Хранение реактивов

Единой общесоюзной классификации веществ по степени их опасности в настоящее время не существует, однако в любом случае при хранении годичных запасов или приготовлении раздаточного материала, размещая реактивы, в первую очередь следует руководствоваться их химической природой.

В соответствии с Правилами по технике безопасности для кабинетов химии в школах все используемые реактивы делятся на восемь групп:

1. Реактивы, обладающие свойствами взрывчатых веществ. В Типовых перечнях этих реактивов нет, как нет их и среди тех веществ, которыми пользуются при изучении программного материала студенты-химики педагогических институтов, однако в научно-исследовательских лабораториях они могут быть. Работают с ними по особому плану.

2. Реактивы, выделяющие в обычных условиях при взаимодействии с водой легковоспламеняющиеся взрывоопасные газы (металлические литий и натрий, карбид кальция).

3. Самовозгорающиеся в результате неправильного хранения реактивы. В Типовых перечнях их нет.

4. Легковоспламеняющиеся жидкие реактивы (диэтиловый эфир, бензин).

5. Легковоспламеняющиеся твердые реактивы (фосфор красный, магний металлический, сера).

6. Воспламеняющие (окисляющие) реактивы (перманганат калия, дымящая азотная кислота, нитраты).

7. Соединения, физиологически активные в малых дозах (нитрат и хлорид бария, хроматы и дихроматы, фенол).

8. Прочие вещества, малоопасные и практически безопасные (алюминий металлический в гранулах, хлорид натрия, оксид магния).

Одни и те же реактивы можно отнести к различным группам (хроматы, например, сильно ядовиты и в то же время энергичные окислители). При хранении следует в первую очередь принимать во внимание химическую природу вещества, а при обращении с ним - физиологическое действие.

Несовместимость реактивов может выразиться и в том, что, смешанные непреднамеренно, они могут воспламениться (группы 4 и 5 с группой 6) или обрести нежелательные свойства (вещества группы 7 придают токсичность другим). Поэтому группы 2-7 хранят отдельно, т.е. вещества одной группы не должны располагаться в непосредственной близости от другой (например, на одной и той же полке). Вещества группы 8 разрешается хранить совместно со всеми остальными, кроме 7, которая требует особого внимания.

Токсичность веществ группы 7 чрезвычайно велика, поэтому их разрешается хранить только в надежном сейфе, один ключ от которого находится у директора школы, а другой - у учителя химии. В химических лабораториях институтов вещества повышенной токсичности в студенческом лабораторном практикуме должны использоваться только в том случае, если их невозможно заменить соединениями менее ядовитыми. Если для научно-исследовательских работ необходимы реактивы группы 7, причем работа с ними ведется не в отдельном помещении, а в общей лаборатории, приказом ректора по представлению заведующего кафедрой назначается ответственное лицо1. В его обязанности вменяется хранение, учет и расходование таких соединений. Вещества для работы выдают лично исполнителю по требованию, подписанному заведующим кафедрой и инженером по технике безопасности. Расход на эксперимент учитывается в специальном журнале, а остаток сдается ответственному за хранение. Сейф с веществами группы 7 при перерывах в работе более 3 суток подлежит опломбированию. Все операции с веществами группы 7 должны быть особо оговорены в инструкции по проведению данной работы.

В школе с реактивами группы 7 и помеченными индексом «дем» разрешается работать только учителю. Это касается приготовления растворов хлорида бария, например, из сухого вещества. Однако использовать такой раствор, где массовая доля хлорида бария не превышает 1%, а расход измеряется миллилитрами, разрешается и учащимся, но он должен находиться на ученических столах только во время проведения эксперимента.

При подготовке опытов только учитель может работать со следующими реактивами из Типовых перечней:

1. Простые вещества: бром жидкий, йод кристаллический, натрий металлический плавленый.

2. Оксиды, гидроксиды: оксид фосфора (V), кали едкое и натр едкий (гранулы).

3. Соли: калия ферро(III)гексацианид, кальция карбид, бария нитрат и хлорид, все хроматы и дихроматы, серебра нитрат, цинка хлорид, натрия фторид, свинца ацетат.

4. Кислоты: все, где массовая доля вещества превышает 50% (кроме борной).

5. Органические вещества: анилин, анилин сернокислый, бензол, дихлорэтан, кислоты масляная и аминоуксусная, формалин, фенол.

Кроме того, только учитель имеет право работать с веществами Типовых перечней, рядом с которыми сделана пометка «образец» и «дем».

Расположенный в лаборантской сейф для хранения веществ группы 7 не обязательно цельно-металлический, но если он изготовлен из дерева, снаружи его полагается облицевать железом толщиной не менее 1 мм. Конструкция и расположение сейфа должны быть такими, чтобы при пожаре его можно было легко вынести. Массы вещества группы 7, а также отмеченных символами «дем» и «особ, обр», не должны превышать годичной нормы.

Большинство веществ из Типовых перечней высокой физиологической активностью не обладают, поэтому учащимся разрешается с ними работать при контроле со стороны учителя или лаборанта. К числу таких реактивов и материалов относятся:

1. Простые вещества: кальций металлический в стружке, литий металлический, цинк (пыль).

2. Оксиды, гидроксиды: кальция оксид и гидроксид.

3. Соли: все нитраты (кроме нитрата серебра), калия перманганат, калия иодид, хрома (III) хлорид, соли цинка.

4. Кислоты с массовыми долями вещества менее 5%.

5. Органические вещества: ацетон, гексан, диэтиловый эфир, нефть (сырая), этиловый и другие спирты, толуол, хлороформ, хлорметан, циклогексан.

Все реактивы в исходных формах следует хранить в лаборантской. В помещении класса-лаборатории (непременно под замком) могут размещаться вещества группы хранения 8 и растворы, предназначенные для лабораторных или практических работ. Для ЛВЖ существуют особые нормативы.

Особого внимания требует организация хранения реактивов в сельских малокомплектных школах, в условиях ограниченных площадей. Так, сосуды, содержащие кислоты или щелочи с высокой массовой долей растворенного вещества, следует поместить во вставленные друг в друга два полиэтиленовых мешочка. При длительном хранении мешочки необходимо плотно завязать. Твердые щелочи размещают подальше от кислот и влаги и сохраняют в фабричной упаковке. После вскрытия склянки с твердым гранулированным едким натром или едким кали их рекомендуется переложить в полиэтиленовый сосуд с навинчивающейся крышкой или в толстостенную широкогорлую стеклянную банку, закрываемую резиновой пробкой. Щелочная пыль, попавшая на резьбу стеклянных сосудов с жесткими пластмассовыми крышками, вскоре под действием углекислого газа и влаги воздуха образует прочные кристаллы карбонатов, и крышка так крепко «запекается», что открыть сосуд можно, только разрушив сверху крышку легкими ударами острого предмета. Хранение растворов щелочей и кислот в специальном ящике под вытяжным шкафом не рекомендуется. Из веществ Типовых перечней только соляная кислота и водные растворы аммиака обладают высокой упругостью паров, поэтому для них необходима дополнительная герметизация в виде полиэтиленовых мешочков или резиновых уплотнителей на горловину типа сосок, кусков шлангов и т.п. Для кислот и щелочей следует отвести место в разных лабораторных шкафах или в крайнем случае в нижней секции одного и того же шкафа при условии, что там есть надежная вертикальная перегородка.

В условиях недостатка места для хранения вещества групп 2, 5 и 6 их можно разместить и в одном шкафу, однако для каждой группы отводится своя полка. Предпочтительный порядок размещения реактивов по группам сверху вниз такой: 5, 6, 2.

Обычные секционные лабораторные шкафы, применяемые для хранения реактивов и материалов, выпускаются облицованными изнутри химически стойкими пластиками. Если такой облицовки нет, внутренние поверхности шкафа следует покрыть масляной краской в три слоя, а полки снабдить спереди бортиками высотой не менее 3 см. От капель растворов полки защищают, выстилая их двумя слоями полиэтиленовой пленки.

При расстановке мебели в лаборатории и кабинете химии руководствуются прежде всего требованиями пожарной безопасности. Так, вдоль стены, где находятся двери, мебель разрешается ставить только позади лабораторных столов, чтобы она не препятствовала экстренной эвакуации из помещения.

Одним из способов упорядочения работы с реактивами является составление картотеки в соответствии с природой веществ, по алфавиту и т.д. Если в учебном заведении еще нет сложившейся методики заполнения карточек, можно рекомендовать следующий образец, где индекс указывает расположение реактива, например 3-2 л означает, что вещество находится в шкафу № 3, на полке № 2, слева:

Рисунок

На одно и то же вещество изготавливают столько карточек, сколько видов его (по категории чистоты, наличии кристаллизационной воды и т.д.) имеется. Вещества, относящиеся к одному и тому же классу соединений, отмечают определенным цветным индексом на карточке и на этикетке склянки.

При пользовании любым реактивом следует хотя бы по внешним признакам убедиться в соответствии этикетки и содержимого упаковки. По ГОСТ 3885-73 «Реактивы и особо чистые вещества. Правила приемки, отбора проб, фасовка, упаковка, маркировка» (с изменением № 1) ч зависимости от квалификации реактивов на этикетку наносят полосу соответствующего цвета: х.ч. - красная, ч.д.а. - синяя, ч. - зеленая, ос.ч. - желтая. Для прочих реактивов цвет полосы светло-коричневый. В соответствии с п. 5.2 этого же стандарта при наличии у продукта ядовитых, огнеопасных и взрывоопасных свойств на тару наклеивают отдельную этикетку с надписью «Огнеопасно» - красная (группы хранения 4 и 5), «Яд» - желтая (группа 7), «Взрывоопасно» - голубая, «Беречь от воды» - зеленая (группа 2). Допускается вместо этой символики пользоваться знаками, установленными ГОСТ 12.4.026-76 «ССБТ. Цвета сигнальные и знаки безопасности». В химических лабораториях институтов типы этикеток, размеры и порядок расположения надписей должны соответствовать ТУ 6-09-3966-75.

Запрещается хранение веществ и растворов в склянках без этикеток или с надписями, сделанными карандашом по стеклу. Последнее допустимо только для временного пользования, например в процессе приготовления опытов, ибо такая надпись легко стирается.

Отработанные реактивы, особенно ЛВЖ, запрещается сливать прямо в канализацию. В кабинете химии или химической лаборатории необходимо иметь несколько сосудов вместимостью до 3 л с соответствующими этикетками. Отдельный сосуд предназначается для отходов ЛВЖ. Разрешается с этой целью использовать стеклянные трехлитровые консервные банки (баллоны), плотно закрывающиеся полиэтиленовыми крышками. Когда уровень жидкости в сосуде достигнет 4/6, проверяют рН и нейтрализуют раствор при необходимости твердым гидрокарбонатом или карбонатом натрия, едким натром или кали до рН 7-7,5 и только после этого сливают в канализацию. Отходы ЛВЖ и ГЖ сжигают по мере их накопления.

Растворы, содержащие соединения серебра, а также осадки его галогенидов, подлежат сдаче государству, поэтому их хранят в отдельной посуде.

Вещества из тары без этикетки подлежат обязательному уничтожению. Это правило выдержало многократную проверку временем, оно продиктовано исключительно интересами безопасности работающих. Если не удается четко идентифицировать соединение по окраске или характерным реакциям, для уничтожения твердого вещества необходимо в первую очередь испытать его на растворимость в воде. В школе могут встретиться два вещества, которые при взаимодействии с водой представят опасность, - металлический натрий и карбид кальция. Первый, безусловно, четко идентифицируется, а второй нет, поэтому растворение начинают, помещая небольшую порцию вещества в избыток воды. Для этого сосуд вместимостью не менее 1 л (лучше фарфоровый или эмалированный) заполняют водой на 3/4 высоты и помещают туда вещество на кончике ножа. Если выделения газа не происходит, растворяют при перемешивании небольшими порциями все вещество. Полученный раствор проверяют на наличие токсичных катионов (бария, свинца, стронция, кадмия, бериллия и др.) и анионов (в первую очередь цианидиона). Если проба дает отрицательные результаты, жидкость можно вылить в сосуд для отработанных растворов.

Методическим письмом «О совершенствовании школьного химического эксперимента в средней школе» предусмотрено, что реактивы, исключенные из Типовых перечней, могут еще находиться в кабинетах химии. Поэтому среди веществ без этикеток здесь может встретиться бертолетова соль (гипохлорат калия). Это соединение плохо растворимо в воде и высокотоксично. В случае подозрения раствор обрабатывают энергичным восстановителем (например, сульфитом натрия).

Токсичные анионы или катионы, обнаруженные в растворах, соответствующим образом обезвреживают (переводят в осадок, разрушают и т.д.) и только после этого жидкость сливают в канализацию. Практически нерастворимые в воде вещества из сосудов без этикеток выбрасывают с твердыми отходами.