента включения вы-
тяжной вентиляции с кратностью обмена равной 6, количество
содержащейся в помещении ртути в приведенном примере снизится
до уровня ПДК только через 1 ч и то при условии равномерного
проветривания всех участков комнаты.
По мере окисления поверхности ртути скорость ис-
парения уменьшается и через 14 дней составляет 20—
40% от скорости испарения сб~ свежей поверхности.
Однако такого снижения явно недостаточно, чтобы
можно было говорить об уменьшении опасности отрав-
ления. Кроме того, при механических воздействиях
оксидная пленка может разрушаться, при этом скорость
испарения вновь увеличивается.
Следует учитывать, что пары ртути активно адсор-
бируются штукатуркой, деревом, ржавчиной, текстиль-
ными материалами, некоторыми марками линолеума,
стеклом, металлами и другими материалами. Процесс
адсорбции обратим, поэтому стены, потолок, мебель
в зараженном ртутью помещении становятся допол-
нительными источниками выделения ее паров, особен-
но при повышении температуры воздуха. По этой
причине концентрация паров может превышать ПДК
даже при непрерывно работающей вентиляции. Не-
редко случается, что даже тщательная уборка обна-
руженной в щелях пола оалежной» ртути не приводит
к существенному снижению концентрации ее паров
в воздухе, и чтобы сделать помещение пригодным для
работы, приходится производить сложный и трудоемкий
ремонт.
Опасно испарение не только пролитой ртути. Негер-
метично закрытые приборы со ртутью, например ртут-
ные затворы для мешалок, некоторые конструкции
манометров, а также сосуды с неплотными крышкацД
для ее хранения служат постоянными источниками
поступления паров ртути в атмосферу.
Вопреки широко распространенному мнению, слой
воды, масла, глицерина и других жидкостей, налитых
поверх ртути, не препятствует ее испарению. Этот,
казалось бы противоречащий здравому смыслу, факт
объясняется тем, что растворимость ртути во многих
жидкостях хотя и ничтожно мала, все же выше, чем
в воздухе. Н апример, растворимость ртути в воде при
25 °C составляет 3-10 7 моль/л или 60 мг/м3, что
в три раза превышает концентрацию ее насыщенных
паров в воздухе при той же температуре (20 мг/м3).
Недопустимо скопление ртути в сифонах раковин,
попадание паров ртути в масляные насосы при запол-
нении вакуумметров, перегонке ртути и других опера-
циях, хранение ртути под слоем воды.
Также ошибочно распространенное мнение, что
пары ртути вследствие высокой атомной массы всегда
опускаются вниз. При расчетах это приводит к зани-
женным оценкам концентрации ртутных паров в зо-
не дыхания. Следует иметь в виду, что при испарении
ртути образуется паровоздушная смесь, причём из-за
малой концентрации паров при комнатной температуре
утяжеление воздуха оказывается крайне незначитель-
ным. Поэтому воздух, содержащий пары ртути, не
опускается вниз, а рассеивается по всему помещению.
Однако основная опасность при работе с ртутью
связана не столько с ее токсичными свойствами, сколь-
ко с удивительной неосведомленностью о них, встречаю-
щейся до сих пор даже среди опытных работников
химических лабораторий. Следствием этого является
недооценка вреда, который может быть нанесен соб-
ственному здоровью и здоровью окружающих в случае
пренебрежения элементарными правилами работы со’
dtvtwo. Положение усугубляется тем, что до сих пор
в некоторых руководствах рекомендуются для употреб-
ления приборы с неизолированной поверхностью рту-
ти, описываются не отвечающие современным требо-
ваниям приемы работы со ртутью, малоэффективные
методы демеркуризации помещений.
14.2. ДЕЙСТВИЕ РТУТИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
\ При вдыхании воздуха, содержащего пары ртути
в’ концентрации не выше 0,25 мг/м3, последняя пол-
ностью задерживается в легких. В случае более высо-
ких концентраций паров в атмосфере возможен и дру-
гой путь их проникновения в организм — через не-
поврежденную кожу.
В зависимости от количества ртути и длительности
ее поступления в организм возможны острые и хрони-
ческие отравления, а также микромеркуриализм. Наи-
более чувствительны к ртутным отравлениям жен-
щины и дети.
Острые отравления парами ртути. В практике
химических лабораторий такие отравления встречают-
ся редко — при поступлении значительного количества
ртутных паров в организм в течениё непродолжитель-
ного времени вследствие аварий или грубого наруше-
ния правил техники безопасности. Острые отравления
возможны при нагревании неизолированной ртути вне
вытяжного шкафа, например при пользовании банями
с жидкими теплоносителями (маслом, глицерином;
сплавом Вуда), в которые попала ртуть из разбитого
термометра. Опасные концентрации ртутных паров
создаются при разрушении стеклянных аппаратов,
содержащих нагретую до высокой температуры ртуть.
Одна из опаснейших и в то же время довольно часто
встречающихся ситуаций — разрушение ртутного тер-
мометра в сушильном шкафу. Ртуть при этом испаря-
ется особенно быстро, а сушильные шкафы нередко
размещают вне вытяжного шкафа.'
Один из случаев острого отравления ртутью произошел в ре-
зультате воспламенения установки, снабженной ртутным затвором.
Сотрудник в течение 10—15 мин пытался бороться с огнем с по-
мощью асбестового полотна. Ртутный затвор разбился, ртуть по-
пала на нагретые части установки, в песчаную баню и на асбесто-
вое полотно, которое от пламени также сильно нагрелось. Хотя
установка была собрана в вытяжном шкафу, для более успешной
борьбы с огнем сотрудник отключил вытяжную вентиляцию. К кон-
цу дня у пострадавшего появились признаки острого ртутного
отравления. Выздоровление наступило через 3 недели интенсив-
ного лечения.
Обычно симптомы острого отравления парами ртути
проявляются уже через несколько часов после начала
отравления — общая слабость, отсутствие аппетита,
головная боль, боли при глотании, металлический
вкус йо рту, слюнотечение, набухание и кровоточи-
вость десен, тошнота и рвота; как правило, появляют-
ся боли в животе, слизистый понос (иногда с кровью).
Нередко наблюдается воспаление легких, катар верхних
дыхательных путей, боли в груди, кашель, одышка,
иногда озноб. Температура тела иногда повышается
до 38—40 °C. В моче пострадавшего находят значи-
тельные количества ртути. В особо тяжелых случаях
через несколько дней возможна смерть.
Хронические отравления парами ртути (меркурн-
ализм). Отравления возникают при сравнительно про-
должительной работе — в течение нескольких месяцев,
а иногда нескольких лет в помещениях, воздух которых
содержит пары ртути в количествах, незначительно
превышающих санитарную норму.
При. хронических отравлениях в первую очередь
поражается центральная нервная система. В зависи-
мости от типа нервной системы первые признаки могут
быть различны: повышенная утомляемость, сонливость,
общая слабость, головные боли, головокружения,
апатия, а также эмоциональная неустойчивость —
неуверенность в себе, застенчивость, общая подавлен-
ность, раздражительность. Наблюдается ослабление
памяти, внимания, умственной работоспособности.
Постепенно развивается усиливающееся при волнении
дрожание («ртутный тремор») вначале пальцев рук,
затем век, губ, в тяжелых случаях — ног и всего тела.
Большое значение для диагностики ртутных отравле-
ний имеет снижение кожной чувствительности, вкусо-
вых ощущений и остроты обоняния. Наблюдается
также усиление потливости, частые позывы к моче-
испусканию, иногда некоторое увеличение щитовидной
железы, замедление или учащение сердечной деятель-
ности, понижение кровяного давления.
Хроническое отравление вызывает предрасположен-
ность к туберкулезу, атеросклеротическим явлениям,
поражениям печени и желчного пузыря, гипертонии.
У женщин нарушается менструальный цикл, увели-
чивается процент выкидышей и преждевременных ро-
дов, мастопатий, беременность протекает более тяжело,
родившиеся дети нередко бывают нежизнеспособными
или очень слабыми.
Последствия хронического отравления могут прояви
литься спустя несколько лет после прекращения кон-
такта со ртутью.
Микромеркуриализм. Это хроническое отравление
возникает при воздействии на человека в течение 5—
10 лет ничтожных концентраций паров ртути.
Задолго до появления первых клинических призна-
ков микромеркуриализма происходят резкие сдвиги
пороговой чувствительности к запаху различных ве-
ществ, что можно выявить с помощью специальных
тестов. Основаниями для проверки служат быстрая
утомляемость, снижение работоспособности, повышен-
ная возбудимость, раздражительность, головные боли,
ослабление памяти. Отсутствие контакта со ртутью не
может явиться доводом против подозрений на ртутное
отравление, поскольку микромеркуриализм возникает
иногда при самых неожиданных обстоятельствах —
может сыграть роль диффузия паров ртути из соседних
помещений, разбитый даже очень давно ртутный тер-
мометр, если ртуть не была тщательно убрана, и т. п.
Более характерными признаками^ проявляющимися
однако не сразу, являются мелкий й частый тремор
пальцев вытянутых рук, кровоточивость десен, ката-
ральные явления верхних дыхательных путей, позывы
к частому мочеиспусканию, у женщин, кроме того,—
нарушение менструального цикла.
Если воздействие паров ртути на организм Нро-
должается, микромеркуриализм переходит в хрони-
ческое отравление ртутью со всеми характерными для
него симптомами.
14.3. ИНДИКАЦИЯ ПАРОВ РТУТИ
Для количественного определения содержания па-
ров ртути в воздухе и локальных скоплений метал-
лической ртути промышленностью выпускаются ана-
лизаторы паров ртути «Меркурий». Д ействие приборов
основано на поглощении парами ртутих излучения
ртутной лампы с длиной волны 253,7 нм. Пределы
измерений от 0 до 0,005 мг/м3 и от 0 до 0,25 мг/м3 [34].
Разработаны лабораторные методы количествен-
ного определения ртути в воздухе с помощью адсор-
бентных трубок. Через трубку, заполненную гопкали-
том, в течение заданного промежутка времени (эт 15
Мин до 8 ч) просасывают определенный объем возду-
ха (как правило, 50—100 л). Содержимое трубки
растворяют в кислоте, анализ осуществляют методом
атомно-абсорбционной спектрометрии при длине волны
253,7 нм. Нижний предел измерения составляет
0,005 мг/м3; влияния неорганических веществ на ре-
зультаты анализа не обнаруженд. Ориентировочно
содержание паров ртути в воздухе можно определить
с помощью индикаторных бумажек, пропйтанных сус-
пензией иодида меди или сульфидом селена.
Способы приготовления индикаторных бумажек с
Cujh приведены ниже:
1. Суспензию иодида меди получают так же, как при получе-
нии, индикаторного порошка (см. разд. 14.4), но этилового спирта
добавляют столько, чтобы получилась жидкая паста. Пасту ровным
слоем наносят на листы фильтровальной бумаги с помощью кисти.
Бумагу высушивают либо в помещении, не содержащем паров
ртути, ли бо в эксикаторе. ГЬсле этого нарезают полос ки ш ириной
1 см. Сухие бумажки хранят в плотно закрывающемся сосуде.
2. Фильтровальную бумагу пропитывают 5% раствором сульфата
меди и затем равномерно опрыскивают из пульверизатора 10%
раствором иодида калия. Для обесцвечивания бумагу опускают
в 10% раствор тиосульфата натрия,' затем промывают водой,
сушат и нарезают полосками.
Индикаторные бумажки помещают в местах воз-
можного попадания паров ртути а воздух на уровне
человеческого роста. Если в течение рабочего дня
(7—8 ч) бумажки не приобретают розоватого оттен-
ка, содержание паров ртути в воздухе ниже ПДК-
14.4. ПОГЛОЩЕНИЕ ПАРОВ РТУТИ
В лабораториях, не приспособленных специально
для работы со ртутью, в порядке исключения допуска-
ется эпизодическая работа с небольшими ее количест-
вами. Обязательными условиями проведения таких
работ являются, во-первых, согласование методики
Рис. 92. Ловушки для сбора небольших количеств пролитой ртути:
/ — толстостенная стеклянная трубка с узким каналом; 2 — резиновый
шланг; 3 — резиновая груша; 4 — склянка Дрекселя
Для этой цели берут непроклеенную или слабопрОклеен-
иую бумагу (фильтровальную или газетную), разма-
чивают ее в воде и затем отжимают. Бумагу после про-
тирки ни в коем случае нельзя выбрасывать. Ее поме-
щают в банку, закрывающуюся пробкой, заливают
раствором, в 1 л которого содержится 1 г КМпОл и
5 мл конц. НС1, и* хранят в течение нескольких дней.
Ртуть при этом превращается в каломель.
При сборе ртути нельзя ограничиваться осмотром
только доступных участков. Следует учитывать,, что
металлическая ртуть очень подвижна и мельчайшие
ее шарики могут «разбегаться» далеко от места па-
дения, падая в щели, трещины и прочие труднодоступ-
ные места.
Из углублений и щелей ртуть извлекают
при помощи полосок или кисточек из белой жести,
медной или латунной проволоки и других амальгами-
рующихся металлов. Чтобы ртуть хорошо прилипала
к медным пластинкам или проволоке, перед употреб-
лением их промывают ацетоном, затем окунают в раз-
бавленную азотную кислоту и, наконец, промывают
водой. Медными кисточками ртуть можно легко со-
брать под слоем воды или органических жидкостей.
Амальгированные пластинки и кисточки сами могут
послужить источниками отравления воздуха, поэтому их
следует хранить в специальных герметически закрываю-
щихся банках..
Мебель и приборы, под которые могли
попасть шарики ртути, обязательно переставляют. Если
предполагается, что ртуть попала на деревянную ме-
бель, вынимают все ящики и полки, особое внимание
обращая на пазы и щели. Ящики выколачивают над
куском линолеума Или подстилкой из клеенки. Щели
н стыки следует прошпаклевать и покрасить масля-
ной краской.
В месте, где разлилась ртуть, неплотно прилегаю-
щие к полу участки линолеума вскрывают,
плинтусы отрывают от стен. При обнаружении
вкраплений ртути загрязненные ею участки шту-
катурки срезают.
Химическая обработка помещений
Механическая очистка, как бы тщательно она ни
была проведена, все же не может считаться достаточ-
ной. Мелкие капли, особенно из щелей и трещин, нель-
зя извлечь полностью, кроме того невозможно удалить
адсорбированные поверхностью пары ртути,, поэтому
после механической очистки обязательно проводят
химическую обработку загрязненных участков.
Различные методы химической обработки основаны
либо на окислении ртути с превращением ее в оксид
или в хлорид, либо на переведении ее в мелкодиспер-
сное состояние, что облегчает уборку. Однако следует
иметь в виду, что ртуть в химическом отношении весь-
ма устойчива. Например, ее первый потенциал иониза-
ции (10,43 В) выше ионизационных потенциалов золота
(9,39 В) и платины (9,00 В). По этой причине химиче-
ские дегазирующие агенты способны окислить только
поверхность ртути и, следовательно, эффективны при
обработке лишь очень мелких капель. На более круп-
ных каплях образуется защитная пленка, однако эффект
снижения концентрации паров ртути в воздухе* оказы-
вается лишь временным. При повышении температуры
или механическом воздействии оксидная пленка рас-
трескивается и испарение ртути возобновляется.
Далеко не все из описанных в литературе способов
химической обработки достаточно эффективны. На-
пример, совершенно бесполезно засыпать ртуть серным
цветом, так как при комнатной температуре и даже
при нагревании до 100 °C ртуть и ее пары практи-
чески не взаимодействуют с измельченной серой.
Нельзя применять для обработки металлические
порошки, образующие амальгамы, во всяком случае
без дальнейшей тщательной уборки, поскольку этот
прием не уменьшает, а может даже увеличить скорость
испарения ртути.
Не рекомендуется также применять газообразный
сероводород. В безвредных для здоровья концентра-
циях сероводород неэффективен. Применение высоких
концентраций (1г/м3 и выше) в лабораторном поме-
щении связано с серьезными техническими трудностями,
к тому же образующаяся защитная пленка сульфида
'ртути не отличается прочностью, и через некоторое
время после демеркуризации концентрация паров
ртути в воздухе может восстановиться до опасного
уровня. ,
Демеркуризация раствором хлорида железа(1П).
Метод демеркуризации, основанный на взаимодействии
ртути с раствором FeCh, считается одним из наиболее
простых и надежных. В результате химической реак-
ции мелкие капли ртути превращаются в оксиды и хло-
риды, более крупные при механическом перемеши-
вании с раствором переходят в мелкодисперсное
состояние, что увеличивает их реакционную способ-
ность и облегчает последующую уборку.
Для демеркуризации рекомендуется использовать
20% водный раствор FeCl3. Более разбавленные
растворы менее устойчивы вследствие гидролиза.
Раствор готовят из расчета 10 л на 25—30 м2 площа-
ди помещения. Небольшие порции хлорида железа
растворяют в холодной воде при перемешивании.
Обрабатываемую поверхность обильно смачивают
раствором, затем несколько раз протирают щеткой
для лучшего эмульгирования ртути и оставляют до
полного высыхания. Через 1—2 суток поверхность
тщательно промывают сперва мыльным раствором, за-
тем чистой водой для удаления продуктов реакции й
непрореагировавшей ртути. •
Следует иметь в виду, что раствор хлорида железа
вызывает сильную, коррозию металлического оборудо-
вания и приборов, а также порчу деревянной мебели
и шчютппых пластиков. Металлические части прибо-
ров рекомендуется защищать, смазывая их перед об-
работкой вазелином.
Демеркуризация раствором перманганата калия.
Метод основан на взаимодействии ртути со свободным
хлором, образующимся при реакции* перманганата
калия с соляной кислотой. В результате образуется
малотоксичная нерастворимая в воде каломель:
2КМпО4 + 16НС1 =2КС1 + 2МпС12 + 5С12+ 8HjO:
2Hg-J-Cl2 = Hg2Cl2.
Каломель, оставленная на воздухе, со временем
разлагается с выделением металлической ртути, поэто-
му после демеркуризации обработанные поверхности
тщательно промывают.
Рекомендуется использовать раствор, содержащий
в I л 1—2 г КМпОч и 5 мл конц. HCI. Обработку
удобно проводить с помощью пульверизатора. Через
1—2 ч можно приступить к уборке. Раствор вызывает
коррозию металлического оборудования, хотя и в мень-
шей степени по сравнению с раствором хлорида же-
леза. В случае образования бурых пятен на полу и мебе-
ли их можно удалить 3% раствором перекиси водорода.
Обычные пульверизаторы с металлическим распы-
ляющим узлом при использовании для демеркуризации
быстро выходят из строя из-за коррозии. На рис. 93
приведена предложенная автором (15] конструкция
простейшего пульверизатора, с помощью которого
можно распылять агрессивные растворы. Для изготов-
Рис. 93. Пульверизатор:
/ — пробирка с отводом; 2 — полиэтиленовая трубочка, оттянутая на конце
в капилляр; 3 — отрезок резинового шланга; 4 — сопло (оттянутая стек-
паиияа TnvMuvaV 5— пеэинОВЯЯ ГОУШЭ
ления -пульверизатора мягкую полиэтиленовую трубку
осторожно разогревают в струе горячего воздуха,
например высоко над пламенем спиртовки, и оттяги-
вают капилляр, который затем вставляют в сопло. Чем
тоньше капилляр, тем выше дисперсность распыления
и ниже производительность по раствору. Соотношение
диаметров отверстия сопла и капилляра подбираю^
опытным путем. Оптимальный диаметр отверстия
сопла 0,5—0,3 мм. Тонкую регулировку работы пуль-
веризатора осуществляют, выдвигая конец капилляра
за пределы сопла на 0,5—1 мм.
Демеркуризация хлорной известью и полисульфи-
дом натрия. Метод достаточно эффективен, хотя не-
сколько более трудоемок, так как включает последо-
вательную обработку двумя растворами. При обра-
ботке хлорной известью образуется каломель, которая
при взаимодействии с раствором полисульфйда натрия
превращается в сульфид ртути.
Хлорную известь употребляют в виде 20% суспен-
зии в воде. Для получения полисульфида натрия нагре-
вают 1 кг кристаллического сульфида натрия до 105 °C
и при перемешивании постепенно добавляют 100—
150 г молотой серы до получения однородной массы,
которую затем растворяют в 10—12 л воды.
Подлежащие демеркуризации поверхности вначале
обрабатывают хлорной известью, через 2—3 ч известь
смывают, после чего наносят раствор полисульфида
натрия. Помещение закрывают и через сутки про-
мывают обработанные места теплой мыльной водой.
Демеркуризация аппаратуры и посуды
Хотя совершенно чистая ртуть не смачивает поверх-
ность стекла и фарфора, в присутствии даже ничтож-
ных загрязнений мельчайшие ее капельки прилипают
к фарфоровой и стеклянной посуде и приборам.
Поэтому посуду, в которой находилась ртуть, нельзя
мыть обычным образом над раковиной, а необходимо
сперва тщательно демеркуризировать.
С целью удаления ртути с поверхности -стеклян-
ной посуды используют способность металла раство-
ряться в разбавленной азотной кислоте:
НИлХЙИМП. =<MeJNn.»»-L 9МЛ U-4M л
Мелкую посуду и детали приборов целиком зали-
вают разбавленной азотной кислотой в толстостенном
стакане подходящего объема и оставляют на несколько
часов, а лучше на ночь. После такой обработки посуду
промывают водой. Посуду и приборы большого разме-
ра тщательно ополаскивают изнутри небольшим коли-
чеством слегка подогретой для ускорения реакции
рО—56% азотной кислотой. Если стеклянный прибор
Загрязнен снаружи, его протирают несколько раз
влажной бумагой, как описано выше.
В тех случаях, когда ртуть попадает на металли-
ческие части приборов и образует амальгаму, демер-
куризация бывает особенно затруднительной. Приме-
нение кислот не дает желаемого эффекта. Положи-
тельные результаты могут быть достигнуты путем
длительного нагревания загрязненных ртутью метал-
лических частей в вытяжном шкафу.
14.6. РАБОТА С ПРИБОРАМИ, СОДЕРЖАЩИМИ
МЕТАЛЛИЧЕСКУЮ РТУТЬ
Ртутные вакуумметры широко используются в хи-
мических лабораториях для измерения разрежения,
например при вакуумной перегонке. При неаккуратном
обращении и несоблюдении мер предосторожности они
могут поломаться. Во избежание поломок стеклянные
ртутные вакуумметры необходимо монтировать на де-
ревянных или пластмассовых подставках и закреплять
в удобном месте в вытяжном шкафу. Каждый ваку-
умный насос должен быть снабжен вакуумметром.
Использование одного вакуумметра для обслуживания
нескольких вауумных линий, связанное с его пере-
становкой, не допускается.
Поломки вакуумметров нередко случаются,при от-
соединении резиновых шлангов от отводных трубок.
Поэтому, если шланг снимается с трудом, его целесо-
образно срезать. Заполнение вакуумметров очищен-
ной ртутью следует доверять только опытным работ-
никам.
Наибольшее распространение в лабораториях орга-
нического синтеза получили укороченные U-образные
ртутные вакуумметры (рис. 94). Из сравнения кон-
струкций видно, что варианты б и в в большей степени
отвечают требованиям техники безопасности, чем
вариант а. Благодаря более удобному расположению
крана их можно установить в глубоком противне, а еще
лучше — в специальном шкафчике из органического
стекла, что полностью исключает поломку вакуум-
метра даже при его опрокидывании. Стенки шкафчика
рекомендуется не склеивать, а соединять стальными
винтиками, что облегчает его разборку при очистке.
Существенное преимущество конструкций б ив заклю-
чается в простоте заполнения. Перед заполнением
вакуумметра конструкции а кран приходится отпаивать.
Сужение 2 предохраняет вакуумметр от разрушения:
при резком впуске воздуха в систему оно замедляет
движение ртути. '
Компактны и менее подвержены поломкам вакуум-
метры, изготовленные из двух коаксиально располо-
женных трубок (рис. 95). Дополнительное их преиму-
щество — меньшая погрешность при считывании
показаний, поскольку уровни ртути максимально приб-
лижены друг к другу. Однако, чтобы вакуумметр такой
конструкции давал верные показания, капиллярная
депрессия ртути во внутренней и внешней трубках
должна быть одинаковой, для чего внутренний диа-
метр узкой трубки должен быть равен зазору между
трубками. Так, например, при внутреннем диаметре
широкой трубки 14 мм узкая трубка должна иметь
диаметр 6 мм при толщине стенок 1 мм. Очень удобно
помещать такой вакуумметр в толстостенный стеклян-
ный сосуд, например трехгорлую склянку Вульфа, ко-**
торая защищает его от поломки и одновременно слу-
жит предохранительной склянкой
в случае использования для со-
здания разрежения водоструйного
насоса. № вакуумной системы при
этом исключаются лишние раз-
ветвления и краны.
Рис. 96. Упрощенные конструкции ва-
куумметра [12]:
а) / — пробирки; 2 — резиновые прокладки;
3 — запаянная с одного конца стеклянная
пипетка с делениями;
б) / — градуированная пробирка со шлифом;
2 — стеклянная трубка; 3 — ртуть; 4 — эла-
стичная прокладка; 5 — отверстие.
!
На рис. 96, а изображена упрощенная конструк-
ция вакуумметра, предложенная автором (12} • Запаян-
ная с одного конца стеклянная трубка и две пробир-
ки — одна чуть пошире другой— не спаиваются, а сво-
бодно вставляется друг в друга; при изготовлении ва-
куумметра не требуется, таким образом, никаких стек-
лодувных работ. За счет сферической формы днищ
пробирок автоматически обеспечивается центровка’.
Прибор легко разбирается, что значительно облегчает
замену загрязнившейся ртути. На рис. 96, б — та же
конструкция в более удобном исполнении.
Для измерения давления от 0,1 МПа до 1,3* 10^4 Па
(от 760 до 10-6 мм рт. ст.) в лабораториях применяют
компрессионные манометры — различные разновид-
ности манометра Маклеода. Для их заполнения тре-
буется до нескольких килограммов ртути, поэтому при
аварии они представляют серьезную опасность. Не-
которые конструкции манометров Маклеода не отвеча-
ют современным требованиям техники безопасности.
Учитывая эти обстоятельства, следует по возможности
заменять в лабораториях стеклянные вакуумметры,
содержащие большое количество ртути., на безопасные
и удобные в работе теплоэлектрические вакууммет-
ры (термопарные и вакуумметры сопротивления),
электроразрядные,.а также ионизационные вакууммет-
ры (электронно-ионизационные и радиоизотопные)
{34}.
Ртутные затворы (рис. 97) применяются при не?
обходимости герметизации ввода мешалки в реакцион-
ный сосуд. Несмотря на определенные преимущества
ртутных затворов, в частности ничтожное сопротив-
ление вращению, они не могут быть рекомендованы
для широкого применения в лабораториях. При внезап-
ном увеличении скорости вращения мотора велика ве-
роятность поломки затвора. Ртуть при этом разле-
тается далеко от места аварии в виде очень мелких
капель. Кроме того, поверхность ртути в затворе не
изолирована, и служит постоянным источником попада-
ния паров ртути в атмосферу. Слой глицерина или
масла поверх ртути предохраняет ее от разбрызги-
вания, но не может предотвратить, как уже было
сказано, испарения ртути. Ватный тампон с иодиро-
-□UUWU vmcm. вложенный в затвор, надежно задер-
живает ртутные пары только при неработающей ме-
шалке.
К счастью, в лабораторной практике ртутные
затворы можно заменить другими приспособлениями.
Для герметизации сосудов с мешалками предложено
множество конструкций: некоторые рассмотрены ниже.
Отличная герметизация достигается в том случае,
если вал мешалки пришлифован к направляющей
трубке (рис. 98). Смазанный небольшим количеством
маловязкой смазки, например вазелином или глицери-
ном, цилиндрический шлиф не оказывает при вращении
значительного сопротивления, работает равномерно и
без шума. При создании'в колбе разрежения следует
надежно прикрепить вал мешалки к оси мотора, чтобы
мешалка не проскочила внутрь. Изготовить затвор с
цилиндрическим шлифом можно в стеклодувной ма-
Рис. 97. Ртутный затвор;
1—вал мешалки; 2— затвор; 3 — отрезок резиновой трубки; 4— ртуть;
5—поглотитель паров ртути
Рис. 98. Затвор с цилиндрическим шлифом:
1 — вал мешалки; 2 — цилиндрический шлиф;.3 — стальные пружинки
Рис. 99. Фторопластовый затвор:
t — вал мешалки; 2 — неподвижная пробка с лабиринтовым уплотнением;
‘ 3 — втулка, жестко соединенная с валом мешалки
!Рис. .100. Сальниковое уплотнение:
I—вал мешалки; 2—стеклянный керн; 3—отрезок рёзинового шланга;
4 стальные пружинки
стерской. Работа упрощается , если в качестве заго-
товки использовать вышедший из строя медицинский
шприц со стеклянным поршнем.
На рис. 99 изображен фторопластовый затвор,
который при условии его поточно‘го изготовления с успе-
хом заменяет затвор с цилиндрическим шлифом
Незначительный коэффициент трения фторопласта по-
зволяет обходиться бе з смазки. С точки зрения техники
безопасности особенно.ценное качество фторопласто-
вого затвора — его прочность.
Простейшее сальниковое уплотнение, пригодное для
работы при небольшом избыточном давлении или раз-
режении до 1,3—2; 0 кПА (10—15 мм рт. ст), получа-
ется из небольшого отрезка эластичного резинового
шланга (рис. 100). Шланг должен плотно обхваты-
вать вал мешалки. В качестве мазки используют
глицерин или вазелиновое масло. Уплотнение трвб ует
постоянного наблюдения в ходе работы, поскольку
по мере впитывания смазки трение увеличивается и
мотор может остановиться. При этом ни в коем случае
не следует увеличивать питающее напряжение (или
силу тока) —достаточно ввести в сальник допол-
нительную каплю смазки. В случае форсирования
мощности электромотора возможен «разнос» мешали и,
как следствие — поломка прибора.
Если не требуется создавать избыточное давление
или вакуум в колбе, можно восНользоватъся жидкост-
ным затвором, в котором запирающей жидкостью слу-
жит реакционная масса (рис. 101). Для этого направ-
ляющую трубку делают такой длины, чтобы ре можно
было опустить ниже уровня жидкости в колбе. Затвор
работает без перебоев, если специально позаботить-
ся, чтобы- при работе мешалки в центре жидкости
не образовывалась воронка.
Несколько более сложный в изготовлении, однако
очень удобный в работе затвор можно изготовить из
полой фторопластовой или полиэтиленовой п'робкй,
соответствующей конусному шлифу КШ 29 (рис. 102).
На стержень из нержавеющей стали круглого.сече-
йия 1 (можно использовать и стеклянную палочку, если
перемешиваемая масса не слишком вязкая) надедают I
отрезок эластичной резиновом трубки 6 с толщиной
гтрнаи не менее 2—3 мм . В нижней части пробки 5
высверливают отверстие, диаметр которого на 1—2 мм
меньше диаметра рез иновои тр$ ки. К рая отверстия
, тщательно зачищают и округляют с помощью мелко-
зернистой наждачной бумаги или надфиля. Смазав
резиновую трубку глицерином, вставляют мешалку в
пробку и после регулирования ее длины закрепляют
стержень в резиновой трубке с помощью мягкой сталь-
ной или медной проволоки 8. Вал мешалки, в отличие
от обычных затворов, должен не вращаться, а совер-
шить прецессию вокруг вертикали. Чтобы привести
мешалку в действие, на оси электромотора закрепляют
диск с отверстиями 3, предпочтительно изготовленный
из фторопласта. Вставив свободный верхний конец
мешалки в одно из отверстий, дополнительно ограни-
чивают возможность движения стержня вверх-вниз
му фами 4. Пробку обязательно закрепляют в горле
колбы пружинками 7.
Рис 101 Ждкостиои "затвор, в котором запирающей жидкостью
является реакционная масса, в приборе для проведения реакции,
сопровождающихся выделением газа:
/ —вал мешалки; 2 — направляющая трубка; 3 — капельная воронка;
4—отвод газа к ловушке
Рис. 102. Устройство для герметизации вала мешалки:
-/-стержень из нержавеющей стали; 2 — вал электромотора; 3—фто-
ропластовый диск с отверстиями-,-/ — фторопластовые муфты* Д —полая
фторопластовая пробка, соответствующая конусному шлифу КШ 29; 6~
отрезок резинового шланга; 7 — стальные пружинки; 5— мягкая прово-
ло ка
Рис. 103. Мешалка со сферическим шлифом
V [ЗЦ:
1 — сферический шлиф ; 2—стеклянная или сталь-
I мая мешалка; 3 — отрезок резиновой трубки;
.i 4 — изогнутая толстая стальная проволока, при-
•* f водимая во, вращение электромотором
Затвор прекрасно работает как
при малой, так й при высокой (до
jmLL (г^ нескольких тысяч оборотов в ми-
’’TF w нуту) частоте вращения мешалки,
-Л _____Ж поскольку трение вращения в уплот-
г V няющем узле практически отсут-
/ [ • \ ствует. При необходимости пере-
I I J мешивания по всему объему мало-
I _ / _____ / подвижных или вязких масс, напри-
мер растворов полимеров, в боль-
ших колбах весьма ценным оказы-
----------вается тот факт, что максимальная
амплитуда движений рабочего конца мешалки зна-
чительно превышает диаметр горла колбы.
Исключить применение ртутного затвора в некото-
рых случаях можно, используя взбалтывание, магнит-
ные мешалки, вибромешалки, приводимые в действие
электромагнитом, и т. д.~
На рис. 103 изображена мешалка на сферическом
шлифе, принцип действия которой подобен устройству,
изображенному на рис. 102.
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Перечень стандартов Системы стандартов
безопасности труда (ССБТ), которыми необходимо
руководствоваться при работе в химических лабораториях
(по состоянию на 1 января 1989 г.)
Организационно-методические станд ар т-ы
. 1. ГОСТ 12.0.001—82 ССБТ. Основные положения. Устанавли-
вает основные положения ССБТ, классификацию, обозначение и
особенности согласования стандартов ССБТ. Распространяется на
производственное оборудование, производственные процессы и сред-
ства защиты работающих во всех отраслях народного хозяйства.
2. ГОСТ 12.0.002—80 ССБТ. Термины и определения. -Устанав-
ливает термины и определения основных понятий в области безопас-
ности труда. Термины обязательны для применения в документации
всех видов, учебниках, учебных пособиях, технической и справочной
литературе.
3. ГОСТ 12.0Л03—74 ССБТ. Опасные и вредные производ-
ственные факторы. Классификация. Устанавливает классификацию
опасных и вредных производственных факторов, содержит особен-
ности разработки стандартов ССБТ на требования и нормы по видам
опасных и вредных производственных факторов.
4. ГОСТ 12.0.004—79 ССБТ. Организация обучения работаю-
щих безопасности труда. Общие положения. Устанавливает порядок
и виды обучения рабочих, инженерно-технических работников и слу-
жащих безопасности труда, в том числе обучение безопасности труда
при подготовке новых рабочих, организацию инструктажа работаю-
щих, обучение безопасности труда при повышении квалификации.
Содержит примерную программу вводного инструктажа, перечень
основных вопросов инструктажа на рабочем месте, формы докумен-
тов регистрации инструктажа. Распрос ip аняется на все предприя-
тия и организации народного хозяйства.
5. ГОСТ 12.0.005—84 ССБТ. Метрологическое обеспечение в
области безопасности труда. Устанавливает основные положен ш и
требования к организации ^проведению работ по метрологическому
обеспечению в области безопасности труда во всех отраслях народ-
ного хозяйства и промышленности.
Стандарты требований и норм по видам
опасных и вредных производственных факторов
6. ГОСТ 12.1.001—83 ССБТ. Ультразвук, Общие требования
безопасности. Распространяется на ультразвуковые колебания в
воздухе, жидкой и твердой средах в.диапазоне частот от 1,12-Ю4 до
1,0-10’ Гц. Устанавливает характеристику, допустимые уровни
ультразвука на рабочих местах и общие требования к методам
контроля и защите от воздействия ультразвука .
7. ГОСТ 12.1.003—83 ССБТ. Шум. Общие требования безопас-
ности. Устанавливает классификацию шумов, допустимые уровни
шума на рабочих местах и способы измерения шума, общие требо-
ваиия к шумовым характеристикам машин, механизмов, средств
транспорта и другого оборудования и к защите от шума.
8. ГОСТ 12.1.004 — 85 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие
требования. Распространяется на объекты производственного, об-
щественного и бытового назначения всех отраслей народного хозяй-
ства и устанавливает общие требования, пожарной безопасности:
требования к системе предотвращения пожара, требования к системе
пожарной защиты, организационные мероприятия по обеспечению
пожарной безопасности. Содержит пояснения некоторых терминов и
описание следующих методов:
1) метод определения вероятности воздействия опасных факторов
пожара на людей;
2) метод определения вероятности возникновения пожара (взрыва)
в пожароопасном объекте; .
3) метод определения экономического эффекта от создания и ис-
пользования пожарной техники, огнетушащих веществ и по-
жарно-профилактических мероприятий;
4) метод определения максимально возможной массы обращаю-
щихся в производстве горючих газов, ларов и пылей и взрыво-
безопасных расстояний при аварийном поступлении горючих
газов и легковоспламеняющихся жидкостей в помещение;
5) метод экспериментального определенна вероятности возникно-
вения пожара в (от) электрических изделиях;
6) метод определения площади пожара.
9. ГОСТ 12.1.005—88 ССБТ. Общие сшпггарио-гпгнеиическме
требования к воздуху рабочей зоны. Распространяется на воздух
рабочей зоны предприятий народного хозяйства. Устанавливает
общие санитарно-гигиенические требования к показателям микро-
климата и допустимому содержанию вредных веществ в воздухе
рабочей зоны, требования к методам измерения и контроля показа-
телей микроклимата, а также к методикам и средствам измерения
концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Содержит
пояснения терминов, встречающихся в стандарте, и значения ПДК
для 1307 вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Не распростра-
няется на требования к воздуху рабочей зоны при радиоактивном
загрязнении.
10. ГОСТ 12.1.007—70 ССБТ. Вредные вещества. Классифика-
ция и общие требования безопасности. Распространяется на вредные
вещества, содержащиеся в сырье, продуктах и отходах производства,
и устанавливает общие требования безопасности при их производ-
стве, применении и хранении, требования к санитарному ограниче-
нию содержания вредных веществ и к контролю за содержанием
вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Содержит определения
основных терминов. Не распространяется на вредные вещества,
содержащие радиоактивные и биологические вещества (сложные
биологические комплексы, бактерии, микроорганизмы и т. п.).
11- ГОСТ 12.1.008—78 ССБТ. Биологическая безопасность.
Общие Требования. Распространяется на работы с биологическими
объектами, устанавливает общие требования безопасности и явля;
ется Основой для разработки комплекса государственных и отрас-
левых стандартов по биологической безопасности.
12. ГОСТ 12.1.069—78 ССБТ. Электробезопасность. Термины
и определения. Устанавливает применяемые в науке, технике и нро-
электробезопасности. Термины, установленные стандартом, обяза-
тельны для применения в документации всех видов, учебниках,
учебных пособиях, научно-технической литературе.
13. ГОСТ 12.1.010—70 ССБТ. Взрывобезоаасмость. Общие тре-
бования. Распространяется на производственные процессы (вклю-
чая транспортирование «.хранение), в которых участвуют вещества,
способные образовывать взрывоопасную среду. Устанавливает об-
щие требования по обеспечению их взрывобезопасности: требова-
ния к взрывопредупреждению, и к взрывозащите, организацион-
ные и организацнонж^технические мероприятия по обеспечению
взрывобезопасности, контроль за соблюдением требований взрыро-
безрпасности, требования к содержанию стандартов по взрывобезо-
пасности. Содержит определения основных терминов. Не распрост-
раняется на производственные процессы, связанные с изготовлением,
применением и хранением взрывчатых веществ.
14 ГОСТ 121.011—78 ССБТ. Смеси взрывоопасные. Класси-
фикация и методы испытаний. Распространяется на взрывоопасные
смеси горючих газов и паров с воздухом, образующиеся в процессе
производства во взрывоопасных средах, способные взрываться от
постороннего источника поджигания в которых применяется взрыво-
защищенное электрооборудование. Устанавливает классификацию
взрывоопасных смесей яо • категориям и группам и методы опре-
деления параметров взрывоопасности, используемых при установле-
нии классификации смесей, в том числе методы определения без-
опасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ) и тем-
пературы самовоспламенения газов и паров в .воздухе.' Содержит
следующие таблицы: ~'~
1) концентрации с наибольшей опасностью воспламенения и зна-
чения БЭМЗ для различных газов и паров;
2) температуры самовоспламенения некоторых горючих газов и
'паров;
3) распределение взрывоопасных смесей по категориям и груп-
пам.
15. ГОСТ 12.1.014—84 ССБТ. Воздух рабочей зоны. Метод
измерения концентраций вредных веществ индикаторными трубка-
ми. Распространяется на экспрессный метод измерения концентра-
ций вредных веществ в воздухе рабочей зоны индикаторными
трубками. Содержит описание аппаратуры, подготовки к измерению
и проведения измерения, требования безопасности, пояснения
применяемых а стандарте терминов, характеристики выпускаемых
индикаторных порошков для снаряжения индикаторных трубок,
а также описание нормируемых метрологических характеристик
индикаторных трубок и воздухозаборных устройств к ним,
18. ГОСТ Г2.1Л16—79 ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требова-
ния к методикам измерения концентраций вредных веществ. Уста-
навливает единые требования к построению, содержанию, изложе-
нию методик измерения концентраций вредных веществ в воздухе
рабочей зоны, требования к приборам, аппаратуре, реактивам, от-
бору проб, подготовке и проведению измерения, обработке резуль-
татов. Содержит определения терминов, применяемых в стандарте,
примеры расчета концентраций вредных веществ в вбздухе, расчет
погрешности измерения. Не распространяется на методики измере-
ния концентраций вредных веществ при помощи индикаторных
трубок н автоматических газоанализаторов, а также на методики
измерения концентраций радиоактивных и бактериальных загряз-
17. ГОСТ 12.1.018—86 ССБТ. Пожарная безопасность. Электро-
статическая нскробезопасность. Общие требования. Устанавливает
общие требования электростатической искробезопасности в целях
обеспечения пожаровзрывобезопасности объектов производственных
процессов, оборудования и продукции всех отраслей народного
хозяйства, а также людей — участников производственных процес-
сов- Содержит пояснения применяемых в стандарте терминов.
18. ГОСТ 12.1.019—79 ССБТ. Электробезопасность. Общие
требования и номенклатура видов защиты. Распространяется на
электроустановки производственного и бытового назначения на ста-
диях проектирования, изготовления, монтажа, наладки, испытаний
и эксплуатации и устанавливает общие требования по предотвра-
щению опасного и вредного воздействия на людей электрического
тока, электрической дуги и электромагнитного поля, а также номен-
клатуру видов защиты работающих от воздействия указанных
факторов. Содержит перечни технических мероприятий по обеспе-
чению электробезопасностн, а также термины и пояснения к ним.
Не устанавливает требований по защите людей от вредного воз-
действия статического электричества,
19. ГОСТ 12.1.030—81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное
заземление, зануление. Распространяется на защитное заземление
и зануление электроустановок постоянного и переменного тока часто-
той до 400 Гц и устанавливает требования по обеспечению электро-
безопасности с помощью защитного заземления, зануления. Не
распространяется на защитное заземление, зануление электроуста-
новок, применяемых во взрывоопасных зонах, на электрифици-
рованном транспорте, судах, в металлических резервуарах, под
водой, под землей и для медицинской техники. Содержит пояснения
терминов, применяемых в стандарте.
20. ГОСТ 12.1.033—81 ССБТ. Пожарная безопасность. Тер-
мины и определения. Устанавливает применяемые в науке, техни-
ке и производстве термины и определения основных понятий пожар-
ной безопасности в области безопасности труда. Термины, уста-
новленные стандартом, 6 бнзательны для применен ия в документации
всех видов, научно-технической, учебной и справочной литературе.
Содержит алфавитные указатели терминов на русском, немецком,
английском и французском языках.
21. ГОСТ 12.1.038—82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно
допустимые значения напряжений прикосновения и токов. Устанав-
ливает предельно допустимые значения напряжений прикосновения
и протекающих через тело человека, токов, предназначенные для
проектирования способов и средств защиты людей при взаимодей-
ствии их с электроустановками производственного и бытового
назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Г,ц.
Содержит пояснения терминов.
22. ГОСТ 12.1041 —83 ССБТ, Пожаровзрывоопасность горючих
пылей. .Общие требования. Распространяется на технологическое
оборудование и технологические процессы, в которых присутствуют
горючие ш4ли, устанавливает общие требования к обеспечению их
пожаровзрывобезопасности. Содержит значения показателей по-
жаровзрывоопасности горючих пылей и описание основных факторов
пожара и взрыва аппаратов химической технологии, в которых при-
сутствуют горючие пыли.
23. ГОСТ 12.1.044—84 ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ
и материалов, Номенклатура показателей и методы их определения.
Распространяется на вещества и материалы (кроме взрывчатых
и радиоактивных), применяемые во всех отраслях народного хозяй-
ства. Устанавливает номенклатуру показателей пожаровзрыво-
опасности веществ и материалов, условия пожаровзрывоопасности
при их использовании и содержит описания следующих методов
определения показателей, пожаровзрывоопасности веществ и мате-
риалов:
1) метод экспериментального определения группы горючести жнд-
г костей, твердых плавящихся веществ и металлических порошков;
2) методы экспериментального определения группы горючести твер-
дых веществ и материалов;
3)" метод экспериментального определения температуры вспышки
жидкостей в закрытом тигле;
4) метод экспериментального определения температуры вспышки
. жидкостей и твердых плавящихся веществ в открытом тигле;
5) методы расчета температуры вспышки;
6) метод экспериментального определения температуры воспламе-
нения жидкостей и твердых плавящихся веществ;
7) метод экспериментального определения температуры воспламе-
нения твердых веществ и материалов;
8) методы расчета температуры воспламенения индивидуальных
жидких веществ;
9) метод экспериментального определения температуры самовос -
пламенения газов, жидкостей и твердых плавящихся веществ;
10) метод экспериментального определения температуры самовос-
пламенения твердых веществ и материалов;
11) методы экспериментального определения концентрационных
пределов распространения пламени по газо-, паровоздушным
смесям;
12) методы расчета концентрационных пределов распространения
пламени по газо-, паровоздушным смесям;
13) метод экспериментального определения нижнего концентра-
ционного предела распространения пламени по пылевоздушным
смесям;
14) метод расчета нижнего концентрационного предела распрост-
ранения пламени по пылевощушным смесям;
15) метод экспериментального определения температурных пределов
распространения пламени;
16) методы расчета температурных пределов распространения пла-
мени'
17) метод экспериментального определения температуры само-
нагревания твердых веществ и пылей;
18) метод экспериментального определения температуры тления
твердых веществ и пылей;
19) метод экспериментального определения условий теплового само-
возгор ания твердых веществ и пылей; -<
20) метод экспериментального определения минимальной нергии
зажигания газов и паров жидкостей;
21) метод экспериментального определения минимальной энергии
зажигания пылей; '
OQ1
22) метод экспериментального определения кислородного индекса;
23) метод экспериментального определения способности взрываться
и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и
другими веществами;
24) методы экспериментального определения нормальной скорости
распространения пламени в газо-, паровоздушных смесях;
25) метод экспериментального определения скорости выгорания жид-
костей;
26) метод экспериментального определения коэффициента дымообра-
зования твердых веществ;
27) метод экспериментального определения индекса распространения
пламени;
28) метод экспериментального определения показателя токсичности
продуктов горения полимерных материалов;
29) метод экспериментального определения максимального взрыво-
опасного содержания кислорода и минимальной флегматизирую-
щей концентрации флегматизатора в газо-, пылевоздушных
смесях;
30) метод экспериментального определения минимального взрыво-
опасного содержания кислорода и минимальной флегма-ризи-
рующей концентрации флегматизатора в пылевоздушных
смесях;
31) метод экспериментального определения максимального давления
взрыва и скорости нарастания давления при взрыве газов
и паров жидкостей;
32) метод экспериментального определения максимального давле-
ния взрыва и скорости нарастания давления при взрыве пылей;
33) метод расчета скорости нарастания давления при взрыве газов
и паров жидкостей.
Стандарты требований безопасности
к производственному оборудованию
24- ГОСТ 12.2-007.0—75 ССБТ. Изделия электротехнические.
Общие требования безопасности. Распространяется на электро-
технические изделия и устанавливает общие требования безопас-
ности к их конструкции* Устанавливает требования безопасности,
предотвращающие или уменьшающие До допустимого уровня воз-
действие на человека электрического тока; электрической искры
и дуги; движущихся частей изделия, нагревающихся до высоких
температур; опасных и вредных материалов, используемых в кон-
струкции изделия, а также опасных и вредных веществ, выделяю-
щихся при его эксплуатации; шума и ультразвука; вибрации;
электромагнитных полей; теплового, оптического и рентгеновского
излучения.
Не распространяется на следующие электротехнические изделия:
1) выполненные в виде комплексов, входящих в состав взрыво-
защищенного электрооборудования; 2) входящие в состав электро-
оборудования морских и речных судов, электровозов; 3) бытовые
электроприборы. .
25. ГОСТ 12.2.007.9—88 ССБТ. Оборудование электротерми-
ческое. Требования безопасности. Распространяется на промышлен-
ное электротермическое оборудование и устанавливает общие тре-
бования безопасности и-частные требования безопасности к отдель-
ным типам электропечей: электропечей сопротивления (в том числе
вакуумных), электропечей индукционных плавильных (в том числе
вакуумных), электропечей дуговых, Не распространяется на электро-
печи с водосодержащими средами, на бытовое обогревательное
электрооборудование и бытовые электропечи, а также на электро-
нагревательные установки для обогрева помещений любых типов.
26. ГОСТ 12.2.007.10—87 ССБТ. Установки, генераторы и на-
греватели индукционные для электротермии. Установки и гене-
раторы ультразвуковые. Требования безопасности,- Распространяет-
ся на установки и генераторы, предназначенные для нагрева ма-
териалов с разной степенью электропроводимости и работающие
при частоте переменного тока от 66 кГц и выше (высокочастот-
ные устройства), на индукционные нагреватели и установки, пред-
назначенные для нагрева металла, работающие при частоте пере-
менного тока от 0,5 до 18 кГц (среднечастотные устройства), на
ультразвуковые генераторы и установки различного технологического
назначения, работающие при частоте переменного тока от 18 кГц
и выше (ультразвуковые устройства). Устанавливает требования
безопасности к конструкции устройств.
27. ГОСТ 12.2.007.12—88 ССБТ. Источники тока химические.
Требования безопасности. Распространяется на первичные и вторич-
ные химические источники тока. Устанавливает требования безо-
пасности к конструкции источников тока и требования к проведению
испытаний.
28. ГОСТ 122007.13 —88 ССБТ. Лампы электрические. Требова-
ния безопасности. Распространяется на электрические лампы и
устанавливает требования безопасности к их конструкции.
29. ГОСТ 12.2.020—76 ССБТ. Электрооборудование взрыво-
защищенное. Термины и определения. Классификация. Маркировка.
Распространяется на взрывозащищенное, в том числе рудничное
взрывозащищенное, электрооборудование (электротехнические уст-
ройства), а также на электрические средства автоматизации и
связи, предназначенные для внутренней и наружной-установки
в местах, где могут возникать смеси с воздухом горючих газов,
паров или пыли (кроме пыли взрывчатых веществ), способные взры-
ваться при наличии источника поджигания, а также предназна-
ченные для подземных выработок шахт, в том числе опасных по
газу или пыли. Не распространяется на кабели и провода, устанавли-
вает применяемые в науке, технике и производстве термины и опреде-
ления осцовных понятий взрывозащищенного оборудования по уров-
ням и видам взрывозащиты и его маркировку.
30. ГОСТ 12.2.025—76 ССБТ. Изделия медицинской техники.
Электробезопасность. Общие технические требования и методы
испытаний. Распространяется на изделия медицинской техники —
аппараты, приборы, оборудование и инструменты, содержащие
электрические цепи и рассчитанные на питание от; внешнего или
внутреннего источника электрического тока. Устанавливает общие
требования электробезопасности, предъявляемые к изделиям меди-
цинской техники с целью обеспечения защиты пациента и обслу-
живающего персонала от поражений электрическим током, а также
методы испытаний на соответствие этим требованиям.
31. ГОСТ 12.2И32—78 ССБТ. Рабочее место при выполнении
павпт сияя. (Maine апгонпмичпские тпаблплан.
32. ГОСТ 12.2.033—78 ССБТ. Рабочее место при выполнении
работ стоя. Общие эргономические требования.
33. ГОСТ 12.2.037—78 ССБТ. Техника пожарная. Требования
безопасности. Распространяется на пожарную технику (пожарные
машины, огнетушители, пожарное оборудование, пожарные спаса-
тельные устройства, ручной пожарный инструмент) и устанав-
ливает требования безопасности по отношению к ней. Не распрост-
раняется на установки пожаротушения, средства пожарной и охран-
но-пожарной сигнализации и связи, а также на средства инди-
видуальной защиты.
34. ГОСТ 12.2.052—81 ССБТ. Оборудование, работающее
с газообразным кислородом. Общие требования безопасности.
Распространяется на вновь разрабатываемое оборудование всех
видов, предназначенное для работы под давлением до 42 МПа
(420 кгс/см2) при температуре до 473 К (200 °C) с газообразным
кислородом или газовыми смесями, объемная доля кислорода в
которых более 23%, и устанавливает общие требования по обеспе-
чению взрыво- и пожаробезопасности на стадиях проектирования,
монтажа, эксплуатации и ремонта. Содержит перечень материа-
. лов, применяемых в кислородном оборудовании, и методы опреде-
ления содержания масла иа поверхности кислородного оборудования.
Стандарты требований безопасности
к производственным процессам
35. ГОСТ 12.3.018—79 ССБТ. Системы вентиляционные. Ме-
тоды аэродинамических испытаний. Распространяется на аэро-
динамические испытания вентиляционных систем зданий и соору-
жений. Устанавливает методы измерений и обработки результатов
при проведении испытаний вентиляционных систем и их элементов
для определения расхода воздуха и. потерь давления.
36. ГОСТ 12.3.031—83 ССБТ. Работы с ртутью. ~Требования
безопасности. Распространяется на работы, связанные с получе-
нием ртути из рудного сырья и применением ее в различных отрас-
лях народного хозяйства, и устанавливает требования безопасности
при их проведении, в том числе требования к производственным
процессам, производственным помещениям и оборудованию, к раз-
мещению производственного оборудования, организации рабочих
мест, к хранению, транспортировке и утилизации, к применению
средств защиты работающих, к профессиональному отбору и про-
верке знаний работающих.
s '
Стандарты требований к средствам
защиты работающих
37. ГОСТ 12.4.001—80 ССБТ. Очки защитные. Термины н опре-
деления. Устанавливает применяемые в науке, технике и производ-
стве термины и определения основных понятий. Термины обяза-
тельны для применения в документации всех видов, учебниках,
учебных пособиях, технической и справочной литературе.
38. ГОСТ 12.4.004 —74 ССБТ. Респираторы фильтрующие
противогазовые РПГ-67. Технические условия. Распространяется на
фильтрующие противогазовые респираторы РПГ-67, предназначен-
ные для защиты органов дыхания от воздействия вредных газов
F
и паров (кроме особо токсичных), присутствующих в воздухе рабо-
чей зоны производственных помещений. Содержит нарки, техниче-
ские требования, правила приемки и методы испытаний.
39. ГОСТ 12.4.009—83 ССБТ. Пожарная техника для защиты
Объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание. Устанав-
ливает основные виды пожарной техники, предназначенной для
защиты, от пожаров предприятий, зданий и сооружений, а также
требования к ее размещению и обслуживанию. Распространяется
на пожарные машины, установки пожаротушения, установки пожар-
ной сигнализации, огнетушители, пожарное оборудование, пожарный
ручной инструмент, пожарный инвентарь н пожарные спасатель-
ные устройства.
4ft ГОСТ 12.4.010—75 ССБТ. Средства индивидуальной защиты.
Рукавицы специальные. Распространяется на мужские, женские и
подростковые рукавицы для защиты. рук работающих от опасных
и вредных производственных факторов.
41. ГОСТ 12.4.011—87 ССБТ. Средства защиты работающих.
Общие требования и классификация. Распространяется на сред-
ства, применяемые для предотвращения или уменьшения воздействия
на работающих опасных и вредных производственных факторов,
устанавливает общие требования и классификацию средств защиты
работающих. Содержит перечень основных видов средств защиты
работающих.
42. ГОСТ 12.4.013—85 ССБТ. Очки защитные. Общие техни-
ческие условия. Распространяется иа очки, предназначенные для
защиты глаз от твердых частиц, брызг жидкостей, газов, пыли,
ультрафиолетового и инфракрасного излучений, слепящей яркости
света и устанавливает требования к очкам. № распространяется
на очки для защиты от брызг расплавленного металла, лазерного
излучения и радиоволн.
43. ГОСТ 124 Л16—83 ССБТ. Одежда специальная. Номен-
клатура показателей качества. Распространяется на специальную
одежду и устанавливает номенклатуру показателей качества.
44. ГОСТ 12.4.020—82 ССБТ. Средства защиты рук. Номен-
клатура показателей качества. Не распространяется на защитные
пасты и мази.
45. ГОСТ 12.4.021—75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие
требования. Устанавливает общие требования к системам венти-
ляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления произ-
водственных , складских , вспомогательных и общественных зданий
и сооружений.
46. ГОСТ 12.4.023—84 ССБТ. Щитки защитные лицевые.
Общие технические требования и методы контроля. Распространяет-
ся на щитки, предназначенные для защиты лица работающих от
воздействия твердых частиц, брызг жидкостей и расплавленного
металла, искр, ультрафиолетового и инфракрасного излучений,
слепящей яркости света, радиоволн СВЧ-диапазона. Устанавливает
классификацию, общие технические требования и методы контроля.
Не распространяется на щитки, предназначенные для защиты лица
от воздействия ионизирующего и лазерного излучений.
47. ГОСТ 12.4.028—76 ССБТ. Респираторы ШБ-1 «Лепесток».
Технические условия.
48. ГОСТ 12.4.034—85 ССБТ. Средства индивидуальной защиты
органов дыхания. Классификация и маркировка. Распространяется
на СИЗОД для работающих в народном хозяйстве, устанавли-
вает классификацию' и маркировку. „Не распространяется на авто-
номные изолирующие СИЗОД для Лиц, выполняющих спасательнье,
пожарные и другие специальные р абоы, а также для защиты от
. боевых отравляющих веществ.
49. ГОСТ 12.4.041—78 ССБТ. Респираторы фильтрующие. Об-
щие, технические требования.
50. ГОСТ 12.4.042—78 ССБТ. Противогазы .промышленные
фильтрующие. Обние техническ не требования
51. ГОСТ 12.4.068—79 ССБТ. Средства дерматологические
защитные. Классификация. Общие технические требования. Рас-
пространяется на защитные дерматологические средства (кремы,
пасты, мази), применяемые на производстве, и устанавливает
классификацию, маркировку и общие требования к ним. Содержит
перечни рекомендуемых защитных профилактических средств и
очистителей кожи, выпускаемых промы тленностью
- 52. ГОСТ 12.4.103—83 ССБТ. Одежда специальная защитная,
средства индивидуальной защиты йог и рук. Классификация.
Распространяется иа специальную защитную одежду, средства
защиты рук и ног, не распространяется на защитные кремы и
мази.
53. ГОСТ 12.4.113—82 ССБТ. Работы учебные лабораторные.
Общие требования безопасности. Устанавливает общие требования '
безопасности к условиям проведения учебных лабораторных работ
в высших учебных заведениях.
54. ГОСТ 12 4115—82 ССБТ .Средства индивидуальной защиты
работающих. Общие требования к маркировке.
55. ГОСТ 12.4.119—82 ССБТ. Средства индивидуальной
защиты органов дыхания. Метод оценки защитных свойств по
аэрозолям. Не распространяется на фильтрующие противогазовые-
и изолирующие автономные СИЗОД. '
56. ГОСТ 12.4.121—83 ССБТ. Противогазы промышленные
фильтрующие. Технические условия. Распространяется на фильтрую-
щие промышленные противогазы, укомплектованные коробками
большого габарита и предназначенные для защиты органов ды-
хания, лица и глаз человека от паро- и газообразных вредных
примесей я аэрозолей.
57 . ГОСТ 12 4 133 -83 ССБТ Перчатки камерные. Общие техни-
ческие требования. Распространяется на камерные перчатки, пред-
назначенные для работы в защитных камерах, боксах и вытяжных
шкафах с агрессивными, радиоактивными и токснчгымн веществами
в открытом виде, и устанавлив ает общие технические требования
к ним.
58. ГОСТ 124.135—84 ССБТ. Средства индивидуальной защиты.
Метщ определения щрлочепроницаемости.
59. ГОСТ 124.143—84 ССБТ. Материалы полимерные пленоч-
ные для средств защиты рук. Методы определения коэффициента
пршшцаемости органических растворителей. Устанавливает грави-
метрический и газохроматографический методы определения коэф -
ф клиента проницаемости орг аннческих растворителей
60. ГОСТ 124144—84 ССБТ. Щитки защитные лицевые.
Номенклатура показателей качества.
61. ГОСТ 1£4.1(М>—85 ССБТ. Общие требсвашя к процессу
хамнческсй чнсткй средств иидиви дуальной защиты.
62. ГОСТ 12.4.171—86 ССБТ. Средства индивидуальной защиты
z рук от токсичных веществ. Методы определения проницаемости,
очищаемости и стойкости.
63. ГОСТ 12.4.173—87 ССБТ. Средства индивидуальной защи-
ты от щелочей. Нормы щелочепроницаемости.
64. ГОСТ 12.4.174—87 ССБТ. Средства индивидуальной за-
щиты органов дыхания. Номенклатура показателей качества.
2 Пожароопасные свойства веществ [4J 59]
В таблицу включены горючие газы и ЛВЖ, относящиеся к I и-П раз-
рядам опасности (см. разд. 9.1) . Все температуры да вы в °C . Те ме -
ратуры кипения (т. кип.) приведены только для веществ, кипящих ниже
50 °C, так как, в соответствии с существующими правилами [38, с. 13),
такие жидкости запрещается хранить в лабораторных помещениях .В табл и -
цу включены значения температур вспышки (т. всп.), не превышающие
23 °C в закрытом тигле и 27 °C в открытом. Если нет указания метода
определения температуры вспышки, то имеется в виду определение в закры-
том тигле. Значения объемных концентрационных пределов воспламенения
(КПВ) даны в % в воздухе при комнатной температуре за исключением
особо отмеченных случаев; иногда приведены нижний (НКПВ) или верх-
ний (ВКПВ) пределы. Температуры самовоспламенения (т. свспл.) указаны
только в тех случаях, когда оии не превышают 225 °C.
Органические соединения
Соединения расположены по брутто-формулам, составленным по
еистеие X шла (за атомами углерода и водорода все остальные элементы
расположены в алфавитном порядке).
CHjO адрмальдегид
СНзС1 Хлорметан
CHaCljSi Мегилтрихлорсилан
СНзР Форметан
СИ» Метай
CHiCUSi Метнлднхлорсилан
СН«О Метанол
CH«S Метилмеркаптан
CH N М етиламин
СНьЫэ Метилгндразин
CjC1F3 - Трифторхлорэтилен
CjF« Тетрафторэтилен
С F1F з . Т рифторэтилен
СаН Ацетилен
Т. кил. —19;- т. всп. —19;
КПВ 7,0-730
Т кия — 24; т. всп. <0',
КПВ 7,6—19,0
Т. всп. 6; КПВ 7,6—99,0
Т-кип. — 7(8 горючи й
Т. кип. —61’, Т; всп. —187;
КПВ 5,3—15,0
Т . кип. 0 ; т. всп. < -70 ;
КПВ 0 2- 9) Qt. свспл комн.
Т всп 8- КПВ 60,—347,
Т. кип. 7,6; т. всп. —18;
КПВ 3,9—21,8
Т : кип. -6- ; т. всп. +8 ;
КПВ 4,5—21 J0; для 35% вод-
ного раствора т. всп. 7,5
Т. всп. 23; КПВ 2,5-97,0;
т. свспл. 196
Т. кип. —28; КПВ 28.5—35,2
Т. кип. —76; КОВ 11,0—80,0;
т. свспл 180
Т . кип. -61; КПВ 153—27 Р
Т кип- вад- КПВ 25—820*
* ВКПВ дан для мощности источника зажигания 30 Дж. При увели-
чении мощности до 210 Дж значение К В возраст»ет дЬ00% .
1,1-Дихлорэтилен цис-1,2-Дихлорэтн- леи транс-1,2-Дихлор- этилен
C2H2F2 1,1 - Дифторэтилен
С2НзВг Бромэтилеи
С»Н3С1 Хлорэтилен
C2H3CIF2 1,1- Дифтор-1 -хлор- этан
CjHaClO Ацетилхлорид
С2Н3С1О2 Метил хлорформиат
C2H3Cl3Si Винилтрихлорснлан
C2H3F Фторэтилен
c2h3f3 1,1,1-Трифторэтан
c2h3n. Ацетонитрил
c2h3no Метилизоцнанат
C2H4 Этилен
C2H4C12 1,1-Дихлорэтан 1,2-Дихлорэтан
C2H4CI2O Бисхлорметиловый .эфир
c2h4f2 1,1-Дифторэтан
C2H4O Ацетальдегид
Этиленоксид
C2H4O2 Мети л формиат
C2H5Br Вромэтан
C2HSCI Хлорэтан
C2H6C1O Хлорметил мети ле- вый эфир
C2H5Cl3Si Трихлорэтилсилан
c2h6f Фторэтан
C2HsN Этиленимин
c2h5no Ацетальдоксим N-Метилформамид
c2h5no2 Этилнитрит
c2h5no3 Этилнитрат .
C2H6 Этан
C6H6Cl2Si Диметилдихлорси- лан
Т. кип. 32; т. всп. 14; КПВ
5,6—11,4
Т. всп. 6; КПВ ЗД—15,0
Т. кип. 48; т. всп. 2; КПВ
9,8—14,3
К. кип. —86; КПВ 5,5—21,3
Т. кип. 16; КПВ 6,0—15,0
Т. кип. ^14; т. всп. —8;
КПВ 4,0—33,0
Т. кип. — 9; КПВ 9,0—14,8
Т. всп. 4; НКПВ 5,0
Т. всп. 12; КПВ 12,0—26,0
Т. всп. <10; КПВ 4,4—99,0
Т. кип. -73; КПВ 2,6—22,0
Т. кип. —47; КПВ 9,2—18,4
Т. всп. 6 (откр.); КПВ 4,0—
16,0
Т. кип. 39; т. всп. < — 15
Т. кип. -104; КПВ 3—34
Т. всп. —6; КПВ 5,6—11,4
Т. всп. 12; КПВ 4,6—15,9
Т. всп. < 19
Т. кип'. -25; КПВ 3,7-18,0
Т. кип. 20; т. всп. —38; КПВ
4,1—57,0; т. свспл. 185
Т. кип. 11; т. всп. —20;
КПВ 3,0—80,0 (при действии
мощного источника зажига-
ния 100%)
Т. кип. 32; т. всп. —22;
КПВ 4,4—23,0
Т. кип. 38; т. всп. —20;
КПВ 6,7—11,3
Т. кип. 12; т. всп. —50;
КПВ 3,8—15,4
Т. всп. <23
Т. всп. 14
Т. кип. —38
Т. всп. - 11; КПВ 3,3—54,8
Т. всп. <22
Т. всп. <22
Т. кип. 17; т. всп. —35;
КПВ 3,1—> 50, взрыв. > 90
Т. всп. 10; НКПВ 3,8;
взрыв. 85
Т. кип. —89; т. всп. —130;
КПВ 3,0—15,0
Т. всп. —28; КПВ 0,8—39,0
C6H6Cl2Si C2H6O C2H6OS Дихлорэтилсилан Диметиловый эфир Этанол Диметилсульфоксид Т. всп. < — 70; КПВ 0,2— 58,0; т. свспл. 220 Т. кип. —24; т. всп. —41; КПВ 5,0—27,0; т. свспл. 164 Т. всп. 12; КПВ 3,3—19,0 Т. свспл. 215
C2H6O,S Диметилсульфат Т. свспл. 188
C2HeS Диметилсульфид Т. кип. 37; т. всп. —34;
Этилмеркаптан КПВ 2,2—19,7; т. свспл. 206 Т. кип. 36; т. всп. < —18; КПВ 2,8—18,0
C2HeS2 Диметилдисульфид Т. всп. 7; НКПВ 1,1
C2H7N Диметиламин Т. кип. 7; т. всп. —50; КПВ 2,8—14,4; для 40% водного
раствора; т. всп. —16, для 25% раствора 6
c2h2n2 Этиламин Т. кип. 17; т. всп. —39; КПВ 3,5—14,0; для 70% вод- ного раствора; т. всп. <22
1,1 -Димет илгидра- Т. всп. -15; КПВ 2,1—95,0
эин
1,2-Диметилгидра- Т. всп. <23
зин » Т, кип. —3; т. всп. < — 10
C2HjoB2 1,1 - Диметилдиборан
1,2-Диметилдиборан Т. кип. —49; т. всп. <—55
C3F6 Гексафторпропилен Т. кип, —29; КПВ 15,0—20,0
c3h2cin 2-Хлоракрилонитрил Т. всп. 8.
С3Н3ВГ 1-Бром-2-пропин Т. всп. 10; НКПВ 3,0
C3H3C1 1-Хлор-2-пропнн Т. всп. <15
C3H3F3 ЗЗ.З-ТрифТорпро- Т. кип. -25; КПВ 4,7—13,5
пнлен
C3H3F3O 1,1,1-Трифтора цетон Т. кип. 22; т. всп. <10
C3H3N Акрилонитрил Т. всп. -1; КПВ 3,0—17,0; для 5% водного раствора; т. всп. <9
C3H4 Метилацетилен Т. кип. —23; КПВ 2,1—12,5
Пропадиен Т. кип. —34; КПВ 1,7—12,0
C3H4CIF3 1,1,1-Трифтор-З- хлорпропан Т. кип. 45; КПВ 6,0—14,0
СзН4С12 1,3-Дихлорпропилен Т. всп. 21
2,3-Дихлорпропилен . Т. всп. 12
C3H4O Акролеин Т. всп,—26; КПВ 2,8—31,0
Метокси ацетилен Т. кип. 23; т. всп. < —20
СзН4О2 Винилформиат Т. кип. 46; т. всп. <0
CsHsBr 1-Бром-2-пропилен Т. всп. —1; КПВ 4,4—73
СзНбВгО 1 -Бром -2,3 -эпокси - пропан Т. всп. <22
CjHsCl 1-Хлорпропилен Т. кип. 35; т. всп. < —6; КПВ 4,5—16,0
1-Хлор-2-пропилен Т. всп. -32; КПВ 3,3—11,2
2-Хлорпропилен Т. кип. 22; т. всп. —20; КПВ 4,5—160
СзН6С1О Пропионилхлорид Т. всп. 12
CsHsClO C3HsClO2 C3H51 1-Хлор-2,3-эпокси- пропаи Этилхлорформиат 1-Иод-2-пропилен Т. всп. 21 Т. всп: 2 Т. всп. <21
c3h5n Пропионитрил Т. всп. 2; НКПВ 3,1
C3H6 Пропилен Т. кип. —48; т. всп. —108; КПВ 2,3—11,1
Циклопропан Г. кип. -33; КПВ 2,4—10,4
C3H6C12 1,1-Дихлорпропан Т. всп: 21; НКПВ 3,1
1,2-Дихлорпропан Т. всп. 15; КПВ 3,4—14,5
C3H6O Аллиловый спирт Т. всп. 21; КПВ 2,5—18,0
-Ацетон Т. всп. -18; КПВ 2,9—12,8
Винилметиловый Т. кип. 5,5; т. всп. —51;
эфир Пропиленоксид КПВ 2,6—3,9 Т. кип. 34; т. всп. —37 (откр.); .КПВ 3,1—27,5
Пропионовый альде- Т. кип. 49; т. всп. —9; КПВ
гид 2,9—17,0; т. свспл. 207
СзНбО, 1,3-Диоксолан Т. всп. —5; т. свспл. 223
Метилацетат Т. всп. -9; КПВ 3,1—16,0
Этилформиат Т. всп. -22; КПВ 2,7—16,4
C3H6O3 Диметил карбонат Т. всп. 18 (откр.)
C3H6S 1-Меркапто-2-про- Т. всп. — 10
пилен Т. цеп. <22; НКПВ 4,6
Сзн,вг 1-Бромпропан
2-Бромпропан Т. всп. —14
C3H7CI 1-Хлорпропан Т. кип. 47; т. всп. —18;
КПВ 2,6—11,1 Т. кип. 36; т. всп. —32;
2-Хлорпропан
КПВ 2,8—10,7
C3H7C1O C3H71 Хлорметилэтиловый эфир Т. всп. <19
1-Иодпропан Т. всп. <22
2-Иодпропан Т. всп. 20
c3h7n Аллиламин Т: всп. -29; КПВ 2,2—22,0
2-Метилэтиленимин Т. всп. —10
Циклоп ропиламин Т. всп. 1
СзН7ЫОг Изоп ролилнитрит Т, всп. <Г0
C3H7NO3 Изопропилнитрат Т. всп. 11; ВКПВ 100,0
Пропилнитрат Т. всп. 20; КПВ 2,0—100,0
C3He Пропан Т. кип. —42; т. всп. —104; КПВ 2,3— 9,5
C3HeO 2-Пропанол Метилэтиловый эфир Т. всп. 13; КПВ 2,2—12,7 Т. кип. 7,5; т. всп.' —37; КПВ 2,0—10,1; т. свспл. 192
Пропанол Т. всп. 23; КПВ 23—13,5
C3HeO2 Диметоксиметан Т. кип. 42,3; т. всп. —.18 (откр.)
C3HoS Изопропил мер кап- Т. всп. —35
тан Т. всп. <21
Метнлэтилсульфид
Пропил меркаптан Т. всп. —20
CiHeCJSi Триметилхлорсилан Т. всп. —28
C3H9N Изопропиламин Т. кип. 32; т. всп. —39 (откр.);
- Пропиламин Триметиламин КПВ 2,3—10,4 Т. кип. 49; т. всп. —10; КПВ 2,0—10,4 Т. кип. 3; т. всп. —5; КПВ 2,0—11,6; т. свспл. 190; для 25% водного раствора; т. всп. 5
CaHieNj 1,2-Диаминопропан 1,3-Диаминопропан Т. всп. 24 Т. всп. 24 (откр.)
C4H2 1,3-Бутадиин Т. кип. 40; КПВ 1,4—100,0
C4H4 Бутен-З-ин Т. кип. 5; т. всп. —5; КПВ 1,8—40,0
СДЬО Фуран Т. кип. 32; т. всп. — 36; КПВ 2,3—14,3 .
C4H4S Тиофен Т. всп. —6
C4H6Ci 2-Хлор-1,3-бутадиен Т. всп. -20; КПВ 4,0—20,0
C«H6FjO Этилтрифтора цетат Т. всп. — 17
C4HsN 1-Цианопропилен 3-Цианопропилен Т. всп. 16 Т. всп. 19
C4He 1,2-Бутадиен Т. кип. 19; т. всп. <0
1,3-Бутадиеи 1-Бутин 2-Бутин Цнклобутнлен Т. кип. —4; т. всп. < — 17; КПВ 2,0—11,5 Т. кип. 8; т. всп. < — 7 Т. кип. 28; т. всп. < —7; НКПВ 1,4 Т. кип. 2; т. всп. < — 10‘
C4H«O Винилметилкетон Дивиниловый эфир Кротоновый альде- гид Метакриловый Т. всп. —7; КПВ 2,1—15,6 Т. кил. 39; т. всп. <—30; КПВ 2,0—27,0 Т. всп. 13 (откр.); КПВ 2,1 — 15,5 (при 60 °C); т. свспл. 207 Т. всп. 2 (откр.)
альдегид 1,3-Эпоксибутилен Этоксиацетилен Т. всп. —50. Т. кип. 50; т. всп. <—7
C4H6O2 Аллилформнат Бутан-2,3-дион Т. всп. <22 Т. всп. <21
Винилацетат Т. всп- — 8; КПВ 2.6-17,5
Метилакрилат Т. всп. —3 (откр.); КПВ 2,8—
t 25.0
C4HzBr 1 -Бром-2-бутилен Т. всп. 13
4-Бром-1 -бутилен Т. всп. 1 '
C4H7C1 2-Хлор-2-бутилеи 3-Хлор-1-бутилен Т. всп. —25; КПВ 2,3—9,3 Т. всп. —27’
C4H7C1O 3-Хлор-2-метил-1- пропилен Т. всп. —19; КПВ 2,3—9,3
Бутирилхлорид Т. всп. <21
C4H7C1O2 Изопропилхлорфор- миат Т. всп. <23 ’
C4H7N Бутиронитрил - Изобутирбнитрил Т. всп. 21 Т. всп. 8
C«He 1-Бутилен Т. кип. — 6; т. всп. — 80; КПВ 1,8—9,3
цис-2-Бутилен транс-2- Бутилен Т. кип. 1; т. всп. < — 6; КПВ 1,7—9,0’ Т. кип. 3; т. всп. <—6; КПВ 1,8—9,7
2-Метилпропилен Метилциклопропаи Циклобутан Т. кип. — 7; т. всп. —10; КПВ 1,8—9,6 Т. кип. 4; _т. всп. <0, Т. кип. 13; т. всп. <10; НКПВ 1,8
С,Н8С12 23-Дихлорбутан Т. всп. 21
C«H8N2 Диметиламиноаце- Т. всп. <23
С.Н8О тонитрил 2-Бутанон Т. всп. -7; КПВ 1,8—11,5
С4Н,О2 Бутиральдегид Винилэтиловый эфир Изобутиральдегид Метил циклоп роли - ловый эфир Тетрагидрофуран 1,2-Эпокснбутан 1,3-Диоксан Т. всп. —6; НКПВ 2,5 Т. кип. 36; т. всп. —46; КПВ 1,7—28,0; т. свспл. 202 Т. всп. —40; КПВ 1,6—10,6; т. свспл. 223 Т. всп. <10 Т. всп. —16,- КПВ 1,8—11,8; т. свспл. 224 Т. всп. —15; КПВ 1,5—18,3 Т. всп. 2 (откр.); КПВ 2,0—
QH.S 1,4-Диоксан Изопропилформиат Метилпропйонат Пропилформиат Этилацетат Тетрагидротиофеи 22,0 Т. всп. 11; КПВ 2,1—22,0; т. свспл. 180 Т. всп. —8; КПВ 36—Щ7 Т. всп. —2; КПВ 2,5—13,0 Т. всп. -3; КПВ 2,3—7,8 Т. всп. -3; КПВ 2,3—16,8 Т. всп. 13
С4Н9Вг 1-Бромбутан Т. всп. 18; КПВ 2,8—6,6 (при
2-Бромбутаи 1-Бром-2-метилпро- 100оС) Т. всп. 21 Т. всп. 22
пан 2-Бром-2-метилпро- Т. всп. — 18
C4H«BrO паи 2-Бромэтилэтиловый Т. всп. 5
C4H9C1 эфир 1-Хлорбутаи Т. всп. -12; КПВ 1,9—10,1
С(Н«1 2-Хлорбутан 1- Хлор- 2- метилпро- пан 2-Хлор-2-метилпро- пан 2-Иодбутан Т. всп. — 10 Т. всп. -6; КПВ 2,0—8,7 Т. всп. —25 Т. всп. — 10
1-Иод-2-метилпропан Т. всп. 0
c4h,n 2-Иод-2-метилпропан Пирролидин Т. всп. —10 Т. всп. 3
c4h«no2 Бутилйитрит Т. всп. 10
С4Н.0 Бутан . Т. кип. Г, т. веп. — 60-, КПВ
С4НюВР3О Изобутан 1,8—9,1 , Т. кип. —12; т. всп. —81; КПВ 1,8—8,5
Эфират трифторида бора Т. всп. <22
C4H10CI2S1 Дихлордиэтилсилан Т. всп. —6; КПВ около 0,9—78,0
C4H10O 2-Бутанол (втор-бу- тиловый спирт) Диэтиловый эфир 2-Метил-2-пропанол (трет-бутиловый СПИ0Т) Метилпропиловый Т. всп. 24; КПВ 1,7—9,8 (при 100 °C) Т. кип. 36; т. всп. —43; КПВ 1,9—49,0; т. свспл. 180 Т. веп. 10; КПВ 1,«г-9,0 (при 100 °C) Т. кип. 39; КПВ 2,0—14,8
C4H10Q2 эфир
1,1 - Диметоксиэтан 1,2-Диметоксиэтан Т. всп. 1 (откр.) Т. всп. <21
C4H10O3 Триметилортофор- миат Т. всп. 15
C4H10S 1-Бутилмеркаптан 2-Бутилмеркаптан Т. всп. 2 Т. всп. —23
. Диэтилсульфид 2-Метилпропантиол Т. всп. —10 Т, всп. —10
2-Метил-2-пропан- тиол' Т. всп. < —29
C4H11N Бутиламин 2-Бутиламин трет-Бутиламин Т. всп. -12; КПВ 1,7—9,8 Т. всп. —9 Т. кип. 43,8; т. всп. —7; КПВ 1,7-8,9 (при 100 °C)
Диметилэтиламин ' Диэтила мин Изобутиламин Т. всп. —36 Т. всп. —26; КПВ 1,8—10,1 Т. всп. -20; КПВ 0,7—21,0
C4HI2N2 2-Диметиламино- этиламин Т. всп. 11
C4H12SI Тетрамётилсилан Т. кип. 26; т. всп. <0
CaHiaSn Тетраметилолово Т. всп. <21; НКПВ 1,9
C5H5N Пиридин 'Т. всп. 20; КПВ 1,8—12,4'
CsHa 2-Метил-1 -бутенин Циклопентадиен Т. кип. 28; т. всп. <—50; КПВ 2,0-9,5 Т. кип. 42; т. всп. <25
C6H6O 2-Метилфуран Т. всп. —30
C6H6S 2-Метилтиофен Т. всп. 8
C5H7N 1-Метил пиррол Т. всп. 16
C6H» Изопропилацетилен 2-Метил-1,3-бута- диен 1,3-Пентадиен Т. кип. 28; КПВ 1,7—9,5 Т. кип. 34; т. всп. —53; КПВ 1,7—11,5; т. свспл. 220 Т. кшь 42; т. всп. —43; КПВ 2,6—8,3
1,4-Пентадиен Пропилацетилен Циклопентен Т. кип. 26; т. всп. <0 Т. всп., —20 Т. кип. 44; т. всп. —29
CSH,O Алл йл виниловый эфяр Т. всп. <21 (откр.)
2,3-Дигидропиран Изопропеиилметил- Т. всп. —16 Т. всп. 21; КПВ 1,8—9,0
кетон 2-Метил-3-бутин-2-ол Метилциклопропил- кетон (при 50 °C) Т. реп. <21 Т. всп. 13
C5H,O2 Аллила цетат Т. всп. 22
Винилпропионат Изопропёнилацетат Метилкротонат Метилметакрилат Этилакрилат Т. всп. 1 Т. всп. 16; НКПВ 1,9 Т. всп. —1 Т. всп. 11; КПВ 2,1 — 12,5 Т. всп. 4;*КПВ 1,1—5,1
C5H9C1 Хлорциклопентан Т. всп. 16
C5H9C1O Пивалоилхлорид Т. всп. 24
CsHgN Пивалонитрил 1,2,5,6-Тетрагидро- пиридин J. всп. 21 Т. всп. 16
CsHio 1,1 - Диметил цикло- пропан 2-Метил-1-бутилен 2-Метил-2-бутилен З-Метил-1 -бутилен Т. всп. 20 Т. кип. 39; т. всп. —20 Т. кип. 38; т. всп. —20 Т. кип. 20; т. всп. —7; КПВ )Д—9,1
Метил циклобутан Т. кип. 41; т. всп. <10
1 -Пентен Т. кип. 30; т. всп. —18;
2-Пентеи КПВ 1,5—8,7 Т. кип. 36; т. всп. —18
Циклопентан Т. кип. 49; т. всп. <—7 •
Этилциклопропан Т. кип. 36; т; всп. <10
C5H10N2 3-Диметиламино- пропионитрил Т. всп. <22
•C5HleO Аллилэтнловый эфир Валеральдегид Винилизопропило- вый эфир Изовалеральдегид З-Метил-2-бутанон Т. всп. <24 Т, всп. 12 (откр.) Т. всп. —32 Т. всп. — 5 Т. реп. <22
З-Метил-1 -бутен-3-ол 2-Мети лтетра гидро- фуран 2-Пента ион 3-Пентанон 4-Пентеи-1-ол Пропеяилэтиловый эфир Тетрагидропиран Т. всп. 18 Т. всп. —12 Т. всп. 6; КПВ 1,5—8,2 Т. всп. 13; НКПВ 1,6 Т. всп. <23 Т. всп. < —5 Т. всп. —20
CsHioOj Бутилформиат Т. всп. 12; КПВ 1,7—8,3 5
2,2-Диметокси -1,3- дяоксолан . 33-Динетоксипро- пилен - tA UU ат Т. всп. —1 Т. всп. 19 Т. всп . 5-. КПВ 2 Д—89
CsHtoOa Изопропилацетат Т. всп. 4; КПВ 1,7—9.0
Метилбутират Т. всп. 14
4 Метил -1 3 -Д иок ca н Т. всп. 16
Метилизобутират Т. всп. 13 (откр.)
2-Метокси этил вини- Т. всп. 18 (откр.)
ловый эфир
Пропнлацетат Т. всп. 14; КПВ 1,7—8,0
C5H10O3 Этилпропионат Т. всп. 12; КПВ 1,9—11,0
Диэтил карбонат Т. всп. 25
CsHuBr 1-Бром-З-метилбутан Т. всп. 21
1- Бромпентан Т. свспл. 206
2-Бромпентан Т. всп .20 ’ >
CsHnCl 1 -Хлор-3- метилбута н Т. всп. 0; КПВ 1,5—7,4
2-Хлор-2-метилбутан Т. всп. 12; КПВ 1,5—7,4
1-Хлорпентан Т. всп. 13 (откр.); КПВ 1,6—
CsHuI 8,6
2-Иодпеитан Т. всп. <23
C5H11N 1 -Метилпирролидин Т. всп. 3
- Пиперидин Т. всп. 16
Циклопентила мин Т. всп. 13
C5H11NO 4-Метилморфолин Т. всп. 24
СЛ tlNO2 Иэопентилнитрит Т . всп . 10-. НКПВ 1 0,
т. свспл. 209
Пентилнитрит Т. всп. <23
C5H12 2,2-Диметилпропан Т. кип. 9; т. всп. < —7;
КПВ 1,4—7,5
2-Метил бутаи Т. кип. 28; т. всп. —51; КПВ 1,4—7,6
Пентан Т. кип. 36; т. всп. —49;
КПВ 1.4—8,0
C5H,2O Бутилметиловый эфир Т. всп. < 18
2-Метнл-1 -бутанол . Т. всп. <23; КПВ 1,4—9,0
(изоцентиловый (при 100 °C)
спирт)
2-Метил-2-бутанол (трет-пентиловый спирт) Т. всп. 19; КПВ 1,2-9,0
2-Пентаиол (втор- пентиловый спирт) Т. всп. <23
Этилизопропиловый Т. всп. < — 15
эфир
С6Н12О2 ' Этилпропиловый эфир Т. всп. <-20; КПВ 1,7—9,0
1,1-Диметоксипро- Т. всп. <10
пан
2,2-Днметоксипро- Т. всп. —7
пан
Диэтоксиметан Т. всп. <21
CsHi2S 2-Метил-2-бутантиол Т. всп.—1
3-Метилбутантйол Т. всп. <23
Пентантиол Т. всп. 18
CsHuN Изопентиламин Т. всп. — 1; КПВ 2,3—22,0
- N -Метилбутиламин Т. всп .2
CsHiaN 1-Пентиламин
CsHhNi 2-Диметиламино-М-
метилэтнламин
CeFe Г ексафторбензол
CeHjFi 4,2,4,5-Тетрафтор-
бензол
CeHaFa 1,2,4-Трифторбензол
CeHaCIF о-, м- или п-Фтор-
хлорбензол
CeHaFj ж-Дифторбензол
л-Днфторбензол
C6H5F Фторбензол
С6Н6 Бензол
1,5-Гекса диен-3-ин
CeH«S Фенйлмеркаптан
С6На 1,3- Циклогексадиен
1,4-Циклогексадиен
СеНвО 2,5-Диметилфуран
СвНю 1,4-Гексадиен
1,5-Гексадиеи
1-Гексин
2- или 3-Гексин
2-Метил-1,3-пента-
диен
4-Метил-1,3-пента-
диен
Циклогексен
С6НюО Диаллиловый эфир
CeHidOa Винилбутират
Этилкротонат
Этилметакрилат
CsHiiN Диаллиламин
СвН,2 1-Гексен
2-Гексен
2-Метил-1-пентен
4-Метил-1-пентен
цис-4-Метил-2-пен-
тен
. транс-4-Метил-2-
пентен
Метилциклопентан
Циклогексан
Этил циклобутан
СеНиО Бутилен ниловы й
эфир
Винилизобутиловый
эфир
3-Гексаион
2,2-Диметил-З-бута-
Т. всп. — 1 (откр.)
Т. всп. 14
Т. всп. 10
Т; всп. 4 (откр.)
Т. всп. —5 (откр.)
Т. всп. 18
Т. всп. <0
Т. всп. —5 (откр.)
Т. всп. —15
Т. всп. -12; КПВ 1,4—7,1
Т. всп. <—20; НКПВ 1,5
Т. реп. <21
Т. всп. <23
Т. всп. — 1 Г
Т. всп. 7
Т. всп. -21; КПВ 2,0—6,1
Т. всп. —46
Т. всп. < 10
Т. всп. < 23
, Т. всп. < —20
Т.всп. —34
Т. всп. <—6; НКПВ 1,2
(при 100 °C)
Т. всп. —6
Т.всп. 21 (откр.); КПВ 1,4—
8,8
Т. всп. 2
Т. всп. 21; НКПВ 1,8
Т. всп. 21
. Т. всп. —26; КПВ 1,2—6,9
Т. всп. —21
Т. всп. — 28
Т. всп. —7
Т. всп. —32
Т. всп. —29
т пЛп • OQ
Т: всп: - 18; КПВ 1,3—10,6
Т. всп. —15; КПВ 1,2—7,7;
т. свспл. 210
Т. всп. —5; КПВ ОД-ЗД
Т. всп.” —9
Т. всп. 14
Т. всп. 12
СёНиО
CeHiiOj
СвН^Оз
CeH13N
С«НИ
СбНиО
CsHhOj
СвН1&А1
СвНиВОз
CeHisN
2- или З-Метилпен-
таиаль
2-Метил-З-пентанон
З-Метил-2-пентанон
4-Метил-2-пентанон
2-Этилбутиральде-
гид
Бутила цетат
2-Бутилацетат
2,6-Диметил-1,4-ди-
оксан
№ обут илацетат
Иэопропилпропионат
Метилвалерат
Метилизовалерат
2-Мет ил-2-пента нол-
4-он
Метилпивалат
Этилиэобутират
2-Этил-2-метил-1,3-
диоксолан
2,5-Диметокситетра -
гидрофуран
2 4 6 -Триметилтри -
оксан
1-Метилпиперидин
2- Метил пиперидин
3 Метилпиперидин
4 Метилпиперидин
Пергидроазепин
Циклогексиламин
Гексан
2,2-Диметилбутан
2 3 -Д иметиЛ5 утаи
Изогексан
З-Метилпентан
Бутил этиловый
эфир
Диизопропиловый
эфир
Дипропиловый эфир
2-Метил-2-пентанол
3-Метил-3-пентанол
1,1-Диэтоксиэтан
1,2-Диэтоксиэтан
Триэтилалюминий
Триэтил борат
Бутилэтиламин
Диизопоопиламин
Т. всп. 20 (откр.)
Т. всп. 11
Т. всп. 15
Т. всп. 17; НКПВ 1,2 (при
50 °C); ВКПВ 8,0 (при 100 °C)
Т. всп. 21 (откр.)
Т. всп. 23; КПВ 1,4-7,5
Т. всп. 18; КПВ 2,4—1Q5
Т. всп. 24
Т. всп 17; КПВ 24—1Q5
Т. всп. <20
Т. всп. <23
Т. всп. <22
Т. всп.9
Т. всп. 7
Т. всп. < 18
Т. всп. 23 (откр.) •
Т. всп. < 10
Т .всп .17-,НКПВ 1 3
Т. всп. <23
Т. всп. 10
Т. всп. 8
Т .всп .9
Т. всп. 22
Т. всп. 5; 'КПВ 0,5-21,7
Т. всп. —23; КПВ 1,2—7Д,
т. свспл. 225
Т. кип. 50; т. всп. —48;
КПВ 1,2—7,0 (при 100 °C)
Т. всп. -29 ; КПВ 1 2 ^7 О
Т. всп. <—29 (откр.); КПВ
1,2—7,0
Т. всп. — 7; КПВ 1,2—7,0
Т. всп. 4 (откр.)
Т. всп. -28; КПВ 1,4—21,0
Т. всп. — 16; т. свспл. 215
Т. всп. 21
Т. всп. 24
Т. всп. -21; КПВ 1,6—10,4
Т. свспл. 205
Т. всп. -53; КПВ 1,9—13,1;
т. свспл: < — 68
Т. всп, 11
Т. всп. 18 (откр.)
Т. всп. —7
c6h15n 1,3-Диметилбутил- амин — Т. всп. 13
Дипропиламин Т. всп 17 (откр.)
Триэтиламин Т. всп. —12; КПВ 1,2—8,0
GiH.eN, 1,2-Бис(диметил- амино)этан Т. всп. 18
CgHieOaSi Диэтокси диметил - Т. всп. <23
силан
CeHigOaSi Триэтоксисилан Т. всп. 13; КПВ 03 —223; т. свспл. 175
CeHieOSia Бис(триметилсилил- оксид) Т. всп. —4
CsHiaNSij Гексаметилдисила- Т. всп. 14
зан
C7H5F3 Т рифторметилбензол Т. всп. <21
c7h7f о-Фгортолуол Т. всп. 8
м-Фтортолуол Т. всп. 12
п-Фтортолуол Т. всп. 10
C7He Бицикло (2.2.1] -2,5- Т. всп. —21
гептадиен Толуол Т. всп. 4; КПВ 1,3—7.0
1,3,5-Циклогепта- Т. всп. 4
триен »
C7H12 1- или 3-Гептин 4-Метил циклогек- Т. всп. <23 Т. всп. —1 (откр.)
сен
Цикло гептен Т. всп. <23
C7H14 1-Гептен Т. всп. — 1
2-Гептен Т. всп. < — 1
3-Гептен Т. всп. < —7
Метил циклогексан Т. всп. 4; КПВ 1,2—6,7
2,3,3-Т риметилбутен Т. всп. <0
Циклогептан Т. всп. 15
Этилциклопентан Т. всп. <21; КПВ 1,1-6,7
C7H14O 2,4-Диметил-З-пен- танон Т. всп. 15
C7HuO2 Амилацетат Т. всп. 25; КЦВ 1,1—7,5
2-Амилацетат Т. всп. 23; КПВ 1,1—7,5
Бутилпропионат Т. всп. 17
3,3- Диэтоксип роли- Т. всп. <23
лея
Изобутнлпропионат Т. всп. <22
Изопентилацетат Т. всп. <23; КПВ 1J—7 0
CrHisN Изопропилбутират Изопропилизобути- рат 2,6-Диметилпипери- (при 100 °C) Т. всп. 24 Т. всп. <21 Т.всп. 16
дии 1-Этилпиперидин Т. всп. 19
C7H16 2-Этилпиперидин Т всп —12
Гептан Т. всп. -4, КПВ 1 fl—6,7; т. свспл. 223
с7н16 2 З-Диметилпентан Т. всп. < — 6; КПВ 1,1— 6,7
2,4- Ди метилпента н 2-Метил гексан Т. всп. —12 Т всп. < — 1Q КПВ 1,0— 6 0
3 Метилгексан ’ 2 23-Триметилбу- тан Т всп .<-10- КПВ 10,-6 0, Т..ВСП, <0; НКПВ 1,0
Се Не Ок Фенилглиоксаль Т. всп. <23
СаН8 1,3,5,7-Циклоокта- тетраен Т. всп. <22
CeHio Этилбензол о-Ксилол м- и и-Ксилол Т. всп. 15; КПВ 1,0—6,8 Т. всп. 17; КПВ 1,0—6,0 Т. всп. 25; КПВ 1,0—7,0
С8Н12 4- Винил ци клогексен Т. всп. 16
СИ и Винилциклогексан 1 -Октин 2-, 3- и 4-Октин Т. всп. 16 Т. всп. 16 Т. всп. <23
с,н16 цис-1,2- Диметил- циклогексан Т. всп. 11
транс 4 2 Диметил- Т.всп .7
циклогексан 1 3-Диметилцикло- гексан цир-1,4-Диметил- циклогексан трарсЛ ,4 -Д иметил - циклогексан Т. всп. 6 Т. всп. 10 Т.всп. 16
1-Октен 2-Октен 23 4- Триметил-1- Т. всп. 8 Т. всп. 14 Т. всп. <21
пентен 2 3 Л -Триметил-2- пентен Т.всп . 1
2 4 4 Три метил- 1 пентен Т всп. — 29
2,4,4-Три метил-2- пентен 3 4 Д-Триметнл-2- пентен Т . всп. 2 (откр ) Т. всп. <21
С8Н1бО 2-Этил гексаналь Т. свспл. 197
CeH.e 23-Диметил гексан 2,4-Диметилгексан Т. всп. 7 (откр.) Т. всп. 10 (откр.)
2-Метилгептан З-Метилгептан Октан Т. всп. <10 Т. всп. —23 Т. всп. 13; КПВ 1,0—6,5;
2,2,3-Тримётилпентан т. свспл. 220 Т. всп. <21
2 24 'рим етилпентан 2,3 4-Триметилпентан Э-Этил-2-метилпен- тан . Т всп- (2- КПВ ,10—60 Т всп. 4 Т всп <21
СНнО Дибутиловый эфир Т всп 25; КПВ 1,5—7,6; т. свспл . Г94
CgH|(Ol Ди-трегбутил пер- Т. всп. 18
оксид
CeHiaOa Бис (2-этоксиэтило- ' вый) эфир Т. свспл. 205
CeH(gN Ди-2-бутиламин Т. всп. 24 -
CeHsoOjSi Диизобутиламин Т. всп.'21
Тетраэтоксисилан Т. всп. 25; Т. свспл. 180
CgHgOg 1 -Фенил-1,2-пропа- дион Т. всп. <21
CeH18 2,6-Диметил-З-гептен Т. всп. 21 (откр.)
1 -,3,5-Триметил цик- логексан Т. всп. 19
C9H20 2,5-Диметилгептан Т. всп. 24
3,5-Диметил гептан Т. всп. 23
4,4-Диметилгептан Т. всп. 21
3,3- Диэтил пентан Т. всп. <21; КПВ 0,7—7,7
2- и З^Метилоктан Т. свспл. 220
4-Метилоктан Т. свспл. 225
Нонан НКПВ 0,8; т. свспл, 190
2,2,5-Триметилгексан Т. всп. 13
2,2,3,3-Тетраметил- Т. всп. <21; КПВ 0,8—4,9
пентан
3-Этил-2,3-диметил- пентаи Т. всп. 8
З-Этил-4-метил гек- Т.'всп. 24
сан -
4-Этил-2-метнлгек- Т. всп. <21
сан
C10H12 Дициклопентадиен Т. всп. —7 (откр.)
C10H20O 2-Этилгексилвнни- ловый эфир Т. свспл. 202
C10H22 Декан НКПВ 0,76; т. свспл. 208
2-Метил нонан Т. свспл. 210
C10H22O Диамнловый эфир НКПВ 0,7; т. свспл. 171
Ci 1H14O3 трет-Бути лпёрокси - Т. всп. 19
бензоат
С12Н26 Додекан Т. свспл. 205
С12Н26О Дигексиловый эфир Т. свспл. 185
С12Н27А1 Т риизобутилалюми- Т. всп. <0; т. свспл. —40
ний
С12Н27Р Трибутилфосфин Т. свспл. 200
С12Н28О4Т1 Тетрапропоксититан Т. всп. <22
С14Н30 Тетрадекан Т. свспл. 200
С|вНз4 Гексадекан Т. свспл. 205
C16H34O Диоктиловый эфир Т. свспл. 205
- Неорганические соединения
Соединения расположены по брутто-формулам, в которых выдержан
алфавитный порядок символов элементов.
AsH3 Арсин Т. кип. —62; горюч
В2Н6 Диборан Т. кип. —93; т. всп. —90;
КПВ 0,9—98,0; т. свспл. 38— 52
В6Н9 Пентаборан НКПВ 0,4; т. свспл. 35
CHN Циановодород Т. кип. 25,7; т.. всп. —18; КПВ 6,0—41,0
СО Оксид углерода (11) Т. кип. - 192; КПВ 12,5—74,0
COS Оксидсульфид угле- Т. кип. -192; КПВ 12,5—74,0
CS2 рода
Сероуглерод Т. кип. 46; т. всп. —43;
КПВ 1,3—50,0; т. свспл. 125
(в присутствии ржавчины —
- .ниже 100)
c2n2 Дициан Т. кип. -21; КПВ 6,0—32,0
C4NiO4 Тетракарбонил ни- Т. кип. 43; т. всп. < —20;
келя НКПВ 2,0
CbFeOs Пентакарбонил же- леза Т. всп. —15; т. свспл. комн.
cbHS- Трихлорсилан Т. кип. 32 т. всп. <5Q
КПВ 1 2—90,5; т. свспл . 104
d2 Дейтерий Т. кип. -249; КПВ 5,0—75,0
F3HSi Грифторсилан Т. кип. —95; горючий
f4n2 Т етрафторгидразии Т. кип. —73; взрыв.
GeH4 Герман Т. кип. —90; т. свспл.
< комн.
H2 Водород Т. кип; — 253; КПВ 4,1--742
H2S Сероводород Т. кип. -60; КПВ 4,0—44,0
H2S2 Дисульфид водорода Т. всп. <22
.H2Se Селеноводород Т. кип. —42; горючий
H3N Аммиак Т. кип. —33,4-, КПВ 17 0 —28 0
H3P Фосфин Т. кип. —88; НКПВ 1,0; т. Свспл. 150
H3Sb Стибин - Т. кип. —17; горючий
h4n2 Гидразин КПВ 4,7—100,0; т. свспл. 23
в присутствии ржавчины, 132
в железном сосуде, 156 в не- ржавеющей стали
H4P2 Дифосфин Т. свспл. комн.
H4Si Силан Т. кип. —112; т. свспл. —140
H6Si2 Дисилан Т. кип. —14,5; т. свспл. коми.
P Фосфор белый Т. свспл. 38,5
3. Предельно допустимые концентрации вредных веществ
в воздухе рабочей зоны
[3; ГОСТ 12.1.005—88]
В таблицу включены лишь наиболее распространенные в практике
химических лабораторий вещества (растворители, промежуточные про-
дукты, общеупотребительные реагенты) и не включены инсектициды, гер-
бициды, фосфорорганические соединения, органические красители, лекар-
ственные вещества, а также аэрозоли преимущественно фиброгенного
действия.
Органические соединения
Адипонитрил
Акриламид
ПДК,.,.,
мг/ма
20 Акриловая кислота 5
- 0,2 Акрилоилхлорид 03
ПДК,,, мг/м3 ПДКр.з мг/м3
Акрилонитрил 0,5 Бромэтан 5
Акролеин 0,2 1,3-Бутадиен 100
Аллнламин 05 1 -Бутанол 10
Аллил ацетат 2 Бутилакрилат 10
Аллиловый спирт 2 Бутиламин 10
Аллилформиат 10 N -Б утилбензол сульф а- 05
Аллилхлорид 0,3 мид
Аллилцианид 0,3 Бутилацетат 200
1 -Аминоантрахинон 5 Бутилвиниловый эфир 20
Аминопел аргоновая 8 Бутилизоцианат 1 10
кислота Бутилксантогеиат калия
м- Аминофенол 5 Бутнлметакрилат 30
7-Амйноэнантовая кис- 8 трет-Бутилперацетат 0,1
лота "Ч ' трет-Бутилпербензоат 1
2-Аминоэтаиол 0,5 2- Бутилти обензтиазол 2
л-Анизидин 1 1,4-Бутиндиол 1
Анилин 0,1 Бутиральдегид 5
Антрахинон 5 Валериановая кислота 5
Ацетальдегид 5 Вшилацетат 10
Ацетальдегид тетра мер 02 Винилацетилен 20
(метальдегид) Вннилбутиловый эфир 20
Ацетон 200 Винилбутират 50
Ацетонитрил 10 Винилиденхлорид 50
Ацетонциангидрин 0,9 Винилметилкетои 0,1
Ацетопропилацетат 5 2-Винилпирйдин 0,5
Ацетофенон 5 N-Винилпирролидон 1
Бензальдегид 5 Винилтолуол 50
Бензол 5 Винилхлорид 30
Беязолсульфохлорид 1 Гексаметйлендиамин I
Бензонитрил 1 (ексаметнлендинзоциа- Q05
Бензотрнфторяд 100 нат 0,5
Бензотрихлорид 0,2 Гексаметиленимин-
л-Бензохинон 0,05 1-Гексанол 10
ЗЛ-Бензпирен 0,00015 Гекса фторацетон 2
Бисхлорметилбензол 1 Гексафторбе нзол 5
Бисхлорметилксилол 1 Гк сафторпропилен 5
Бисхлорметилнафталин 0 5 Гексахлорацетон 0,5
Бромацетопропил ацетат 0,5 Гексахлорбензол 0,9
Бромбензол 3 Г ексахлорциклогексан 0,1
Бромдифторхлорметан 1000 (смесь изомеров) 0,05
(фреон-12В1) у- Г ексахлорциклогекса н
1-Бромбутан о,з Гексахлорциклопента- 0,01
1-Бромгексан 0,3 диен
Бромметан 1 1 -Гептанол 10
4-Бром-2-метилбутан 0,5 Декалин 100
Бромоформ 5 Диаллиламин 1
1-Бромпентан 1 Диаминодифенилоксид 5
Бромтрифторметан 300Q 4,4 -Д иа мннодифенил- 1
(фреон-1 ЗВ 1) о-Бромфенол Q3 сульфид Диаминодифенилсуль - 5
1-Бром-3-хлор пропан 3 фон
ПДКр ПДКР„,
мг/ма мг/tj
2,4-Диаминотолуол Ди бром метан 1 2 -Дибромпропан 2 10 5 Дифениловый эфир Дифенилы хлорирован- ные . 5 1
1,2-Дибромтетрафтор- этан (фреон-114В2) 1000 Дифтордихлорметан (фреон-12) 3000
1 2 -Д И5 ром-1 2 2 -три - фторхлорэтан (фреон 50 1,1-Дифтор-2,2-дихлор- этилен 1
113В2) Дибутилкетон 20 1 2-Дифтортетрахлор- этан (фреон-112) 1000
Д н-трет-б утилпероксид Д фтил фалат 100 05 Дифторхлорметан (фреон-22) 3000
Дивинил Диизопропиламин 100 5 1 J Дифтор 1 хлорэтан (фреон-142) 3000
Д иизопропи^ ензол 50 1,2-Дифторэтан 3000
Дикумилм етан 5 (фреон-152)
Диметиламин ГЧ,М-Диметиланилин N J4 -Диметилбензил- 1 0,2 5 3 4 Дихлоранилин 1,3-Дихлорацетон о-Дихлорбензол 0 5 0,05 0,03
0Л1ПП Диметилвинилэтинил- метанол * . 0,05 2,3-Ди хлор-1,3-бутадиен 1,3 Дихлор-2- бутилен 0,1 1
Днмётилвинилэтинил- n-оксф енилмеан 1,1-Диметилгидразнн 2Д-Диметил-1,4-диоксан 4,4-Днметил; 1,3-дноксан Д|метилсуль фт Диметнлсульфид Ди мети л сульфоксид Диметилтерефталат 2 6, 34 и 3 5 Дтм етил . 0₽ 1 10 3 5 50 20 0,1 2 р (ЗДихлордиэтиловый эфир 1,2-Дихлоризобу тан | 3 Дихлоризоб утилен 3 3-Дихлоризобутилен (симмётричн.) Дихлорметан Дихлорметилбензол 3 3- Д ихл ормети локса - циклобутан 2 20 ,05 0,3 50 ОД ОД
фенолы Димётилформамид 10 1,2-Дихлор-2-метилпро- пан, 1 3 -Дихлор 2 метилпро - 20 05
Диметилфталат 0,3
Днметил хлортиофосфат Диметилэтаноламин 0,5 5 пилен 3,3-Дихлор-2-метил- 0,3
Динитробензолы (все изомеры) 0,1 пропилен 23-Днхлор- 1,4-нафга- 05
4,6-Дннитро-2-изопро- пил фенол 0,05 ХИНОН 3,4-Дйхлорнитробенэоя а 1
Динитро-о-крезол Диинтророданбензол Дииитротолуол 2 4 -Д инитрофе юл Динитрохлорбензолы 0,05 2 1 0,05 ' 1,2-Дихлорпропан 1,3 Дихлор-2-пропанол 1,3 Дихлорпропилен 2,3-Дихлорпропилен 10 5 5 3
1 3,4-Дихлорпропионани- 0,1
(смесь) 1,4-Диоксан ГО лид a fi -Дихлорпропионо- 10
1,3-Дйоксолан" 50 вая кислота 50 .
Дипропиламин 2 Дихлорстирол
Ди-трет-бутилпероксид Дитолилметан 100 1 1 Дихлоруксусная кислота 3,4-Дихлорфеиилизо- _ цианат 4 .: 0,3
ПДК,.,..
мг/м1
Дмхлорфенилтрихлор- . 1
силан
2,4-Дихлорфеноксиук- 1
суснаи кислбта
2,4-Дихлорфенол 0,012
1,2-Дихлорэтан 10
1;1-Дихлорэтилен 50
Дициклопентадиен 1
Диэтиламин 30
0-Диэтиламниоэтилмер- 1
каптан
Диэтиламнноэтилмета- 800
крилат '
Диэтилбензол 10
Диэтиловый эфир 300
Диэтилперфторадипи- 0,1
нат
Диэтил ртуть 0,005
Диэтилхлортиофосфат 1
Диэтилэтаноламин 5
Изобутилен 100
Изобутиленхлорид 0,3
Изобутнловый спирт 10
(2-метил-1-пропанол)
Изомасляный альдегид 5 .
Изопрен 40
Изопропиламин 1
Изопропиламинодифе- 2
ниламин
Изопропилбензол 50
Изопропилнитр аг 5
Изопропилнитрит 1
Изопропилхлоркарбонат 0,1
Камфора 3
Капролактам 10
Капроновая кислота 5
Керосин (в пересчете 300
на С)
Кротоновый альдегид 0)5
Ксилидины (смесь изо- 3
меров)
Ксилолы (смесь изоме- 50
ров)
2,5-Лутндин 10
Малеиновый ангидрид 1
Масляная кислота 10
Масляный альдегид 5
Масляный ангидрид 1
2-Меркаптоэтанол 1
Метакриловая кислота . 10
Метакриловой кислбты 0,3
ПДК,.,.,
мг/м1
Метанол 5
Метилакрилат 20:
Метиламин 1
Метилацетат 100
Метилбутират 5
Метилвалерат 1
Метилвинилкетон 0,1
2-Метил-5-винилпири- 2
дин
6-Метил-2-винилпири- 0,5
дин
Метилгексилкетон 200
4-Метилдигидропиран 5
Метилизобутират 10
Метилизовалерат 5
Метилизотиоцианат 0,1
Метилизоцианат 0,05
Метилкапронат 1
Метилмеркаптан 0,8
Метилметакрилат -10
N-Метил морфолин 5
1- и 2-Метилнафталин 20
4-Метил-2-пентанон 5
2-Метилпиридин 5
N-Метилпирролидои. 100
2-Метилпропаналь 5
Метил пропионат 10
Метилпропилкетон 200
а-Метилстирол 5
2- и 8-Метилтиофен 20
Метилтиоизоцианат 0,1
Метилтозилат 10
Метил-л-толилформиат 10
Метилфторфенилди- 1
хлорсилан
2-Метйлфуран 1
Метил хлорацетат 5
Метилхлороформ 20
Метилхлорформиат 0,05
Метилциклогексан 50
Метилэтилкетон 200
2-Метил-5-этилпиридин 2
х-Метоксифенол 0,5
Морфолин 0,5
Мукохлорная кислота 0,1
Муравьиная кислота 1
Нафталин 20
Нафталин-2,6-дикарбо- 0,1
новая кислота
Нафталин-2карбоновая 0,1
кислота
ПДК,..
мг/м*
1,4,5,8-Нафтал интетр^- 1
карбоновой кислоты ди-
ангидрид
Нафталины хлориро- 0,5
ванные
0-Нафтол 0,1
1,4 Л аф тохинон 0,1
я- Нитроанизол 3
я-Нитроанилин 0,1
о-Нитроанилин 0,5
Нитробензол 3
м-Нитробензотрнфторид 1
Нитробутан _ 30
Нитроксилолы (смесь 5
изомеров)
Нитрометан 30
Нитропропан 30
м- и я-Нитротолуол 3
Нитроформ 05
о- и л-Ннтрохлорбеизол 1
Нитроциклогексан 1
Ннтроэтан 30
I-Окта иол 10
Октафтордихлорцикло- 1
гексан
Окуафторпентанол 20
Окгафтортолуол' 5
Октафтор циклобутан 3000
(ф реон-318С)
Паральдегид 5
1,3-Пентадиен 40
Пентан ' 300
Пентанол 10
Пентафторбензол 5
Пентафторпропноновая 2
кислота
Пентафторфенол 5
Пентафторхлорбензол 2
Пентафторхлорэтан 3000
(фреон-115)
Пентахлорацетон 0,5
Пента хлорнитробензол 0,5
Пейта хлорфенол 0,1
Перфторадипонитрял 0,1
Перфтора цетона дигид- 2
рат
Перфторизобутилен 0,1
Перфторпентан 0,5
Перхлорметилмеркап- 1
тан
П иколииы .4
ПДК,..
мг/м*
Пиперидин ОД
Пиперилен 40
Пиридин 5
Пиромелитовой кислоты 5
диангидрид
Пирролидин 0,1
Пропанол 10
Пропиламин 5
Пропилацетат . 200
Пропиленоксид 1
Пропилпропнонат 70
Пропиональдегид 5
Пропионовая кислота х 2
2-Пропин-1-ол. 1
Скипидар 300
Стирол * 5
Терефталевая кислота 0,1
1,1,2,2-Тетрабромэтан 1
Тетрагидробензальдегид 0,5
Тетрагидрофуран 100
Тетралин 1Q0
Тетранитрометан 0,3
Тетрафторпропанол 20
Тетрахлоргексатриен 0,3
Тетра хлоргептаи 1
Тетр ахлорпропан 1
Тетрахлорпропнлен 0,1
Тетрахлорэтан 5
Т етрахлорэтилен 10
Тетраэтилсвинец Q 005
Тетраэтокснснлан 20
Тногликолевая кислота 0,1
Т иофен jo
о-Толуидии 3
Толуилендиамин 2
Толуилендиизоцнаиат 0,05
Толуол 50
Триалдиламнн 1
Трибромметан 5
Три бутилфосфат 0,5
Тр икрезнлфосфат
'<3% орго-нэомеров 0,5
> 3% орто-изомеров 0,1
Трикреэол о,5
Триметиламин .. 5
Тринитрометан 0,5
Т ринитротолуол 1
Трнпропиламин , 2
Трифенилфосфат |
Трифторбутанол 20
ТпиЖтЛПППЛПи.ИЯМИйД К
- пдк,.. ПДК,,
мг/м’ мг/м3
3,3,3-Т рифторпропилен 3000 Фтортрихлорметан 1000
Трифторстирол 5 (фреон-11)
1,2,2-Трифтортрихлор- 3000 1 - Фтор-2-хлорэтаи 1000
этан (фреон-113) (фреон-151)
Трифторуксусная кис- 2 Фуран 0,5
лота Фурфурол 10
1,1,1 -Трифтор-З-хлор- 1 и-Хлоранилин 0,05
пропан (фреон-253) п-Хлоранилин ОД
Трифторхлорэтилер 5 Хлора цетопропила цетат 2
1,1,1-Триф?орэтан 3000 Хлорбензол 50
Трифторэтанол 10 1,3-Хлорбромпропан 3
Т рифторэтила мин . 100 Хлордиметиловый эфир 0,5
1,1,3-Трихлорацетон 0,3 Хлорметан 5
Трихлорбензол 10 Хлорметилбензол 0,5
1,2,3-Трихлор-3-бутилён 6,1 Хлорметилтрихлорсилан 1
Трихлорнафталии 1 Хлорпеларгоновая кис- 5
1,2,3-Трихлорпропан 2 лота
Трихлорпропилен 3 а-Хлорпропионовая кис- 5
а, а, 0-Трихлорпропионо- 10 лота 10
вая кислота о- и л-Хлортолуол
Трихлорсилан 1 Хлоруксусная кислота 1
Трихлортолуол 0,2 л-Хлорфенол 1
Трихлортриазин 0,1 Хлорциклогексан 50
Трихлоруксусная кис- 5 Хлорэтан 50
лота 2-Хлорэтанол 0,5
Трихлоруксусной кисло- 0,1 Циклогексан 80
ты хлорангидрид Циклогексанон 10
1,1,1-Трихлорэтан 20 Циклогексаноноксим 10
Трихлорэтилен 10 Циклогексиламин 1
Триэтаноламин 5 Циклопентадиен 5
Трнэтиламин 10 Этанол 1000
Триэтоксисилан 1 Этилакрилат 5
Углерод четыреххлори- 20 Этила цетат 200
стый 2-Этилгексанол 50
Уксусная кислота 5 2-Этилгексеналь 3
Фенантрен 0,8 Этилендиамин 2
п-Фенетидин 0,2 Этилендиацетат 30
л:Фенетидин солянокис- 0,5 Этиленнмин 0,02
лый Этиленоксид 1
п-Фенилендиамин 0,1 Этиленмеркаптан 1
Феннлметилдихлорси - •1 Этиленсульфид 0 J
лан Эгиленхлоргидрин 0,5
лс-феноксифенол 1 Этиленциангидрин 10
Фенол 0,3 Этилксантогенат 0,5
Формальгликоль 50 калия
Формальдегид 05 N-Этилморфолнн 5
Формамид 3 Этнлтолуол 50
1 -Фтор-1,1 -дихлорэтан (фреон-141) 1000 0-Этоксипропнонитрил 50
Неорганические соединения
ПДК,.,., ПДК,,
мг/м3 мг/м3
Азота Марганца (IV) оксид 0,3
(II) оксид 30 Молибдена карбид 6
(IV) оксид 2 Мышьяка
Аммиак 20 (III) оксид 0.3
Гидразин 0,1 (V) оксид 0,3
Алюминия тригидрид (арсин) 0,1
оксид 2 Натрия
фторид 0,5 гидроксид 0,5
Аммония сульфат 10 карбонат 2
Бария тиоцианат 50
карбонат \ 0,5 фторид 0,2
сульфат 6 фторосиликат 0,5
фторид 0,1 Никеля
Бериллий 0,001 карбонил 0,0005
Бор(а) (II) оксид 005
оксид 5 Озон 0,1
фторид 1 Ртуть(и) 0,01
Борная кислота, орто- 10 (И) клорид 0,1
Бром 0,5 Свинец (а) 0,01
Бромоводород 2 нитрат 0,01
Ванадия Селен (а) 2
' (III). оксид 0,5 (IV) оксид 0,1
(V) оксид 01 Сера(ы) 6
Вольфрама карбид 6 (IV)'оксид 10
Галлия арсенид 2 (VI) оксид 1
Германия Серная кислота 1
(IV) оксид 2 Сероводород 10
хлорид 1 Стронция
Герман 5 карбонат 6
Железа (III) оксид 4 нитрат 1
Иод 1 сулЕфа т 6
Кадмия - Сурьмы
оксид 0,1 (III) оксид 1
сульфид 0.1 (IV) оксид 2
Калия (III) фторид 03
фторид од (V) фторид 03
цианид 0.3 Таллия бромид 0,01
Кальция Тантала
карбонат 6 (IV) оксид 10
цианамид 05 (V) оксид 10
Кобальта Теллура оксид 0,01
карбонил, тетра- 0,01 Титана
ЦП) оксид 0.5 (IV) оксид 4
Кремния хлорид 1
карбид 6 Торий 0.05
(IV) оксид 2 Углерода
Трихлорсилан 1 (11) оксид 20
Магния сул«ф ИД 1
карбонат Ю оксидсульфид COS 10
хлорат 5 '
пдк^„ .. .... ' -. мг/м’ .... ПДК,.. .. мг/м’
Урана(17) оксид 0,015 Хлор (а) 'Л 1 .
Фосген COCh 0,5 (IV) оксид 0,1
Фосфин 0,1 Хлоройодород ' 5
Фосфора .Хрома
(V) оксид 1 (III) оксид 1
оксидтрихлорид 0,05 (VI) оксид 0,01
РОС1з Циановедород 0,3
(III) хлорид 0,2 Цинка оксид , 0,5
(V) хлорид 0,2 Циркония карбид 6
Фтороводород 0,05
4. Маркировка и назначение фильтрующих коробок
промышленных противогазов
(ГОСТ 12.4.034—85, ГОСТ 12.5.042—78]
Марка Цвет коррбки Вредные вещества, от которых защищает фильтрующая коробка
А Коричневый Пары органических веществ (бензин, керо- син, бензол и его гомологи, ацетон, серо- углерод, спирты, эфиры, анилин, нитро-' и галогенпроизНодные углеводородов, тетра- этилсвинец), хлорорганические и фосфор-
органические ядохимикаты
В Желтый Кислые £азы и пары (SO2, Ch, H2S, HCN, оксиды азота, НС1, фосген), хлороргани- ческие и фосфорорганические ядохимикаты
Г Черный и жел- Пары ртути, ртутьорганическяе ядохими-
тый каты на основе этилмеркурхлорида
Е Черный АзНз, РНз
КД Серый NH3, H2S ,
СО Белый СО
м Красный То же, что для марок А, В, Е, КД и СО, но с меньшим временем защитного дей-
ствия
БКФ Защитный с бе- ' Кислые газы и лары, па'ры органических
лой ^вертикаль- веществ; АзНз, РНз; пыль, дым, туман
ной полосой
Примечания. 1. Фильтрующие коробки марок А, В, Г, Е, КД
выпускаются с дополнительным аэрозольным фильтром, о чем свидетель-
ствует наличие белой вертикальной полосы на коробке. В этом случае
коробка защищает также от пыли, дыма, тумана.
2. Момент отработки фильтрующих коробок определяют следующим
образом:
для коробок марок А,В, КД, Е, БКФ — по появлению запаха контроль-
ного вредного вещества под маской,
для коробки марки Г —- по времени работы (при концентрации иаров
ртути в воздухе НО’.1 г/м3 гарантированное время защитного действия
для коробок без фильтра составляет 100 ч, я дм коробок с фильтром
или с индексом «8» — 80 ч),
•* — иапии С.О— по увеличению начальной массы на SO г,
. (привес коробок определяют взвешиванием после каждого использования,
делая'отметки иа этикетке).
3. Гарантийный срок хранения фильтрующих коробок 3 года с момента
изготовления.
. 5. Маркировка и назначение фильтрующих респираторов
[ГОСТ 124 004 —74', 12.4 028 —76', 12.4 034 — 85; 12.4.041—78]
Марка РПГ-67-А Вредные вещества, от которых защищает респиратор Пары органических веществ (при концентрации
РПГ-67-В бензола 10 мг/л время защитного действия 1 ч) Кислые газы и пары (при концентрации SO2
РПГ-67-КД 2 мг/л время защитного действия 50 мин) МЦз и HjS (при концентрации 2 мг/л время защитного действия 30 мин)
РПГ-67-Г Бесклапанные протйвоаэро- зольные респи- Пары ртути (при концентрации 0,01 мг/л время защитного действий ^0 ч) Запрещается применять для защиты от паров вредных веществ!
раторы ШБ-Г. Лепесток-40 Вредные аэрозоли высокой и средней дисперсно- сти (размер частиц до 1 мкм): до 40-кратного превышения ПДК; трубой дисперсности (размер частиц бодее 1 мкм): до 200-кратного превы- шения ПДК •
Лепесток-200 Вредные аэрозоли любой дисперсности до
РУ-60 мА 200-кратного превышения ПДК Пары органических веществ, пыль, дым, туман
РУ-60 мВ [кроме высокотоксичных веществ типа (C»Hs)4PbJ Кислые газы и пары, пыль, дым, туман (кроме высокотоксичных веществ типа HCN, AsH3, РНз)
РУ-60 мКД- РУ-60 мГ NHa и H2S; пыль, дым, туман Пары ртути (при концентрации <0,01 мг/л), пыль, дым, туман.
6. Характеристики выпускаемых индикаторных порошков
для снаряжения индикаторных трубок
[ГОСТ 12 Л.044—84]
Опреде- ляемый газ (пар) Про- сасы- вае- мый объем, см* Диапа- зон пока- заний , мг/ма Общее время ipoca- сыва- ння, с Газы (пары), улав- ливаемые фильт- рующим патроном Газы (пары), мешающие определению
Азота ' 300 0—50 420
оксиды
Галогены (СЬ,
1г, В г»), озон в
концентрациях,
превышающих
ПДК в 10 и бо-
Продолжение
Аммиак 200 100 0—30 0—100 120 40 Кислоты, щело- чи и амины
Ангидрид 300 0—30 300 H2S, NHa, NO2, туман H2SO4, вода —
Ацетилен 300 0—1400 420 H2S, РН3, NH3, ацетон, вода, крем- нистый водород —
Ацетон 300 0—2000 420 HCI, SO2, уксус- ная кислота, ук- сусный ангидрид в концентрациях, превышающих ПДК менее чем в 10 раз НС1, кетоны, ук- сусный ангид- рид, уксусная кислота и Слож- ные эфиры в . концентрациях, превышающих ПДК в. 10 и бо- лее раз
Бензин 300 0—1000 420 Углеводороды ароматического и непредельного ря- дов
Бензол 300 0—200 420 Вода Углеводороды жирного и аро- матического рядов
Ксилол 300 0—500 240 Вода То же
Серово- 300 0-30 300 ' — Меркаптаць!
дород 100 0—200 60 — »
Толуол 300 0—500 420 Вода Углеводороды жирного и аро- матического- рядов
Углево- дороды нефти 300 0—1000 420 Вода, углеводо- роды ароматиче- ского и непре- дельного рядов
Углерода оксид 200 0—120 420 Ацетилен, этилен, бензин, бензол и его гомологи, спирты, ацетон, соединения серы, ' Cki оксиды азота, дихлорэтан, CS2 Карбонилы ме- таллов
Хлор 300 0—15 420 —. Вг2, к, окисли- тели и хлор- амины
Этило- вый спирт 400 0-3000 600 Вода, этиловый спирт, органиче- ские кислоты, фе- ' . —
НОЛ
7. Степень устойчивости (по пятибалльной шкале) некоторых
полимерных пленок, применяемых для защиты рук,
к действию химических веществ и физических факторов |63|
Действующий фактор Нео- прен Нату- ральный латекс или ре- зина* Поливи- ниловый спирт Поли- мер «Буна- N» *
Химические вещества Азота(III) оксид 4 4 3 4
Азотная кислота 4 3 2 3
Акрилонитрил 4 3 5 4
Амилацетат 4 3 4 4
Амиловый спирт 5 5 4 5
Аммония гидроксид 5 5 ' 2 5
Анилин 4 3 3 4
СОЛЯНОКИСЛЫЙ 3 3 3 3
Антрацен 3 2 5 4
Ацетальдегид ' 5 4 3 5
^Ацетон 4 4 3 4
Бензальдегид 3 3 3 4
Бензилбензоат 4 3 5 4
Бензиловый спирт 5 5 4 5
Бензилхлорид 4 3 5 4 '
Бензин 4 2 3—5 4-5
Бензол 2 2 5 4
Бутан 5 4 5 5
Бутаналь (масляный альдегид) 4 . 4 3 4
Бутилацетат 4 3 4 4
Бутилен 5 4 5 5
Бутиловый спирт 5 5 4 5
Гексан 3 2 5 5
Гексилацетат 3 2 3 3
Глицерин 5 5 3 5
Дибеизиловый эфир 4 4 3 4
Дибутилфталат 4 2 5 5
Диизобутилкетон 2 3 4 2
Диоксан 5 4 2 4
п-Днхлорбензол 5 3 5 5
Дихлорпропаи 2 2 5 4
Дихлорэтан 2 2 5 3
Диэтаноламин 5 4 3 5
Диэтиламин 5 4 3 5
Диэтиловый эфир 5 4 4 5
Изоокта и 3 2 . 5 4
Изопропиловый спирт Млня гидроксид 5 5 5 5 3 2 5 5
Крезол 4 4 3 4
Ксилидин 5 3 5 5
* Сополимер бутадиена и акрилонитрила.
Продолжение
Кеилел 2 2 5 5
-Лауриновая кислота 5 3 5 5
Лимонная кислота 5 5 2 5
Линолевая кислота 5 2 5 5
Малеиновая кислота 5 5 5 5
Масла минеральные 5 4 5 5
Масла растительные 5 4 4 5
Метиламин 3 3 3 4
Метилацетат 4 3 4 4
Метилацетйлен 5 3 5 5
Метилбромид 4 3 5 4
Метиленбромид (метиленхлорид) 4 4 4 4
Метилизобутилкетон 4 4 4 4
Метиловый спирт 5 5 3 5
Метилформиат 4 3 5 3
Метил хлорид 4 4 4 4
Метилцеллозольв , 4 4 3 5
Метилэтилкетон 4 4 3 3
Молочная кислота 5 5 2 5
Морфолин 5 5 3 5
Муравьиная кислота 5 5 2 5
Натрия гидроксид 5 5 2 5
Нафта 5 3 5 Б
Нафталйн 4 3 5 4
Нитробензол 3 2 5 3
Нитрометан 3 2 5 3
Нитропропан 3 2 5 3
Октиловый спирт 5 5 4 5
Олеиновая кислота 5 3 5 5
Пентан 5 4 5 5
Пикриновая кислота 5 4 5 5
Пропилацетат 4 3 4 . 4
Пропиловый спирт 5 5 3 5
Серная кислота 4 4 2 4
Сероуглерод 3 3 5 4
Соляная кислота 5 4 2 5
Тетрахлорэтан 3 2 5 4
Тетраэтилсвинец ' 5 3 5 5
Толуол 3 2 , 5 5
Трикрезилфосфат 4 3 4 3
Тринитротолуол 4 2 5 5
Трихлорэтилен 3 2 5 3
Триэтаноламин 5 4 3 5
Уксусная кислота 5 б 2 5
Фенилгидразин • 4 4 3 4
Фенол 5 3 2 5
Формальдегид 5 4 2 5
Фосфорная кислота 5 4 2 5
'Фтор 3 2 4 3
Фтороводород 5 4 2 5
Фурфурол 4 ' 4 3 4
Хлор 3 2 4 3
Хлорацетон 5 5 4 3
- Продолжение
Хлорбензол 3 2 5 4
Хлррнафталин 3 2 5 3
Хлорная кислота 5 3 2 3
Хлороформ 4 3 5 4
Хлорпикрин 2 2 4 2
Хромовая кислота 3 3 2 3
Четыреххлористый углерод 3 2 5 4
Щавелевая кислота 5 5 5 5
Циклогексан 4 4 5 4
Циклогексанол 4 3 4 . 4
Циклогексанон 5 5 4 4
Этаноламин 5 4 3 5
.Этиланилин 3 3 3 3
Этила цетат 5 3 3 4
Этиленгликоль 5 5 3 5
Этилендиамии 5 4 3 5
Этиловый спирт 5 5 3 4
Этилформиат 4 3 5 4
Физические факторы
Растяжение 5 5 5 4
Разрыв . 4 4 . 5 4
Высокая температура 5 3 3 4
Действие озоиа 5 '4 ' 5 4
Действие солнечного света 5 3 5 4
Длительность хранения 5 5 3 4
8. Выпускаемые защитные дерматологические средства
(ГОСТ 12.4.068—79]
Вредные производственные
факторы
Нетоксичные пыли (стеклово-
локна, строительные материалы
и т. п)
Вода, водные растворы солей,
кислот, щелочей
Органические растворители,
Лаки, краски, клеи, смолы
Нефтепродукты (масла, смаз-
ки)
димка»
Биологические факторы Препарат «Церигель» с анти-
микробным эффектом
Примечание. Крем или пасту наносят на чисто вымытые сухие
руки перед работой. Перед принятием пищи и в койце работы защитную
пленку необходимо смыть.
Средства для защиты рук
Защитный крем силиконовый
ПМС-30, «Средство защитное для
рук»
Защитный крем для рук «Сили-
коновый»; защитная паста ИЭР-2
Профессионально-защитный крем
«Пленкообразующий»; защитная
паста ИЭР- Г
Паста отмывочно-защитная с со-
лидолом; паста защитная «Айро»;
защитный крем для рук «Неви-
313
fl. Стальные баллоны для газов
Газ, для кото- рого предна- значен баллон Цвет Коэффнцн- ент удельно- го наполне- ния, КГ/Л' Допускаемое давление га- за в балЛо- не, МПа Состояние газа в бал- лоне Направление резьбы вы- пускного штуцера
баллона надписи с назва- нием газа полосы
Аммиак Ж₽Р„НЫй ' ?еЛТЫйЙ Коричневый - 15,0 Сжат Правая Аргон Желтый Черный _ 0,570 2,0 Сжижен Левая сырой Черный Белый Белый - 15>0 Сжат Правая технический » Синий Синий — 15 0 » » чистый Серый Зеленый Зеленый . — 150' » » Ацетилен Белый Красный — — Растворен — rvtuhph Красный Белый 0,438 0,8 Сжижен Левая Бутилен » Желтый Черный 0,526 0 65 » » Водород Темно-зеленый Красный — — 150 гжят 2ерНЫЙ а БеЛЫЙ “ ~ 15^° » Правая Гелий Коричневый » . _ 15 0 » » КМсЛород Голубой Черный 7 — — 150 » » Метан Красный Белый _ _ 15;0 ». Левая 11Р°П®НП„ ~ 0,425 Сжижен Сероводород Белый Красный Красный 1,250 0,8 » > Серы диоксид Черный Белый (надпись Желтый 1,250 0,6 Сжижен Правая «Сернистый ан- гидрид») углерода ди- » Желтый (надпись — 0,750 12,5 » » *сид «Углекислота») РОСген Защитный — Красный 1,250 2,0 » »
:ОН-Ц он-12 Алюминиевый » ' Черный » Синий 1,200 , 1,000 2,0 2,0 » >
ЮН’13 » Три- красные 0,600 6,0 »
ЮН-22 Две желтые- 0,900 2,0 »
р Защитный — Зеленый 1,250 2,0 >
н Красный Белый — 0,300 1,0
лен , Фиолетовый Красный — 0,286 1 о,0 \
Технические характеристики огнетушителей
Показатели Углекислотные Порошковый ОП-1 Химиче- ский пенный 1 ОХП-Ю Воздушн ОВП-5 о-пенные овп-ю
ОУ-2. ОУ-5 ОУ-8 УП-1М
естимость корпуса, л льнрсть струн, м емя действия при 20 °C, с 2 1,5 25—30 5 2,5' 30—35 8 3,5 35—40 27 2—2,5 60 1,2 50 8,7 6—8 60 5 4,5 20 10 4,5 45
влеиие, МПа: рабочее испытательное 6,0 25,5 6,0 25,5 6,0 25,5 6,0 19,0 — 1,4 2,0 1,0 2,0 ’-,0 2,0
бариты корпуса, мм: диаметр высота 108 440 140 530 140 755 219 11.30 78 375 148 145 156 410 156 650
icca, кг: заряда огнетушителя мпература использования, °C 1,5 .7,0 3,6 15,0 От — 5,6 20,7 25 до 55 16,0 73,5 1,2 1,6 От — 50 до 50 10,0 14,5 2—30 4,5 7,5 2—55 9.0 14,0 2—50
tl. Скорость яспаремя жидкостей с открытой поверхности
при различных скорости потока воз духа и температуре |49|
Вещество Скорость испарения, г/(и’*с), при скорости потока
0,25 м/с 1,1 м/с
20 °C 40 °C 20 °C 40 °C
Амиловый спирт (1-пентанол) — 0,145 — 0326
Амилацетат 0,108 — 0,218 —
Аммиак водный 0,284 — 0,875
Ацетон 0Л89 2 5 (45°) 1 367 D ,619 (45°)
Бензол 0,436 0724 Q 722 2014
Бутилацетат 0,161 0.383 0,456 0,938
Бутиловый спирт 0,072 0,521 0,208 1,05
Глицерин . 0,093 (95°) — -—
Изоамиловый спирт 0,029 0132 —.
Изобутиловый спирт 0,056 0,481 (45°) 0,178 1,326(45°)
Изопропиловый спирт 0,218 0,479 (45°) 0,468 1,115 (45°)
ж-Ксилод 0,073 —— 0,15 —
о-Кшлол 0054 055 (50°) 0,149 1.583 (50°)
Метилацетат 0,865 2,94 2,805 5,72
Метилметакрилат 0,216 0,564 (30°) 0,633 1,875 (30°)
Метиловый спирт 0,666 1,54 (38°) 1,398 3,28 (38°)
Метилэтилкетон 0,462 0,974 (45°) 0,969 2,65 (45°)
Пропиловый спирт 0,09 0,27 0,255 0,614
Стирол 0,076 0,213 (35°) 0,19 0,562 (35°)
Толуол 0,138 1,111 0,433 2,345
Трихлорэтилен 0,653 1,026 (50°) 1,035 2,543 (50°)
Циклогексанон 0,036 0,213 (35°) 0,105 0,64 (35°)
Этила цетат 0,299 1,78 (50°) 0,555 4,512 (50°)
Этиловьй спирт 0 632 1 ,« (37°) 1,389 2,97 (37°)
Этилцеллозольв 0,045 0,124 0,127 0,314
12. Химическая стойкость некоторых металлов и сплавов *
Железо
Углеродистая сталь и ковкое железо. В присутствии воды и
кислорода быстро подвергается коррозии:
4Fe+2Н«О+3Oj=2(Fe,O> • HSO).
Ржавчина покрывает металл рыхлым слоем, поэтому не лредохра -
ияет его от дальнейшей коррозии вплоть до полного разрушения.
Растворы солей, как правило, вызывают более сильную коррозию,
* При составлении приложения использована работа 162].
Дополнительную информацию можно найти в справочнике: Сухо-
тки А. М., Зотиков в. С. Химическое сопротивление материалов.
Л: Химия, 1975. 408 с. ''
чей чистая вода. Небольшие количества NH<C1, присутствующие
в воздухе лабораторий, в значительной степени ускоряют коррозию.
Неустойчивы к действию большинства разбавленных кислот. В раз-
бавленных растворах HCI растворение железа идет интенсивно.
Азотная кислота с концентрацией выше 50% пассивирует металл,
однако защитный слой оксида-хрупок, и пассивное состояние легко
нарушается. Железо вполне устойшво к действию дымящей HNO»
Серная кислота пассивирует железо при концентрации выше 70%,
при нагревании стали марки СтЗ В 90%-й H2SO4 при 40 °C скорость
коррозии составляет 0,14 мм/год; при 90 °C скорость коррозии
увеличивается в 10 раз; 50%-я H2SO4 очень активно растворяет
железо. Фосфорная кислота в отношении железа не агрессивна.
В безводных органических растворителях железо практически не
корродирует, устойчиво к действию растворов щелочей, водного
аммиака, сухих СЬ и Вгз- Хорошими ингибиторами коррозии являот -
ся хромовокислый натрий р виде добавки к воде в количестве
0 гексаметафосфат натрия Лои С1 напротив, способствует
снятию с металла защитной пленки и усилению коррозии. Техни-
чески чистое железо с массовым содержанием примесей около 0 16%
обладает высокой, коррозионной стойкостью. .
Низколегированные и средиелегнрованные стали. Подобны про-
стым углеродистым сталям, но небольшие легирующие добавки меДи,
никеля или хрома могут повышать устойчивость к атмосферной
и водной коррозии. С повышением количества хрома пов ышается
стойкорть к окислению. Однако стали с содержанием хрома менее 12% '
в основном не рекомендуется использовать при контакте с хими-
чески активными средами.
Высоколегированные стали (содержание легирующих элементов-
более 10%). ’
Стали с содержанием хрома 12—18% устойчивы при контакте
с пищевыми продуктами, большинством органических кислот, азот-
ной кислотой, сильными щелочами, большинством растворов солей.
Скорость коррозии в 25%-й муравьиной „кислоте составляет около
2 мм/год. Эта группа сталей неустойчива к действию сильных
восстановителей, соляной кислоты, хлоридов и галогенов.
Нержавеющие стали с содержанием 17—19% хрома и 8—11%
никеля более устойчивы по сравнению с обычными высокохромн-
стыми сталями. Они исключительно стойки в окислительных средах,
в-том числе кислых (азотнокислой, хромовокислой и т. д.) и сильно
щелочных. Добавка никеля повышает устойчивость к некоторым
неокислительным средам. Они превосходно устойчивы к действию
атмосферных факторов. Однако в кислых восстановительных сре-
дах, и особенно в кислых, содержащих ионы галогенов, пассиви-
рующий слой оксидов разрушается и нержавеющие стали теряют
свою кислотоустойчивость.
Нержавеющие стали с добавкой 1—4% молибдена. Их общая
коррозионная стойкость выше, чем у хромоникелевых сталей. Вве-
дение молибдена повышает устойчивость к серной, сернистой,'орга-
ническим кислотам, галогенидам и морской воде.
Железокремнистое литье (сплавы железа с В—17% St, фер-
росилиций). Коррозионная стойкость определяется образов at нем
пленки S1O2, поэтому окислительные среды (азотная, серная, хро-
мовая кислоты) лишь усиливают защитные свойства пленки. Соля-
ная кислота вызывает коррозию ферросилиция.
317
Никель и его сплавы
Устойчив к атмосферным факторам, в том числе к атмосфере
химических лабораторий, воде, даже соленой, нейтральным и ще-
лочным солям — хлоридам, карбонатам, сульфатам, нитратам, аце-
татам. Достаточно устойчив к органическим кислотам, если только
они не горячие и не насыщены кислородом. Устойчив к кипящим
концентрированным щелочам (КОН до 60%). Подвержен воздей-
ствию окислительных или восстановительных сред, окислительных
солей (кислых или щелочных), окислительных кислот, например
азотной, влажных газообразных галогенов, оксидов азота, диоксида
серы.
Монельметалл (70% Ni, 30% Си) по сравнению с никелем
более устойчив к кислотам, хотя и не выдерживает действия кислот,
с сильными окислительными свойствами. Обладает сравнительно
хорошей устойчивостью к органическим кислотам, к большинству
растворов солей. Не подвержен атмосферной и водной коррозии,
устойчив к действию фтора. Монельметалл подобно платине выдер-
живает HF в концентрации 40% при кипении.
Алюминий и его сплавы
Благодаря защитной окисной пленке стойки к окислительным
средам, в том числе к фтору, уксусной, кислоте и большинству
органических жидкостей, к атмосферной коррозии. Алюминий с со-
держанием примесей не более 0,5% обладает высокой стойкостью
к действию Н2О2. Сильные восстановительные среды и едкие щелочи
разрушают алюминий. Алюминий устойчив к действию разбавленной
серной кислоты и олеума, но не стоек к серной кислоте средней
концентрации. Такая же картина и в отношении горячей азотной
кислоты. Соляная кислота разрушает защитную пленку. При сопри-
косновении с ртутью или ее еодями алюминий быстро разрушается.
Чем чище алюминий, тем меньше он подвержен коррозии. Дюралю-
миний (сплав с 3,5—5,5% Си, 0,5% Mg и 0,5—1% Мп) менее
коррозионностоек'. Силумин (11—14% Si) имеет высокие антикорро-
зионные свойства.
Медьиеесплавы
Отличаются стойкостью к атмосферной и водной коррозии,
включая морскую воду. Устойчивы к растворам едких щелочей при
комнатной температуре, горячим разбавленным щелочам, сухому
NHs, нейтральным солям, сухим газам и к большинству органи-
ческих растворителей. Сплавы с высоким содержанием меди (бронзы)
устойчивы ко многим кислотам, включая горячую разбавленную
и холодную концентрированную. H2SO4, как разбавленную, так и
концентрированную HCI без нагревания. Контакт с органическими
кислотами в отсутствие кислорода не вызывает разрушения меди.
Медь не поддается воздействию Fs и сухого HF. Медь и ее сплавы
подвержены действию окисляющих кислот и неокисляющих кислот
в присутствии кислорода, влажного NH», некоторых кислых солей,
таких влажных газов, как ацетилен, CI2, SOi, СО?. Медь легко
амальгамируется. Цинк-медные сплавы (латуни) в основном не
отличаются высокой коррозийной стойкостью-
Я1Я
Цинк
Устойчив в сухом и влажном воздухе, в чистой воде. В воде
с содержанием COi, NH3 или солей подвержен коррозии. Сильно
корродирует в атмосфере лаборатории. Щелочи растворяют цинк,
В HNO3 он растворяется быстро, в НС1 и .H2SO4 — тем медленнее,
чем чище цинк. Не взаимодействуете органическими растворителями,
нефтепродуктами, однако при длительном контакте, например с
крекинг-бензином, происходит коррозия за счет постепенного повы-
шения кислотности бензина при его окислении воздухом..
Свинец
Отличается устойчивостью к атмосферной и водной коррозии,
устойчив при контакте с почвой, хотя заметно растворяется в воде,
содержащей высокие концентрации СОг, за счет образования раство-
римого гидрокарбоната свинца. В основном обладает хорошей стой-
костью по отношению к нейтральным растворам, удовлетворитель-
ной к щелочным, практически стоек к хромовой, серной, сернистой
и фосфорной кислотам. В H2SO4 концентрации 98% и выше при
комнатной температуре свинец растворяется очень медленно;
48%-я HF вызывает коррозию при нагревании; заметно действуют
на свинец НС1, HNO3, а также уксусная и муравьиная кислоты.
При взаимодействии с НС1 свинец покрывается слоем- труднора-
створимого РЬС12, который препятствует дальнейшему растворению
металла. Азотнокислый свинец, образующийся при действий азот-
ной кислоты, нерастворим в концентрированной HNO3, но растворим
' в разбавленной, поэтому разбавленная HNO3 более агрессивна по
отношению к свинцу, чем концентрированная. Растворы нитратов
агрессивны по отношению к свинцу, а хлориды, сульфаты и кар-
бонаты — нет.
Титан
Обладает превосходной коррозионной стойкостью. Устойчив
К действию FeCI3, растворов солей, в том числе сильных окисли-
телей. Легко подвергается действию более концентрированных
минеральных кислот, но выдерживает кипящую HNO3 до концентра-
ции 65% и H2SO4 и НС1 ниже 5%. Проявляет хорошую устой-
чивость к органическим кислотам, щелочам и щелочным солям.
Цирконий
Используется при необходимости высокой химической стойкости
к большинству кислот и щелочей. Устойчив при контакте с Н2О2.
Подвержен действию некоторых хлоридов, кипящей концентриро-
ванной НС1, царской водки, дымящей азотной и горячей концентри-
рованной серной кислот. По отношению к соляной и серной кислоте
цирконий устойчивее титана, 'а по отношению к влажному хлору
и царской водке — наоборот. Практически важное свойство метал-
лического циркония — Гидрофобность его поверхности, он не смачи-
вается водой и водными растворами.
Отличается превосходной химической стойкостью, подобно стек-
лу, что обусловлено наличием плотной оксидной пленки, Притемпр-
ратуре ниже 150°C.на негр практически не действуют Clj, Bti, It.
Устойчив к большинству кислот при комнатной температуре, в трм
Числе к азотной кислоте, царской водке. На него почти неоказы-
вают действия растворы щелочей. На тантал действует HF и горя-
чие концентрированные растворы щелочей, он растворяется в рас-
плавах щелочей. .
13. Термины и определения
Основные понятия
(ГОСТ 12.0.002— 80, ГОСТ 12.1.005—88]
Безопасность производственного оборудования — свойство обо-
рудования сохранять безопасное состояние при выполнении задан-
ных функций в условиях, установленных нормативно-технической
документацией.
Безопасность труда — состояние условий труда, при котором
исключено воздействие на работающих,опасных н вредных производ-
ственных факторов.
Вредный производственный фактор (вредный фактор) — произ-
водственный фактор, воздействие которого на работающего в опре-
деленных условиях приводит к заболеванию или снижению работо-
СПОСОбнОСТИу
Примечание. В зависимости от условий и продолжительности
воздействия вредный производственный фактор может стать опасным.
Знаки безопасности труда — знаки, предназначенные для
предупреждения работающих о возможной опасности, о необходи-
мости применения соответствующих средств защиты, а также раз-
решающие или запрещающие определенные действия работающих.
Несчастный случай на производстве (несчастный случай) —
случай с работающим, связанный с воздействием на него опасного
производственного фактора.
Опасная зона — пространство, в котором возможно воздействие
на работающего опасного и/или вредного производственных фак-
торов.
Опасная (аварийная) ситуация — ситуация, в которой создается
повышенная возможность возникновения несчастного случая.
Опасный производственный фактор (опасный фактор) — фа ктор,
воздействие которого на работающего в определенных условиях
Приводит к производственной травме или Другому внезапному
ухудшению здоровья.
Охрана труда — система законодательных, социально-экономи-
ческих, технических, саннтарНо-гигенвческих и организационных
мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья
и работоспособности человека в процессе труда.
Предельно допустимый уровень производственного фактора —
уровень производственного фактора, воздействие которого при
работе установленной продолжительности в течение всего трудового
стажа не приводит к травме, заболеванию или отклонению в состоя-
инн здоровья в процессе работы или -в птявианпыс -‘«рви ’яимни
настоящего н последующего поколений.
Производственная санитария — система организационных, ги-
гиенических и санитарно-технических мероприятий и средств, предот-
вращающих воздействие на работающих вредных производственных
факторов-.
Производственная травма— травма, полученная работающим
на производстве и вызванная несоблюдением' требований безопас-
ности труда.
Лроизводственные помещения — замкнутые пространства в спе-
циально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых
постоянно (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня)
осуществляется трудовая деятельность людей, связанная с участием
в различных видах производства, организации, контроле и управ-
лении производством, а также с участием во внёпроизводствениых
видах труда на предприятиях транспорта, связи н т. п.
Профессиональное заболевание — заболевание, вызванное воз- •
действием на работающего вредных условий труда.
Примечание. Профессиональное отравление является частным
случаем профессионального заболевании.'
Рабочая зона — пространство высотой до 2, м над уровнем
пола или площадки, на которых находятся места постоянного нлн
временного пребывания работающих.
Рабочее место — место постоянного или временного пребыва-
ния работающих в процессе трудовой деятельности. Постоянное
рабочее место —место, на котором работающий находится ббльшую
часть (более 50%) своего рабочего времени или более 2 ч непре-
рывно. Если работа осуществляется в различных пунктах рабочей
эоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.
Средства защиты работающих (средства защиты),— средства,
применение которых предотвращает или уменьшает воздействие на
работающих опасных и вредных производственных факторов.
Техника безопасности — система организационных н техниче-
ских мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на
работающих опасных производственных факторов.
Требования безопасности труда — требования, установленные
законодательными актами,* нормативно-технической документацией,
правилами и инструкциями, выполнение которых обеспечивает
безопасность труда.
ЭлекТробезопасность
(ГОСТ 12.1.009—76, ГОСТ 12.1.019—79, ГОСТ 12.1.030—81,
ГО£Т 12.1.038—82, ГОСТ 12.2.025—76/
Двойная изоляция — электрическая изоляция, состоящая из ра-
бочей и дополнительной изоляции.
Двухполюсное прикосновение — одновременное прикосновение к
двум полюсам электроустановки, находящейся под напряжением.
Двухфазное прикосновение — одновременное прикосновение к
двум фазам электроустановки, находящейся под напряжением.
Дополнительная изоляция — электрическая изоляция, преду-
смогоенная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от
поражения электрическим томом в случае повреждения рабочей
изоляции.
Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нуле-
вым защитным проводником металлических нетоковедущих частей,
которые могут оказаться под напряжением.
Недопустимый термин: защитное зануление.
Защита от прикосновения к токоведущим частям — устрой-
ство, предотвращающее прикосновение или приближение на опас-
ное расстояние к токоведущим частям.
Защитная оболочка—мероприятие для защиты от прикосно-
вения к токоведущим частям. Принцип его действия основан на
покрытии токоведущих частей приспособлениями,, обеспечивающими
полную защиту от прикосновения.
Защитное заземление — преднамеренное электрическое соедине-
ние с землей или с ее эквивалентом металлйческих нетоковедущих
частей, которые могут оказаться под напряжением.
Защитное ограждение — мероприятие для защиты от случайно-
го прикосновения к токоведущим частям. Принцип его действия
основан на ограждении токоведущих настей приспособлениями,
обеспечивающими частичную защиту от прикосновений.
Защитное отключение— быстродействующая, защита, обеспечи-
вающая автоматическое отключение электроустановки при возник-
новении в ней опасности поражения током.
Изоляция токоведущих частей (защитное изолирование) —
способ защиты от. прикосновения к токоведущим частям. Принцип,
его действия основан на покрытии токоведущих частей изоляцион-
ным материалом.
Малое напряжение— номинальное напряжение не более 42 В,
применяемое в целях уменьшения опасности поражения электри-
ческим током.
Недопустимый т е р м и и: безопасное напряжение. - .
Напряжение прикосновения — напряжение между двумя точ-
ками цепи тока, которых одновременно касается человек.
Неотпускающий ток — электрический ток, вызывающий при про- .
хождении Через человека непреодолимые судорожные сокращения
мышц руки, в которой зажат проводник.
Нулевой защитный проводник — проводник, соединяющий за-
нуляемые части с глухо заземленной нейтральной точней обмотки
источника тока или его эквивалентом. . . .
Однополюсное прикосновение — прикосновение к полюсу элект-
роустановки, находящейся под напряжением.
Однофазное прикосновение — прикосновение к одной фазе
электроустановки, находящейся под напряжением.
Ощутимый ток — электрический ток, вызывающий при прохож-
дении через организм ощутимые раздражения.
Пороговый неотпускающий ток— наименьшее значение неот-
пускающего тока-
Не допустимый терм ян: порог иеотпускающего тока.
Пороговый ощутимый ток— наименьшее'значение ощутимого
тока-
Н е д о н у с т ямы й т е р и и и: ворог ощутимого тона.
Пороговый фибрилляционный тж — наименьшее значение фиб-
рялляционпого тока.
Недопустимы й терми к парог фвбрнлляцяонного тока
Рабочее заземление — заземление, предназначенное для улучше-
ния функциональных качеств изделия (уменьшение влияния наво-
док и т.п.).
Рабочая изоляция — электрическая изоляция токоведущих
частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу
и защиту от поражения электрическим током.
Разделяющий трансформатор — специальный трансформатор,
предназначенный для отделения приемника энергии от первичной
электрической сети и сети заземления.
Сетевая цепь — совокупность частей изделия, имеющих токо-
проводящее соединение с сетью. К сетевой цепи не относятся про-
вод защитного заземления и все части, соединенные с ним.
Ток замыкания на землю — ток, проходящий через место за -
мыкания на землю.
Усиленная изоляция — улучшенная рабочая изоляция, обеспе-
чивающая такую же степень защиты от поражения электрическим
током, как и двойная изоляция.
Фибрилляционный ток—электрический ток, вызывающий при
прохождении через организм фибрилляцию сердца.
Электрическое замыкание на землю (замыкание на землю) —
случайное электрическое соединение токоведущей части непосред-
ственно с землей или нетоковедущими проводящими конструкциями
или предметами, не изолированными от земли. .
Электрическое замыкание на корпус (замыкание на корпус) —
случайное электрическое соединение токоведущей части с метал-
лическимн нетоковедущими частями электроустановки.
Электрическое разделение сети — разделение электрической сети ’
на отдельные электрически несвязанные между собой участки с
помощью разделяющего трансформатора.
Электробезопасность — система организационных и техниче-
ских мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от
вредного и опасного воздействия электрического тока, электриче-
ской дуги, электромагнитного поля и статического электричества.
Электрозащитные средства — переносимые и перевозимые из-
делия, служащие для защиты людей, работающих с электро-
установками, от поражения электрическим током, от воздействия
электрической дуги и электромагнитного поля.
Электротравма —травма, вызванная воздействием электриче-
ского тока или электрической дуги.
Электротравматизм — явление, характеризующееся совокуп-
ностью электротравм.
Взрыве- и пожаробезопасность
(ГОСТ 12.1.004—85,-ГОСТ 12.1010—76, ГОСТ 12.1.018—86,
ГОСТ 12.1.<Ш—81, ГОСТ 12.2.020—76]
Антипирены^-. вещества или смеси, добавляемые в материал
(вещество) органического происхождения для снижения его го-
рючести.
Вероятность возникновения пожара (загорания) — математи-
ческая величина возможности появлв!ия необсодимихи доси-
точныхусловий возникновении пожара (затирания). ч
Взрыв — быстрое превращение вещества (взрывное горение) ,
сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых
газов, способных производить работу.
Взрывобезопасность —состояние производственного процесса,
при котором исключается возможность взрыва или,' в' случае его
возникновения предотвращается воздействие на людей вызываешх
им опасных и вредных факторов и обеспечивается сохранение мате-
риальных ценностей. '
Взрывозащита — меры, предотвращающие воздействие на людей
опасных и вредных фа ко ров взрыва и бес печивающие сохране-
ние материальных ценностей.
Взрывоопасная концентрация — содержание в воздухе взрыво-
опасных веществ в количестве, превышающем нижний концентра-
ционны й предел взрываемости.
Взрывоопасное вещество (ВВ) — вещество .способное к взрыв/
или детонации без участия кислорода воздуха.
° Взрывопредупреждение — меры, предотвращающие возмож-
ность возникновения взрыва.
Горючая жидкость (ГЖ) —жидкость,способная с ам стоятель-
но гореть после удаления источника зажигания и имеющая темпе-
ратуру вспышки выше 61 °C в закрытом тигле или 66 °C в открытом.
Горючее вещество.— вещество, способное самостоятельно гореть
в воздухе обычного состава (около 21% кислорода) после удале-
ния источника зажигания.
Горючесть—способность вещества, материала смеси конструк-
ции к самостоятельному горению.
Горючий газ —газ, способный обр ао вывать с воздухом
воспламеняемые и взрывоопасные смеси при температурах не
выше 55 °C.
Глубокая огнезащита — огнезащита путем специальной обра-
ботки массы изделия, материала, конструкции.
Группа горючести — свойство вещества, определяющее спо-
собность его к самостоятельному горению, зависящее от парамет-
ров состояния системы вещество — окислительная' среда (темпера-
туры, давления, объема), а также от агрегатного состояния ве-
щества, окислительной среды и степени измельчения.
Примечав и е. Горючесть изделия (объекта) зависит от его формы,
вида и размера, а также от взаимного расположения в изделии веществ
с различной горючестью.
Жертва пожара погибший человек, смерть которого находит-
ся в прямой причинной связи с пожаро м.
Примечание. Погибший человек считается жертвой пожара в
том случае, если его смерть наступила в течение времени, устанавли-
ваемом «Инструкцией по учету пожаров и загораний МВД СССР»
Загорание —неконтролируемое горение вне специального очага
без нанесения ущерба.
Источник инициирования взрыва — источник, обладающий запа-
сом энергии, достаточным для инициирования взрыва взрывоопас-
ной среды производственного процесса .
ucK лород й индене минимальное содержание кислорода в
киелородно-азотной смеси , при котором возможно свемеобразное
горение полимерных материалов в условиях специальных испытаний.
Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) -ь- жидкость, способ-
ная самостоятельно. гореть после удаления источника зажигания
и имеющая температуру вспышки не выще 61 °C в закрытом тигле
или 66 °C в открытом. '
Ликвидация дохода—действия, направленные на окончатель-
ное прекращение горения, а также; на исключение возможности
его повторного возникновения.
Локализация пожара — д ействця направленные на предотвра-
щение возможности дальнейшего распространения горения и соз-
дание условий для его успешной .ликвидации имеющимися силами
и средствами. ,
Минимальная энерыя зажигания -наименьшее значение энер-
гии электрическою разряда, способное воспламенить наиболее ’*
легковоспламеняющуюся смесь газа, пара или пыли с воздухом.
Негорючее вещество -г вещество не способное к горению в
воздухе обычного состава (около 21% кислород^ .
Нижний (верхний) концентрационный предел воспламенения —
минимальное (максимальное) содержание горючего в смеси горючее
вещество, г—окислительная среда, при котором возможю распро-
странение пламени по смеси на любое расстояние от источника
зажигания.., . , <,
П р и м е ч а и и е . Значение нижнего (верхнего) концентрационного
предела воспламененн я зависит от направления распространения пламе-
ни. Наименьшие значения наблюдаются при распространении пламени
снизу вверх.
Огнезащита — снижение пожарной опасности материалов и-кон-
струкций путем специальной обработки.
Огнезащищенное изделие (материал, конструкций — изделие
(материал „конструкция) , пониженная пожарная опасность которо-
го являетсярезультатом-огнезащиты.
Огнетушащее вещество—вещество, обладающее физико-хими-
ческими свойствами, позволяющими создать условия длз прекра-
щения горения
Опасный фактор пожара — фактор пожара, воздействие кото-
рого приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также
к материальному ущербу.
Очаг пожара место первоначального возникновения пожара.
План пожаротушения объекта (план пожаротушения) — доку-
мент, устанавливающий Основные вопросы организации тушения
развившегося пожара на объекте.
Повер)еностная огнезащита — огнезащита путем специальной
обработки поверхности изделия, материала, конструкции.
Пожар -неконтролируемое горение вне специального очага,
наносящее материальный ущерб.
Пожарная безопасность — состояние объекта, при котором с
установленной вероятностью исключается возможность возникнове-
ния и развития пожара и воздействия на людей опасных факторов
пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей.
Пожарная опасность — возможность возникновения и/или раз-
вития пожара, заключенная в каком-либо веществе, состоянии или
Пожарная профилактика — комплекс срганизационных и техни-
ческих мероприятий, направленных на обеспечение безопасности
людей, на предотвращение пожара, ограничение его распростра-
нения, а также создание условий для успешного тушения пожара.
Пожарное водоснабжение — комплекс Инженерно-технических
сооружений, предназначенных для забора и транспортирования
воды, хранения ее запасов и использования их для пожаротушения.
Пожарный надзор — функция пожарной охраны, состоящая в
осуществлении контроля за выполнением мероприятий, направлен-
ных на обеспечение пожарной безопасности объектов и повыше-
ние эффективности борьбы с пожарами.
Пожароопасное вещество — вещество, обладающее повышенной-
пожарной опасностью.
Показатель пожарной опасности — величина, количественно
характеризующая какое-либо свойство пожарной опасности.
Потенциал горючести — термодинамическая величина^ харак-
теризующая разность между энергией, необходимой и достаточной
для поддержания самостоятельного горения данного вещества в
рассматриваемой окислительной среде (при заданных параметрах
состояния), и энергией, действительно выделяемой наиболее горю-
чей смесью при горении в данной среде.
Примечав и е. Потенциал горючести следует использовать при
количественной оценке горючести веществ. У веществ, горючих в конкрет-
ной среде, он является отрицательной величиной, у негорючих веществ
имеет положительное значение, а у веществ или смесей предельных по
горючести равен нулю.
Причина пожара (загорания)—явление или обстоятельство,
непосредственно обуславливающее возникновение пожара (заго-
рания).
Противопожарное состояние объекта — состояние объекта, ха-
рактеризуемое, с одной стороны, числом пожаров и ущербом от
них, числом загораний, а также травм, отравлений и погибших
людей, а с другой — уровнем реализации требований пожарной
безопасности, уровнем боеготовности пожарных подразделений и
добровольных формирований, а также Противопожарной агитации
и пропаганды.
Развитие пожара — увеличение зоны горения и/или зоны воз-
действия опасных факторов пожара.
Система пожарной защиты — комплекс организационных меро-
приятий и технических средств, направленных на предотвращение
воздействия на людёй опасных факторов пожара и ограничение
материального ущерба от него.
Система предотвращения пожара — комплекс организационных
мероприятий и технических средств, направленных на исключение
возможности возникновения пожара.
Скорость выгорания — количество горючего, сгорающего в еди-
ницу времени с единицы площади.
Статическое злектричество — совокупность явлений, связанны^
с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электри-
ческого заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полу-
проводниковых веществ, материалов, изделии или изолированных
(в том числе диспергированных в диэлектрической среде) про-
Температура воспламенения — температура горючего вещества,
при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой ско-
ростью, что после воспламенения их от источника зажигания воз-
никает устойчивое горение.
Температура вспышки — самая низкая (в условиях специальных
испытаний) температура горючего вещества, при которой над его
поверхностью образуются пары или тазы, способные вспыхивать
в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования
еще недостаточна для устойчивого горения.
Температура тления ~~ температура вещества, при которой
происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций
окисления, заканчивающееся возникновением тления.
' Температура самовоспламенения — минимальная температура
вещества или его смеси с воздухом, при которой резко увеличи-
вается скорость экзотермических реакций, заканчивающихся воспла-
менением.
Температура самонагревания— самая низкая температура ве-
щества, при которой в нем возникают практически различимые
экзотермические процессы.
Температурные пределы воспламенения — температуры, при ко-
торых насыщенные пары вещества образуют в конкретной окисли-
тельной среде концентрации, равные соответственно нижнему
(нижний температурный предел) н верхнему (верхний температур-
ный предел) концентрационным пределам воспламенения.
; Температурные условия теплового самовозгорания экспери-
ментально выявленная зависимость между температурой окружаю-
щей среды, массой образца вещества и временем до момента его
самовозгорания в условиях специальных испытаний.
Трудногорючее вещество — вещество, которое загорается под .
действием источника зажигания, но не способное к самостоятель-
ному горению после-его удаления
Угроза пожара (загорания) — ситуация, сложившаяся на объек-
те, которая характеризуется вероятностью возникновения пожара,
превышающей нормативную. Нормативная вероятность возникно-
вения пожара принимается равной не более 10-6 в год в расчете
на отдельный пожароопасный узел (элемент) данного объекта.
Ущерб от пожара — жертвы пожара и материальные потери,
непосредственно связанные с пожаром.
Химическая огнезащита — огнезащита, основанная на хими-
ческом взаимодействии антипирена с обрабатываемым материалом.
Гигиена труда
[ГОСТ 12.1.005-88, ГОСТ 12.1 007—76|
Вредное вещество — вещество, которое при контакте с организ-
мом человека в случае нарушения требований безопасности может
вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания
или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современ-
ными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки
жизни настоящего и последующего поколений.
Зона дыхания'— пространство в радиусе до 50 см от лица
работающего.
327
Зона острого действия — отношение средней смертельной кон-
центрации вредного вещества к минимальной (пороговой) концент-
рации, вызывающей изменение биологических показателей на уров-
не целостного организма, выходящих за пределы приспособитель-
ных физиологических реакций.
Зона хронического действия — отношение минимальной (поро-
говой) концентрации, вызывающей изменение биологических пока-'
зателей на уровне целостного организма, выходящих, за пределы
приспособительных ' физиологических реакций, к минимальной
(порогбвой) концентрации, вызывающей вредное действие в хрони-
ческом эксперименте, проводимом по 4 ч пять раз в неделю на
протяжении не менее четырех месяцев.
Коэффициент возможности ингаляционного отравления — от-
ношение максимально достижимой концентрации вредного вещества
в воздухе при 20 °C к средней смертельной концентрации вещества
для мышей.
Ориентировочный безопасный уровень воздействия вредных
веществ — гигиенический уровень вредных веществ, временно уста-
навливаемый на основе расчета по физико-химическим свойствам
или интерполяцией и экстраполяцией в рядах, близких по строению
соединений или пб показателям острой опасности.
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воз-
духе рабочей зоны (ЛДКр-а) — концентрации, которые при ежеднев-
ной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой
продолжительности (но не более 41 ч в неделю) в течение всего
рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в
состоянии здоровья,, обнаруживаемых современными методами ис-
следований, в процессе работы или В отдаленные сроки жизни
настоящего и последующих поколений.
Средняя смертельная концентрация в воздухе — концентрация
вещества, вызывающая гибель 50% взятых в опыт животных при
2—4-часовом ингаляционном воздействии.
Средство индивидуальной защиты органов дыхания — устрой-
ство, обеспечивающее защиту органов дыхания человека от опас-
ных и вредных производственных факторов, воздействующих инга-
ляционно.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Абдурагимов И. М., Андросов А. С., Исаева Л. К., Крылов Е. В.
Процессы горения. М.: ВИПТШ. 1984- 268 с.
2. Берлин А. Я- Техника лабораторной работы в органической
ходив. 3-е изд. М.: Химия, 1973. 368 с.
3. Беспамятное Г. П., Кротов Ю. А. Предельно допустимые кон-
центрации химических веществ в окружающей среде: Справоч-
. ник. Л.: Химия, 1985. 528 q,
4. Брусиловец А. //• Анаэробные методы химического' экспери-
мента. Киев, 1982, 83 с,
5. Веревка С- В.// Химия и жизнь, 1987, № 12, с. 80.
6. Вредные вещества в промышленности: Справочник. 7-е изд.
Л.: Химия, |976. Т„ I. 592 с.; 1976. Т, II. 628 с.; 1977. Т. III. 608 с.
7. Вредные химические вещества: Справ, изд. Л.: Химия, 1988—
} 1990, - . ... V
Неорганические соединения элементов I—IV групп/Под ред.
В. А. Филона и др. 1988. 512 с.
Неорганические. соединения элементов V—VIII групп/Под
ред. В. А. Филова и др. 1989- 592 с.
Углеводороды. Галогенпроизводные углеводородов/Под ред.
В. А, Филова и др. 1990. 732 с.
8. Горохов М. А., Тымош Б. С., Сафаров Г. Ф. Безопасность
работы с литием, натрием, калием. М.: Атомиздат, 1971. 178 с.
9. Деллу Р. А., Афанасьева Р. Ф„ Чубарова 3. С. Гигиена одежды:
Учебное пособие для вузов. М.: Легкая индустрия, 1979. 144 с.
10- Долин П. А. Основы техники безопасности в электроустановках,
2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1984.'448 с.'
11. Захаров Л. Н. Начала техники лабораторных работ: Л.: Химия,
1981. 192 с.
12. Захаров Л. //.//Химия и жизнь. 1983. № 5. С. 85.
13. Захаров Л. //.//Химия и жизнь. 1983 № 9. С. 66.
14. Захаров Л. //.//Химия и жизнь. 1983. № 10. С. 60.
15. Захаров Л. Н.//Химия и жизнь. 1984. № 7. С. 76.
16. Захаров Л. //.//Химия и жизнь. 1984 № 9. С 66
17. Захаров Л. //.//Хнмйя и жизнь. 1985. № 9. С. 93.
18. Захаров Л. //.//Химия и жизнь. 1986. № 4. С- 76.
19. Захаров Л. //.//Химия и жизнь. 1986. № 9. С. 84.
20. Зимин В. С. Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для
физико-химического эксперимента. М.г Химия, 1974. 328 с.
21. Иванов Б. И.. Пожарная безопасность в химических лабора-
ториях. М.: Химия, 1988. 112 с.
22. Кац А. М„ Канторович А. С. Руководство по приборам и обо-
рудованию для мёдико-биологических исследований. Л.: Меди-
цина, 1976. 255 с.
23. Кирсанов Г. П.//Л&6. дело. 1972. № 7. С. 507.
<100
24. Климова В. А. Основные микрометоды анализа органических
соединений. М/. Химия, 1967. 208 с.
25. Кораблев В. П. Меры электробезопасности в химической про-*
мышленности. М.: Химия, 1983. 176 с.
26. Костин Н. В. Техника безопасности работы в химических лабо-
раториях. М..- Изд-во МГУ, 1966. 348 с.
27. Котик М. А. Безопасность труда. Психологические аспекты.
М.: Знание, 1986. 63 с.
28. Котик М. А., Емельянов А. М. Ошибки управления: психо-
логические причины. Метод автоматизированного анализа?
Таллинн: Валгус, 1985. 390 с.
29. Котик М. А. Психология и безопасность. 2-е изд. Таллинн:
Валгус, 1987. 439 с.
30. Ливенсон А. Р. Электробёзопасность медицинской техники.
М.: Медицина, 1981. 279 с. '
31. Лукс Г. Экспериментальные методы в неорганической химии.
М.: Мир, 1965 . 653 с. .
32. Манойлов В. Е. Основы электробезопасности. 4-е изд. Л.:
Энергоатомиздат, 1985. 384 с.; Электричество и человек. 3-е изд.
Л.: Энергоатомиздат, 1988. 222 с. •
33. Медведева В. С. Охрана труда и противопожарная защита
в химической промышленности: Учебник для техникумов. 2-е изд.
М.: Химия, 1989. 288 с.
34. Мусакин А. ~П., Рачинский Ф. К)., Суглобова К- Д. Оборудо-
вание химических лабораторий:- Справочник. Л: Химия, 1978.
480 с.
35. Нейманис Э. Охрана труда в лабораториях и на. химических
заводах. Рига, 1970. 328 с.
36. Неотложная помощь при острых отравлениях. Справочник по
токсикологии/Под ред. С. Н. Голикова. М.: Медицина, 1978.
312 с.
37. Огнетушащие порошковые средства: Сб. научн. тр. ВНИИ про-
тивопож. обороны/Редкол.: А. Н. Баратов и др М.. ВНИИПО,
1985. 131 с.
38. Основные правила безопасной работы в химических лаборато-
риях. М.: Химия, 1979. 87 с.
39. Охрана труда в химической промышленностн./Под ред. Г. В. Ма-
карова. М.: Химия, 1989. 496 с.
40. Пожарная безопасность. Взрывобезопасиость: Справ. изд./Под
ред. А. Н. Баратова. М.: Химия, 1$87. 272 с.
41. Пожарная опасность веществ и материалов: Справочник: В 2 ч./
Под ред. И. В. Рябова. Ч. 1. М.: Химия, 1970. 336 с.; Ч. II. М.:
Стройиздат, 1970. 336 с.
42. Правдин П. В. Лабораторные приборы и оборудование из
стекла и фарфора: Справ, изд. М.: Химия, 1988. 336 с. -
43. Правила безопасной работы в химических лабораториях.
Горький: ГГУ, 1972. 150 с.
44. Правила устройства н безопасной эксплуатации сосудов, рабо-
тающих под давлением/Утв. Госгортехнадзором СССР 27.11.87.
М.: Б. и., 1988. 119 с.
45. Пугачевич П. П. Работа со ртутью в лабораторных и произ-
водственных условиях. М.: Химия, 1972. 320 с.
46. Рапопорт Ф. М., Ильинская А. А. Лабораторные методы полу-
чения чистых газов. М.: Госхимиздат, 1963. 419 с.
47. Розловский А. И. Основы техники взрывобезопасности при
работе с горючими газами и парами. 2-е изд. М.: Химия, 1980.
376 с.
48. Руководство по биологической безопасности в лабораторных
условиях. Женева: ВОЗ, 1985. 128 с.
49. Саушев В. С. Пожарная безопасность хранения химических
веществ. М.: Стройиздат, 1982. 128 с.
50. Сборник общих правил и инструкций по технике безопасности
при работе в химических лабораториях я мастерских. Л.: ЛТИ
им. Ленсовета. 1974. 190 с.
51. Семенов А. С. Охрана труда при обучении химии. М.: Просве-
щение, 1986. 160 с.
52. Справочник по гигиене труда. М.: Медицина, 1979. 448 с.
53. Справочник по объектам котлонадзора. М.: Энергия,. 1974. 440 с.
54. Справочник по "профессиональной патологии. 3-е изд./Под ред.
Л. Н. Грацианской, В. Е. Ковшило. Л.: Медицина, 1981. 376 с.
55. Стрижевский И. Я.//Зав. лаб. 1981. № 3. С. 17.
56. Супин Г. С., Красильщик В. 3.//Труды ПРЕД 1966. Т. 29.
С. 164.
57. Физер J1., Физер М. Реагенты для органического синтеза.
М.: Мир, 1970. Т. II. 477 с. ‘
58 Фрайштат Д. М. Реактивы и препараты. Хранение и перевозка.
М.: Химия, 1977. 421 с.
59. Bretherick L. Н andbook of Reaklive Chemical Hazards. 2-nd ed.
London', 1979. 1281. p.; 3-d ed. London, 1985. 1852 p.
60. Hoflmann I. M., Maser D. C. Chemical Process Hazard Review.
Washington: ACS, 1985. 121 p.
61. Houston A. Dangerous Chemicals Emergency First Aid Guide.
New Malden, 1983. 185 p.
62 Laboratory Engineering and Manipulations.3 d ed /Ed ,:E .S .Per -
rys A. Weissberger. New York, 1979 531 p. .
63. Naslula-Jerzak f. Labor atoria Chemiczne. Zasady bezpiecznej
pracy. Warsz., 1971. 167 s.
64. Read R. R. et al.//Org. Synth. 1955. Coll. V. 3. P.. 158.
65. Shriver D.' F. The Manipulation of Air-Sensitive Compounds.
XIII. McGraw-Hill, 1969. 299 p.
66. Sittig M. Handbook of Toxical and Hazardous Chemicals and
Carcinogens, Park Ridge: Noyes Data Corporation, 198 5 950 p.
67. Weiss G. Hazardous Chemical Data Book. 2-nd ed. Park Ridge:
Noyes Publications, 1986. 1069 p.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ... ...............................' 3
1. Правила работы в химических лабораториях .... 8
1Л. Общие положения .............................. . 9
1.2. Правила безопасности при уборке лабораторных поме-
, щений . .................... , . .... 14
1.3. Предотвращение отравлений............ . . . 15
Классификация химических веществ по степени воздей- ,
ствия на организм . . . . 16
Острые и хронические отравления.................. 17
Меры предосторожности при различных, путях поступле-
ния вредных веществ в организм . . . . , 18 ‘
1,4. Хранение реактивов . . . . . 25
Хранение на лабораторных складах и в кладовых . . ., 25
Хранение в рабочих помещениях ........ 27
|,5. Расфасовка реактивов . . . . , ., . . 29
Расфасовка твердых реактивов , . . . 30
Расфасовка жидкостей . ....... 30
Расфасовка органических растворителей... . 32
I. Первая (доврачебная) помощь пострадавшему... 32
2.1. Остановка сердца и дыхания . . 32
Массаж сердца.................................... 32
Искусственное дыхание............................. 34
2.2. Термические ожоги . 36
2.3. Поражение электрическим током ......... 37
2.4. Острые отравления . . . . . 39
Попадание яда через рот . . ...................... 39
Отравления через дыхательные пути (вдыхание газов,
паров, аэрозолей) . . . . . ... . . 41
Попадание яда на кожу........................... 41
2.5. Ожоги кислотами и щелочами........... . . . .42
2.6. * Попадание агрессивных веществ в глаза . ... 42
2.7, Кровотечения .................................. 43.
Наложение давящей повязки. . . . . 44
Остановка кровотечения из конечности сгибанием в су-
ставах ......................................... , 44
• Наложение жгута или закрутки ..................... 45
3. Средства и способы тушения пожаров и загораний . . 47
3.1. Огнетушители ................ 47
Углекислотные огнетушители. ............. 47
Ручные порошковые огнетушители и огнетушащие по-
рошки . 49
Пенные и воздушно-пенные огнетушители . . 52
3.2. Другие огнетушащне средства . . . . . . , . . 55
Вода . . . . ......................................55
Асбестовое полотно............ . . . ... 58
Поглотители для сбора пролившихся ГЖ . . 59
33. Особенности тушения некоторых типов пожаров и зато- 1
раний ... ................... ........... 61
Тушение одежды на человеке ............................ 61
Действия при возникновении загорания в вытяжном
шкафу . . . . . . . . . 62
4. Работа со стеклянной посудой и приборами . 62
. 4.1. Источники опасности . . . . 62
42 Термостойкость изделий из стекла . . . 64
4.3. Общие меры предосторожности . . . .... 67
4.4. Мытье посуды .......... 69
j Основные меры предосторожности, . . 69
| Мытье горячей водой, мыльными и слабощелочными
растворами ............................. 70
МЫтье органическими растворителями ....... 71
Мытье хромовой смесью . . ............ 71
Мытье растворами окислителей .................. 74
4.5. Мелкие стеклодувные работы . - . . . . 74
< 4.6 Резка трубок............ 75
4.7..Общие приемы сборки стеклянных приборов . 76
Цедьцопаяные стеклянные установки . 76
.Стеклянные установки из отдельных частей на конусных
взаимозаменяемых шлифах . . . . 76
4.8. Работа со шлифами • • ................... 78
Конусные взаимозаменяемые шлифы. . . . . . 79
Конусные нешлифованные взаимозаменяемые соединения 84 '
Сферические шлифы .............. 85
- Плоские шлифы . ............................. 86
Цилиндрические шлифы........................... 88
4.9. Краны-............, . . ................ 89
Соединительные краны.............................. 89.
Ц' Вакуумные краны.................... 92
< “
5.............................................. Основы алектробезопасности.................< 94
5.1. Источники опасности ............. 94
52. Действие электрического тока на организм человека . . . 96
5.3. Защита от поражения электрическим током . . .. 103
& Нагревание . ............ 108
6.1. Источники опасности . . . . . 108
6.2. Электронагревательные приборы.......... . . 109
6-3- Теплоносители для жидкостных бань . ... 114
Негорючие теплоносители . . , г . • • • • . .. 114
Горючие теплоносители . . . 116
Общие правила работы с жидкостными банями, запол-
ненными горючими теплоносителями . . . 118
7. Работа с вакуумными системами . . . . . 120
7.1. Источники опасности . . . , . . 120
7.2. Меры безопасности.............. . • • • • • 121 •
f 7.3. Детали вакуумных систем . . . . . 122
1. Предохранительные склянки и клапаны ....... 122
Поглотительная система . . . . . ..
7.4. Сборка вакуумной линии . . . . .
8 Работах газами . ..............
8.1. Источники опасности...........................
82. Общие меры предосторожности при работе с газами
при атмосферном давлении . . . . . .
Обеспечение герметичности . ....
Контроль и регулирование давления и расхода газа . . .
. Предотвращение выброса газа в атмосферу .
83. Способы получения небольших количеств газов ....
Получение хлороводорода. . . . .
Получение аммиака............. ....................
8.4. Очистка газов . ' . .....................
Ц>и боры для осушки и очистки газов.........
Общие требования к газовой линии . ..........
Осушители (адсорбенты) . ............
8.5. Работа с газовыми баллонами . . .
9 . Работа с органическими растворителями . .
9.1. Источники опасности . . . . .
92. Работа с легковоспламеняющимися жидкостями .
Предотвращение образования пожаровзрывоопасных и
токсичных концентраций паров ЛВЖ .
. Предотвращение возможности воспламенения .
9.3. Пероксиды в органических растворителях . . .
Образование пероксидов . .................... .
Обнаружение пероксидов . ........... . .
Удаление пероксидов .................
19. Перегонка......................................
101 Источники опасюсти . . . . . .
10.2. Простая перегонка . ............... .
10.3. Перегонка веществ, затвердевающих при комнатной
температуре . . . . . . .
10.4. Перегонка при пониженном давлении (вакуум-пере-
гонка) . . . . .......'. . . .
И. Работа в инертной атмосфере'. . .
11.1. Общие положения ..........................
112. Работа в обычной аппаратуре . . . . . .
11.3 . Работа в боксах . . .
11.4 . Работа в специальной стеклянной аппаратуре а токе
инертного газа . . ...... ...
Индифферентные газы для создания анаэробных условий
Подача инертного газа к установке .
Осушка инертного газа . . . . . .
Особенности работы со стеклянной аппаратурой на
конусных шлифах................. . . . . . ;
Работа с сосудами Шленка . ................
Переливание жидкостей ... . . ..............
Пересыпание тве рдых веществ .
Фильтрование
334
Проведение химических реакци й . . . . 218
Вскрывание ампул................................... 222
П роведение ракций под аргоновой защитой в умень-
шенных масштабах..................................224
12. Работа с алюминнЛорганическими соединениями . . . 225
12.1. Источники опасности............................. 226
12.2. Приемы работы с растворами АОС . . . 229
12.3. Тушение горящих алюминийорганических соединений 233
13. Работа со щелочными металлами ............. . . 234
.13.1. Источники опасности ..............................234
13.2. Уничтожение остатков щелочных м еталлов........... 245
13.3. Очистка щелочных мевллов от оксидных пленок . . 246
13 4 . Аб ©дютирование органических растворителей . . . 247
13 5 Тушение горящих щелочных металлов . ..............250
14. Работа с ртутью . . . . ......... 252
14 1. Источники опасности............................... 252
14-2. Действие ртути на организм человека . ...........256
14.3. Индикация паров ртути . . . . 258
14.4. Поглощение паров ртути . . ................259
14 Э Демеркуризация помещений, аппаратуры и посуды . 262
Механическая очистка помещений ........ 263
Химическая обработка помещений . ..................265
Демеркуризация аппаратуры и посуды . . . 268
14.6. Работа с приборами, содержащими металлическую
ртуть................................................ 269
Приложения . . . ... . . . . . . 277
1. Перечень стандартов ССБТ. ... . . . . . . 277
2. Пожароопасные свойства веществ .... 287
3. ПДК вредных веществ в Воздухе рабочей зоны . . 301
. 4. Маркировка и назначение фильтрующих коробок
промышленных противогазов . ....... 308
5 Маркировка и назначение фильтрующих респираторов 309
6. Характеристики выпускаемых индикаторных порошков
для снаряжения индикаторных трубо к . . 309
7. Степень устойчивости некоторых полимерных пленок,
' применяемых дд защиты рук , . . . . 311
.8 Выпускаемые защитные дерматологические средства 313
9 .Стальные баллоны для газов . . . . ’ . . 314
10 Технические характеристики огнетушителей . . . 315
И. Скорость испарения жидкостей с открыто Й1 оверхности 316
12. Химическая стойкость некоторых металлов и сплавов 316
13. Термины и определения . . . . . 320
Библиографический список ......... . . 329
СПРАВОЧНОЕ ИЗДАНИЕ
Захаров Леонид Николаевич
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
В ХИМИЧЕСКИХ ЛАБОРАТОРИЯХ
Редактор И. Р. Либерман
Обложка Е. В. Шориной
Техн, редактор Л. Ю. Линева
Корректор л. С. Лаэоренко
ИБ М 2736
Сдано в набрр 12.09.90. Подписано в печать 28.03.91.
Формат бумаги 84Х108'/»»- Бумага офсет. № 2. Литера-
турная гарнитура. Печать высокая. Уса. печ. л. 17,64.
Усл. кр.-отт. 17,64. Уч.-иад. л. 19,2. Тираж 33 500 эка.
Зак. 640. Цена 1 р. 80 к.
Ордена «Знак Почета» издательство «Химия», Ленинградское
отделение. 191186, Ленинград, Л-186, Невский пр., 28.
Ленинградская типография № 2 головное предприятие орде-
на Трудового Красного Знамени Ленинградского объединения
«Техническая книга» им. Евгении Соколовой Государствен-
ного комитета СССР по- печати. 198052, г. Ленинград. Л-52,
Измайловский пр-29.