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實驗室注意事項和防范措施

著火是化學實驗室，特別是化合物合成實驗室里容易發(fā)生的事故。例如：

①化學藥品中有許多可燃、自燃或助燃的物質(zhì)而引起著火;

②加熱操作不當引起著火;

③電器短路引起著火等。

最危險的是那些在常溫下易燃的物質(zhì)。下面介紹一下有關(guān)化學實驗中常接觸的一些易燃物質(zhì)的有關(guān)知識。

1.1化學易燃氣體和液體

易燃氣體：氫氣、氨氣、煤氣、石油氣、乙炔、乙烯、一氧化碳等。

易燃液體：乙醚、二硫化碳、四氫呋喃、苯、溴乙烷、汽油、酒精、醋酸乙酯（天那水）、醋酸丁酯（稀料）、丙酮、乙醛等。

這些易燃物其所以危險，是因為這些氣體或低沸點液體在室溫下的蒸氣濃度很大，足以著火；燃燒速度快，有的因燃點很低（如乙醚、二硫化碳、四氫呋喃等）乙炔實驗室，能和空氣形成爆炸混合物，發(fā)生爆炸性燃燒。此外，有的易燃物本身有毒，有的燃燒時能分解產(chǎn)生刺激性氣體或劇毒氣體，均威脅實驗人員的安全。

對于易燃物的性能，可以從三個方面來衡量它們：

（1）閃點：指該液體上的蒸氣形成燃燒混合物的最低溫度。閃點在22℃以下的是危險易燃物，在22～66℃范圍內(nèi)的易燃物。例如，乙醚的閃點有-45℃；二硫化碳只有-30℃，是最危險的易燃物。

（2）燃點：該物質(zhì)的蒸氣自動著火的最低溫度。

（3）爆炸極限：該物質(zhì)蒸氣與空氣形成爆炸混合物的極限，又分下限（在空氣中的濃度低于此限不著火爆炸）和上限（在空氣中的濃度高于此限亦不著火爆炸）。爆炸上下限相隔越大，說明該物質(zhì)與空氣混合，有一個很寬的爆炸范圍，危險性就越大。例如乙炔就是危險性很大的易燃物。因乙炔上限是100%，下限2.5%。常用易燃氣體和易燃液體的有關(guān)特性

低碳烷烴、乙醛、氯乙烷、溴乙烷、二硫化碳、乙醚、石油醚、苯和丙酮等的閃點都比較低，即使存放在普通電冰箱內(nèi)（冰室最低溫-18℃，無電火花消除器），也能形成可以著火的氣氛，故這類液體不得貯于普通冰箱內(nèi)。另外，低閃點液體的蒸氣只需接觸紅熱物體的表面便會著火。其中，二硫化碳尤其危險，即使與暖氣散熱器或熱燈泡接觸乙炔報警器，其蒸氣也會著火，應該特別小心。

1.2化學不穩(wěn)定的易燃物

這類物質(zhì)非常活潑，或者不穩(wěn)定，稍改變外界條件（溫度、壓力、震蕩、磨擦、撞擊等），即發(fā)生猛烈反應，立即著火甚至爆炸。

這類藥品分下列六類敘述：

（1）炸藥

大家都知道TNT是烈性炸藥。多硝基化合物都是烈性炸藥。實驗室常用的苦味酸（Picricacid），又叫三硝基酚（Trinitrophenol），干燥時是很危險的炸藥，必須保持潮濕狀態(tài)。

硝酸銨、亞硝酸銨受熱分解，可能爆炸。

（2）不穩(wěn)定氧化物

其中最危險的是高價酸和過氧化物。

高價酸在無水狀態(tài)很易爆炸，所以不要和脫水劑（如硫酸、磷酸、五氧化二磷等）混合。這些高價酸有：高錳酸（Permanganicacid）、過氯酸（Perchloricacid）、過硫酸（Persulfuricacid），它們的鹽類、酸或酸酐與硫酸混合特別危險。

最常用的過氧化物（Peroxide）是雙氧水，雙氧（Hydrogenperoxide）水內(nèi)若含有鐵、銅、錳等就會自動分解。60%以上的雙氧水是很危險的。

過氧化苯甲酰及其他聚合反應引發(fā)劑（Intiator），在干燥狀態(tài)時是很危險的。

許多含氧的有機物，例如醚類、醛類、酸類、烯類等，暴露在空氣中，會慢慢自動氧化生成少許過氧化合物。對於像乙醚、四氫呋喃等易形成過氧化物硫化氫報警器，閃點又低的易燃物，要特別警惕。存久了的乙醚，要將過氧化物除去再用?；厥找颐褧r，千萬不要蒸干，否則濃集過氧化物，會受熱爆炸。工業(yè)乙醚含有少量水，用鐵罐貯存，能抑制過氧化物的形成。使用四氫呋喃，必須在氮氣流下操作。

（3）自燃物

①活潑金屬，如鉀、鈉、鈣、鎂、鋁、鋅等在空氣中燃燒生成相應的氧化物。尤其是鉀和鈉，與水猛烈反應，即放出氫氣乙炔實驗室，爆炸燃燒。鉀、鈉貯於煤油中，與空氣、水氣隔絕，即使這樣，貯存久了的鉀，表面亦自動氧化，形成少量過氧化鉀，有爆炸危險。此外，鉀、鈉和多種滅火劑，如水、二氧化碳、鹵代烷都猛烈反應，所以著火只能用沙土、碳酸鈉或碳酸氫鈉撲救，使用錯了滅火劑，反而增加危險，不能疏忽大意。

反應后的金屬渣，特別容易著火，不能隨便拋棄在垃圾桶中。金屬粉塵彌漫在空氣中，易形成爆炸混合物。

②黃磷暴於空氣中自然。黃磷要保存於水下，避免和空氣接觸。黃磷不能和皮膚接觸。

③金屬氧化物氫化硼、硼烷等。

（4）強氧化劑或還原劑

強還原劑自動與空氣中的氧化合，著火爆炸，上述的自燃物就是例子。

強氧化劑與微量雜質(zhì)混合，亦可能猛烈爆炸。因為木炭、塵埃、滑潤油脂及其他有機物大多數(shù)是還原劑，所以強氧化劑被污染，就特別危險。使用氯酸鉀、高錳酸鉀、重鉻酸鉀、硝酸及其鹽類、亞硝酸鹽等要特別注意。使用氧氣罐，要有專用的降壓調(diào)壓閥，不能有油脂之類有機物。

在實驗室制備氧氣試驗，使用氯酸鉀分解，用二氧化錳催化，如混入少量雜質(zhì)，就會爆炸。

強氧化劑和還原劑混合，會著火爆炸。硝酸鉀（氧化劑）硫磺和木炭（還原劑）的混合物就是炸藥。

亞硝酸鈉（氧化劑）和亞硫酸氫鈉（還原劑）混合即著火。

（5）重氮鹽、炔的鹽類等

這些物質(zhì)非常不穩(wěn)定、易爆炸。電石（碳化鈣）遇水反應生成危險的乙炔氣。撲滅這種火災要特別注意，因為電石渣反應很慢，滅火以后，還會死灰復然，再發(fā)生火災。

一般說來，易爆炸物質(zhì)的組成中，大多含有以下原子團：

—O—O—臭氧、過氧化物；—N=N—重氮及疊氮化合物；

—O—Cl—氯酸鹽、高氯酸鹽；—N=C雷酸鹽

=N—Cl氮的氯化物；—NO2硝基化合物（三硝基甲苯、苦味酸鹽）

—N=O—亞硝基化合物；—C≡C—乙炔化合物（乙炔金屬鹽）

（6）易燃粉塵與空氣形成爆炸混合物

例如棉紗著火爆炸，染有液體空氣的廢棉紗及其他還原劑，很易爆炸，使用液體空氣作冷卻劑要特別小心。

1.3實驗室常見的著火事故

化學實驗室要經(jīng)常用煤氣燈、電爐、油浴等加熱；使用各種電器設備和儀器時，和具有可燃性的化學試劑接觸也都存在著火的隱患。例如：使用煤氣燈時，不小心將衣袖燃著；有的頭發(fā)過長不小心將頭發(fā)燃著，特別危險的是煤氣燈使用過程中突然因故熄滅（煤氣量過小或風過大），引起煤氣泄漏，這是很危險的。有的同學做完實驗后，忘記關(guān)煤氣開關(guān)，都會造成火災。

各種電器設備在開、關(guān)和短路時往往產(chǎn)生火花，如與易燃氣體或液體接觸，極易發(fā)生火災。實驗后插座不拔或不關(guān)閉總電源有時也會釀成火災。

在做有機實驗和綜合實驗時，接觸的有機試劑比較多，而大部分有機試劑都是可燃的，如果實驗操作不當易發(fā)生火災，例如：用明火加熱有機溶劑；在回流或蒸餾操作中未加沸石，引起暴沸，液體沖出瓶外接觸到明火；取量或傾倒有機液體時，不小心灑在瓶外遇明火；在壓金屬鈉絲或使用金屬鈉時，違反操作也會引起著火事故。

1.4火災的預防和消防

（1）火災的預防

有效的防范才是對待事故最積極的態(tài)度。為預防火災，應切實遵守以下各點：

①嚴禁在開口容器或密閉體系中用明火加熱有機溶劑，當用明火加熱易燃有機溶劑時，必須有蒸氣冷凝裝置或合適的尾氣排放裝置。

②廢溶劑嚴禁倒入污物缸，量少時可用水沖入下水道，量大時應倒入回收瓶內(nèi)再集中處理。燃著的或陰燃的火柴梗不得亂丟，應放在表面皿中，實驗結(jié)束后一并投入廢物缸。

③金屬鈉嚴禁與水接觸，廢鈉通常用乙醇銷毀。

④不得在烘箱內(nèi)存放、干燥、烘焙有機物。

⑤使用氧氣鋼瓶時，不得讓氧氣大量溢入室內(nèi)。在含氧量約25%的大氣中，物質(zhì)燃燒所需的溫度要比在空氣中低得多，且燃燒劇烈，不易撲滅。

（2）安全消防措施

萬一不慎失火，切莫慌驚失措，應冷靜、沉著處理。只要掌握必要的消防知識，一般可以迅速滅火。

①常用消防器材化學實驗室一般不用水滅火！這是因為水能和一些藥品（如鈉）發(fā)生劇烈反應，用水滅火時會引起更大的火災甚至爆炸，并且大多數(shù)有機溶劑不溶于水且比水輕，用水滅火時有機溶劑會浮在水上面，反而擴大火場，下面介紹化學實驗室必備的幾種滅火器材。（a）沙箱將干燥沙子貯于容器中備用，滅火時，將沙子撒在著火處。干沙對撲火金屬起火特別安全有效。平時經(jīng)常保持沙箱干燥，切勿將火柴梗、玻管、紙屑等雜物隨手丟入其中。（b）滅火毯通常用大塊石棉布作為滅火毯，滅火時包蓋住火焰即成。近年來已確證石棉有致癌性，故應改用玻璃纖維布。沙子和滅火毯經(jīng)常用來撲滅局部小火，必須妥善安放在固定位置，不得隨意挪作他用，使用后必須歸還原處。（c）二氧化碳滅器是化學實驗室最常使用、也是最安全的一種滅火器。其鋼瓶內(nèi)貯有CO2氣體。CO2無毒害，使用后干凈無污染。特別適用于油脂和電器起火，但不能用于撲滅金屬著火。（d）泡沫滅火器由NaHCO3與Al2（SO4）3溶液作用產(chǎn)生Al（OH）3和CO2泡沫，滅火時泡沫把燃燒物質(zhì)包住，與空氣隔絕而滅火。因泡沫能導電，不能用于撲滅電器著火。且滅火后的污染嚴重，使火場清理工作麻煩，故一般非大火時不用它。過去常用的四氯化碳滅火器，因其毒性大，滅火時還會產(chǎn)生毒性更大的光氣，目前已被淘汰。（e）溴氧二氟甲烷（Bromochlorodifluromethane），簡稱BCF。這種滅火器材裝在天花板上，滅火器有一低融點合金封口（有各種規(guī)格，常用的是155℃），當室內(nèi)著火，溫度超過了規(guī)格，封口熔融便自動噴出BCF滅火。BCF氣體有毒，而且與金屬反應，故不宜撲滅金屬著火引起的火災。（f）干粉：桶內(nèi)裝干粉，內(nèi)有壓縮二氧化碳管，使用時用力打擊，管破，二氧化碳將干粉噴出，撲救金屬著火。但大量鉀鈉著火則不宜用。

②滅火方法一旦失火，應首先采取措施防止火勢蔓延，立即熄滅附近所有火源（如煤氣燈），切斷電源，移開易燃易爆物品。并視火勢大小，采取不同的撲滅方法。（a）對在容器中（如燒杯、燒瓶、熱水漏斗等）發(fā)生的局部小火，可用石棉網(wǎng)、表面皿或木塊等蓋滅。（b）有機溶劑在桌面或地面上蔓延燃燒時，不得用水沖，可撒上細沙或用滅火毯撲滅。（c）對鈉、鉀等金屬著火，通常用干燥的細沙覆蓋。嚴禁用水和CCl4滅火器，否則會導致猛烈的爆炸，也不能用CO2滅火器。（d）若衣服著火，切勿慌張奔跑，以免風助火勢?；w織物最好立即脫除。一般小火可用濕抹布、滅火毯等包裹使火熄滅。若火勢較大，可就近用水龍頭澆滅。必要時可就地臥倒打滾，一方面防止火焰燒向頭部，另外在地上壓住著火處，使其熄火。（e）在反應過程中，若因沖料、滲漏、油浴著火等引起反應體系著火時乙炔實驗室，情況比較危險，處理不當會加重火勢。撲救時必須謹防冷水濺在著火處的玻璃儀器上，必須謹防滅火器材擊破玻璃儀器，造成嚴重的泄漏而擴大火勢。有效的撲滅方法是用幾層滅火毯包住著火部位，隔絕空氣使其熄滅，必要時在滅火毯上撒些細沙。若仍不奏效，必須使用滅火器，從火場的周圍逐漸向中心處撲滅。

實驗室注意事項2

爆炸

2.1實驗室發(fā)生爆炸事故的原因

實驗室發(fā)生爆炸事故的原因大致如下：

（1）隨便混合化學藥品。氧化劑和還原劑的混合物在受熱。摩擦或撞擊時會發(fā)生爆炸。表1-3中列出的混合物都發(fā)生過意外的爆炸事故。表1-4為不能混合的常用藥品。

（2）密閉體系中進行蒸餾、回流等加熱操作。

（3）在加壓或減壓實驗中使用不耐壓的玻璃儀器。

（4）反應過于激烈而失去控制。

（5）易燃易爆氣體如氫氣、乙炔等烴類氣體、煤氣和有機蒸氣等大量逸入空氣，引起爆燃。常見易燃易爆物質(zhì)蒸氣在空氣中爆炸極限見表1-5。

（6）一些本身容易爆炸的化合物，如硝酸鹽類、硝酸酯類、三碘化氮、芳香族多硝基化合物、乙炔及其重金屬鹽、重氮鹽、疊氮化物、有機過氧化物（如過氧乙醚和過氧酸）等，受熱或被敲擊時會爆炸。強氧化劑與一些有機化合物接觸，如乙醇和濃硝酸混合時會發(fā)生猛烈的爆炸反應。

（7）搬運鋼瓶時不使用鋼瓶車，而讓氣體鋼瓶在地上滾動，或撞擊鋼瓶表頭，隨意調(diào)換表頭，或氣體鋼瓶減壓閥失靈等。

（8）在使用和制備易燃、易爆氣體時，如氫氣、乙炔等，不在通風櫥內(nèi)進行，或在其附近點火。

（9）煤氣燈用完后或中途煤氣供應中斷時，未立即關(guān)閉煤氣龍頭。或煤氣泄漏，未停止實驗，即時檢修。

（10）氧氣鋼瓶和氫氣鋼瓶放在一起。

2.2實驗室常見的爆炸事故

由于實驗操作不規(guī)范，粗心大意或違反操作規(guī)程都能釀成爆炸事故。例如：

（1）配制溶液時，錯將水往濃硫酸里倒，或者配制濃的氫氧化鈉時未等冷卻就將瓶塞塞住搖動都會發(fā)生爆炸。

（2）減壓蒸餾時，若使用平底燒瓶或錐瓶做蒸餾瓶或接收瓶，因其平底處不能承受較大的負壓而發(fā)生爆炸。

（3）對使用的四氫呋喃，乙醚等蒸餾時，由于這類試劑放久后會產(chǎn)生一定的過氧化物，在對這些物質(zhì)進行蒸餾前，未檢驗有無過氧化物并除掉過氧化物，過氧化物被濃縮達到一定程度或蒸干易發(fā)生爆炸。

（4）制備易燃氣體時，一定要注意附近不要有明火，在制備和檢驗氧氣時，一定要注意不要混有其它易燃氣體。例如氧氣制備、氫氣制備，實驗中若操作不慎易發(fā)生爆炸（見著火一節(jié)）。

（5）金屬鉀、鈉、白磷遇火都易發(fā)生爆炸。

2.3爆炸事故的預防與急救

爆炸的毀壞力極大，危害十分嚴重，瞬間殃及人身安全。必須引起思想上足夠的重視，為預防爆炸事故發(fā)生，必須遵守以下幾點：

（1）凡是有爆炸危險的實驗，必須遵守實驗教材中的指導，并應安排在專門防爆設施（或通風框）中進行。

（2）高壓實驗必須在遠離人群的實驗室中進行。

（3）在做高壓、減壓實驗時，應使用防護屏或防爆面罩。

（4）絕不允許隨意混合各種化學藥品，例如：高錳酸鉀和甘油。

（5）在點燃氫氣、CO等易燃氣體之前，必須先檢查并確保純度。銀氨溶液不能留存。某些強氧化劑（如氯酸鉀、硝酸鉀、高錳酸鉀等）或其混合物不能研磨，否則都會發(fā)生爆炸。

（6）鉀、鈉應保存在煤油中，而磷可保存在水中，取用時用鑷子。一些易燃的有機溶劑，要遠離明火，用后立即蓋好瓶塞。

如果發(fā)生爆炸事故，首先將受傷人員撤離現(xiàn)場，送往醫(yī)院急救，同時立即切斷電源，關(guān)閉煤氣和水龍頭，并迅速清理現(xiàn)場以防引發(fā)其它著火中毒等事故。如已引發(fā)了其它事故，則按相應辦法處理。

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