Необходимо помнить, что попадание даже небольшого кусочка едкой щелочи в глаз может вызвать потерю зрения.
Термические ожоги могут быть получены при неосторожном обращении со спиртовками, электронагревательными приборами и т.п. во время выполнения практических работ. Категорически запрещается пользоваться для спиртовок любых типов бензином или бензолом. Ожог пальцев может произойти при прикосновении к еще не остывшей после химической реакции, сопровождающейся выделением большого количества тепла, посуде, нужно пользоваться щипцами. Некоторую опасность в отношении ожога на фронтальных работах представляют спички, т.к. учащиеся склонны иногда использовать их для баловства. Поэтому при работах учащимся выдают неполные коробки, что заставляет их экономно расходовать спички. Весьма опасен ожог кусочком раскаленного вещества – прокаливание ведут в закрытой посуде, при этом желательно надевать предохранительные очки.
Электрические ожоги, лучевой ожог глаз. Ожог электрической дугой в химических кабинетах — явление редкое.
При проведении опытов горения магния, термитной смеси, при сжигании фосфора, серы и железа в кислороде, а также при опытах с электрической дугой получается яркое высокотемпературное пламя, вредно воздействующее на сетчатую оболочку глазного яблока и способное вызвать лучевой ожог глаз. Сила вредного воздействия тем больше, чем ярче пламя, больше его величина и длительное время воздействия. С увеличением расстояния от глаз до источника света вредное воздействие снижается в квадратичной зависимости. Поэтому нельзя яркое пламя рассматривать без синих защитных очков и даже при надетых синих очках не следует слишком приближаться к пламени и долго его рассматривать.
ВЗРЫВООПАСНЫЕ ОПЫТЫ И РАБОТЫ
Предварительные сведения. Согласно существующим научным концепциям природа взрыва веществ взрывчатых и взрывоопасных одинакова, и теоретическое объяснение явления взрыва тех и других веществ идентично.
Импульсом для инициирования взрыва может быть повышение температуры, электрическая искра, удар, сотрясение, трение и др. Скорость распространения реакции взрыва в веществе составляет от нескольких до 100 м/с. Если реакция взрыва достигает сверхзвуковой скорости, то такое явление называется детонацией. К взрывному распаду склонны многие неорганические и органические соединения. Из их числа в практике школьных работ по химии могут встретиться хлораты, нитраты, органические нитросоединения, ацети-лениды.
В школьной практике взрывы бывают вызваны чаще всего горением смесей газов или паров горячих и легковоспламеняющихся веществ с воздухом. Чем ниже температуры вспышки паров, тем больше опасность взрыва. Особенно велика опасность взрыва веществ, имеющих очень низкую температуру кипения, как метан, этилен, ацетилен, водород и др.
Для каждого газа установлен нижний и верхний пределы взрываемости. Нижним пределом взрываемости называется минимальная концентрация горючего газа в воздухе, при которой возможен взрыв. Верхним пределом взрываемости называется концентрация газа в воздухе, выше которой взрыв не происходит. Чем шире диапазон между нижним и верхним пределами взрываемости газа в смеси с воздухом, тем более взрывоопасен данный газ. Повышение температуры воздуха, как правило, расширяет диапазон взрываемости.
Опыты, наиболее опасные в отношении взрыва:
1) получение и демонстрация горения водорода; 2) взрыв смеси водорода с воздухом; 3) демонстрация взрыва гремучего газа; 4) восстановление меди из оксида меди водородом; 5) получение хлороводорода синтетическим методом; 6) взрыв хлороводородной смеси; 7) ознакомление со свойствами метана: горение, взрыв смеси метана с кислородом; 8) взрыв смеси этилена с кислородом или воздухом; 9) получение ацетилена и демонстрация его горения; 10) опыты, показывающие взрывчатые свойства смеси паров бензина (бензола) и воздуха; 11) опыты с сухими взрывчатыми веществами.
При подготовке всех этих опытов лаборант должен быть особенно внимательным и не пытаться провести опасный опыт самостоятельно, в отсутствие учителя. Лаборанту необходимо быть аккуратным также и при других работах, выполняемых в препараторской, как, например, при обработке кусочков металлического натрия или калия. Даже небольшие отходы этих металлов нельзя выбрасывать в раковину во избежание взрыва.
Опасно смешивание бертолетовой соли с серным цветом для получения хлопушек и пистонов, а также изготовление черного пороха. Нельзя дробить, растирать или смешивать неизвестные твердые вещества.
Взрыв иногда может произойти при нагревании, растирании, измельчении или даже просто при неосторожном смешивании горючих веществ с веществами, легко отдающими свой кислород.
Основные правила при демонстрации взрывоопасных опытов. Как правило, при демонстрации взрывоопасных опытов можно рекомендовать проводить их на отдельном столе, в возможном удалении от учащихся. Общепринято также пользоваться прозрачными защитными экранами из зеркального или органического стекла. Экраны из зеркального стекла, однако, тяжелы, неудобны в обращении и до известной степени непрочны.
Обязательным условием безопасности опытов при демонстрации горения газов является предварительная проверка их на чистоту путем сжигания порции газа в пробирке, обернутой или оклеенной 2-3 слоями плотной бумаги. Еще лучше вместо обертывания бумагой вставлять пробирку в кусок резиновой трубки. Если газ вспыхивает без звука, то его можно зажигать, не опасаясь взрыва. Следует проводить опыты, опасные в отношении взрыва, с малыми порциями газа. Кроме того, на учительском столе при этом всегда должен быть песочный огнетушитель.
Пользоваться газометром для собирания водорода и ацетилена не рекомендуется.
При проведении опытов учитель должен надевать защитные очки. Необходимо помнить, что немытая после опытов посуда, например из-под бензола, бензина и т.п., также может быть взрывоопасна, т.к. при наличии даже ничтожных остатков и паров неизбежен сильный взрыв.
ПОЖАРООПАСНЫЕ ОПЫТЫ И РАБОТЫ
Основные источники пожарной опасности в химическом кабинете:
1) опыты, демонстрирующие горение различных веществ;
2) опыты, демонстрирующие взрыв различных смесей газов, паров и т. д.;
3) неправильное пользование горелками, спиртовками, паяльными лампами и т.д.;
4) неправильное пользование электронагревательными приборами, неправильное использование электроэнергии в электрифицированных приборах, моделях, стендах и т. д.;
5) неосторожное обращение с огнеопасными веществами;
6) неправильное хранение огнеопасных и несовместимых веществ;
7) неисправная электрическая проводка;
8) неисправное состояние газоснабжающей сети;
9) самовозгорающиеся вещества.
Классификация огнеопасных веществ. К огнеопасным относятся все горючие вещества и соединения, в том числе взрывчатые и взрывоопасные. По степени опасности огнеопасные вещества делятся на три группы: самовозгорающиеся, легковоспламеняющиеся и трудновоспламеняющиеся. Показателями опасности являются: температура воспламенения, температура вспышки и способность вещества образовывать с воздухом взрывчатую смесь.
Наибольшую пожарную опасность представляют вещества самовозгорающиеся:
1) при соприкосновении с кислородом воздуха — белый фосфор, сульфиды железа, порошки алюминия и железа;
2) при контакте с галогенами (хлор, бром) на свету— ацетилен, водород, метан, этан, красный фосфор и др.;
3) при взаимодействии с азотной кислотой — скипидар, этиловый спирт, керосин, целлюлозные материалы;
4) при соприкосновении с пероксидом натрия — метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый спирты, анилин, этиловый эфир и уксусная кислота;
5) при соприкосновении с водой самовозгораются щелочные металлы;
6) оксид хрома (VI) вызывает самовозгорание метилового, бутилового и изоамилового спирта, ацетона, уксусной кислоты;
7) пермангаиат калия вызывает самовозгорание глицерина и других веществ.
Следует помнить, что самовозгораться могут пакля и тряпки, пропитанные машинным маслом, поэтому замасленный обтирочный материал следует держать в железных коробках.
Легковоспламеняющимися считают вещества, способные при комнатной температуре быстро воспламеняться даже от электрической искры выключателей и т. п. К ним относятся горючие газы и жидкости (метан, этан, водород, бензол, бензин и др.), имеющие температуру вспышки до 45°С, а также твердые вещества с температурой воспламенения до 150°С.
Общая характеристика опытов, опасных в пожарном отношений. Опыты, опасные в отношении термических и электрических ожогов, а также взрывов, в той или иной степени опасны также в пожарном отношении. Учитель всегда должен это учитывать и потому иметь наготове противопожарные средства. Весьма опасны в пожарном отношении опыты, демонстрирующие горение различных веществ, особенно летучих, а также смесей, развивающих при горении высокую температуру. Большую пожарную опасность представляют опыты по разгонке углеводородов на летучие фракции и опыты с термическим разложением веществ. Опасны также опыты соединения твердых веществ (сера и железо), сопровождающиеся выделением большого количества теплоты. Наиболее опасны в пожарном отношении следующие демонстрационные опыты:
1) горение термитной смеси;
2) разгонка нефти с целью получения ее легких фракций;
3) крекинг керосина или солярового масла;
4) получение этилена и демонстрация его горения;
5) бронирование бензола;
6) получение нитробензола;
7) термическое разложение каменного угля.
Значительную пожарную опасность представляет демонстрация моделей и макетов, электрифицированных с нарушением электротехнических правил, а также использование самодельных приборов и установок с электрическим нагревом, неисправных приборов.