大学化学基础实验安全知识

大学化学基础实验安全知识前言大学化学基础实验安全总则第一章着火爆炸与电击1.着火2.爆炸3.电击第二章化学中毒和灼伤1.化学中毒2.化学灼伤第三章实验室安全措施1.实验室安全标准2.化学药品的管理3.实验室急救药箱的配备4.消防器材的正确使用第四章实验安全操作技术1.加热2.玻璃加工操作3.常用仪器设备的安全使用4.药品的正确取用和溶液的配制5.减压蒸馏和其它减压操作6.高压气体钢瓶的正确使用7.控制化学反应操作8.放射性物质的安全操作参考资料1.1.1 着火着火是化学实验室，特别是化合物合成实验室里容易发生的事故。

例如：①化学药品中有许多可燃、自燃或助燃的物质而引起着火;②加热操作不当引起着火;③电器短路引起着火等。

最危险的是那些在常温下易燃的物质。

下面介绍一下有关化学实验中常接触的一些易燃物质的有关知识。

1.1 化学易燃气体和液体易燃气体：氢气、氨气、煤气、石油气、乙炔、乙烯、一氧化碳等。

易燃液体：乙醚、二硫化碳、四氢呋喃、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。

有的因燃点很低（如乙醚、二硫化碳、四氢呋喃等），能和空气形成爆炸混合物，发生爆炸性燃烧。

此外，有的易燃物本身有毒，有的燃烧时能分解产生刺激性气体或剧毒气体，均威胁实验人员的安全。

对于易燃物的性能，可以从三个方面来衡量它们：（1）闪点：指该液体上的蒸气形成燃烧混合物的最低温度。

闪点在22℃以下的是危险易燃物，在22～66℃范围内的易燃物。

例如，乙醚的闪点有-45℃；二硫化碳只有-30℃，是最危险的易燃物。

（2）燃点：该物质的蒸气自动着火的最低温度。

（3）爆炸极限：该物质蒸气与空气形成爆炸混合物的极限，又分下限（在空气中的浓度低于此限不着火爆炸）和上限（在空气中的浓度高于此限亦不着火爆炸）。

爆炸上下限相隔越大，说明该物质与空气混合，有一个很宽的爆炸范围，危险性就越大。

例如乙炔就是危险性很大的易燃物。

因乙炔上限是100%，下限2.5%。

常用易燃气体和易燃液体的有关特性见表1-1、表1-2。

由表1-2看出，低碳烷烃、乙醛、氯乙烷、溴乙烷、二硫化碳、乙醚、石油醚、苯和丙酮等的闪点都比较低，即使存放在普通电冰箱内（冰室最低温-18℃，无电火花消除器），也能形成可以着火的气氛，故这类液体不得贮于普通冰箱内。

另外，低闪点液体的蒸气只需接触红热物体的表面便会着火。

其中，二硫化碳尤其危险，即使与暖气散热器或热灯泡接触，其蒸气也会着火，应该特别小心。

1.2 化学不稳定的易燃物这类物质非常活泼，或者不稳定，稍改变外界条件（温度、压力、震荡、磨擦、撞击等），即发生猛烈反应，立即着火甚至爆炸。

这类药品分下列六类叙述：（1）炸药大家都知道TNT是烈性炸药。

多硝基化合物都是烈性炸药。

实验室常用的苦味酸（Picric acid），又叫三硝基酚（Trinitrophenol），干燥时是很危险的炸药，必须保持潮湿状态。

硝酸铵、亚硝酸铵受热分解，可能爆炸。

（2）不稳定氧化物其中最危险的是高价酸和过氧化物。

高价酸在无水状态很易爆炸，所以不要和脱水剂（如硫酸、磷酸、五氧化二磷等）混合。

这些高价酸有：高锰酸（Permanganic acid）、过氯酸（Perchloric acid）、过硫酸（Persulfuric acid），它们的盐类、酸或酸酐与硫酸混合特别危险。

最常用的过氧化物（Peroxide）是双氧水，双氧（Hydrogen peroxide）水内若含有铁、铜、锰等就会自动分解。

60%以上的双氧水是很危险的。

过氧化苯甲酰及其他聚合反应引发剂（Intiator），在干燥状态时是很危险的。

许多含氧的有机物，例如醚类、醛类、酸类、烯类等，暴露在空气中，会慢慢自动氧化生成少许过氧化合物。

对於像乙醚、四氢呋喃等易形成过氧化物，闪点又低的易燃物，要特别警惕。

存久了的乙醚，要将过氧化物除去再用。

回收乙醚时，千万不要蒸干，否则浓集过氧化物，会受热爆炸。

工业乙醚含有少量水，用铁罐贮存，能抑制过氧化物的形成。

使用四氢呋喃，必须在氮气流下操作。

（3）自燃物①活泼金属，如钾、钠、钙、镁、铝、锌等在空气中燃烧生成相应的氧化物。

尤其是钾和钠，与水猛烈反应，即放出氢气，爆炸燃烧。

钾、钠贮於煤油中，与空气、水气隔绝，即使这样，贮存久了的钾，表面亦自动氧化，形成少量过氧化钾，有爆炸危险。

此外，钾、钠和多种灭火剂，如水、二氧化碳、卤代烷都猛烈反应，所以着火只能用沙土、碳酸钠或碳酸氢钠扑救，使用错了灭火剂，反而增加危险，不能疏忽大意。

反应后的金属渣，特别容易着火，不能随便抛弃在垃圾桶中。

金属粉尘弥漫在空气中，易形成爆炸混合物。

②黄磷暴於空气中自然。

黄磷要保存於水下，避免和空气接触。

黄磷不能和皮肤接触。

③金属氧化物氢化硼、硼烷等。

（4）强氧化剂或还原剂强还原剂自动与空气中的氧化合，着火爆炸，上述的自燃物就是例子。

强氧化剂与微量杂质混合，亦可能猛烈爆炸。

因为木炭、尘埃、滑润油脂及其他有机物大多数是还原剂，所以强氧化剂被污染，就特别危险。

使用氯酸钾、高锰酸钾、重铬酸钾、硝酸及其盐类、亚硝酸盐等要特别注意。

使用氧气罐，要有专用的降压调压阀，不能有油脂之类有机物。

在实验室制备氧气试验，使用氯酸钾分解，用二氧化锰催化，如混入少量杂质，就会爆炸。

强氧化剂和还原剂混合，会着火爆炸。

硝酸钾（氧化剂）硫磺和木炭（还原剂）的混合物就是炸药。

亚硝酸钠（氧化剂）和亚硫酸氢钠（还原剂）混合即着火。

（5）重氮盐、炔的盐类等这些物质非常不稳定、易爆炸。

电石（碳化钙）遇水反应生成危险的乙炔气。

扑灭这种火灾要特别注意，因为电石渣反应很慢，灭火以后，还会死灰复然，再发生火灾。

一般说来，易爆炸物质的组成中，大多含有以下原子团：—O—O—臭氧、过氧化物；—N=N—重氮及叠氮化合物；—O—Cl—氯酸盐、高氯酸盐；—N=C 雷酸盐； =N—Cl 氮的氯化物；—NO2硝基化合物（三硝基甲苯、苦味酸盐）；—N=O—亚硝基化合物；—C≡C—乙炔化合物（乙炔金属盐）（6）易燃粉尘与空气形成爆炸混合物例如棉纱着火爆炸，染有液体空气的废棉纱及其他还原剂，很易爆炸，使用液体空气作冷却剂要特别小心。

1.3 实验室常见的着火事故化学实验室要经常用煤气灯、电炉、油浴等加热；使用各种电器设备和仪器时，和具有可燃性的化学试剂接触也都存在着火的隐患。

例如：使用煤气灯时，不小心将衣袖燃着；有的头发过长不小心将头发燃着，特别危险的是煤气灯使用过程中突然因故熄灭（煤气量过小或风过大），引起煤气泄漏，这是很危险的。

有的同学做完实验后，忘记关煤气开关，都会造成火灾。

各种电器设备在开、关和短路时往往产生火花，如与易燃气体或液体接触，极易发生火灾。

实验后插座不拔或在做有机实验和综合实验时，接触的有机试剂比较多，而大部分有机试剂都是可燃的，如果实验操作不当易发生火灾，例如：用明火加热有机溶剂；在回流或蒸馏操作中未加沸石，引起暴沸，液体冲出瓶外接触到明火；取量或倾倒有机液体时，不小心洒在瓶外遇明火；在压金属钠丝或使用金属钠时，违反操作也会引起着火事故。

1.4 火灾的预防和消防（1）火灾的预防有效的防范才是对待事故最积极的态度。

为预防火灾，应切实遵守以下各点：①严禁在开口容器或密闭体系中用明火加热有机溶剂，当用明火加热易燃有机溶剂时，必须有蒸气冷凝装置或合适的尾气排放装置。

②废溶剂严禁倒入污物缸，量少时可用水冲入下水道，量大时应倒入回收瓶内再集中处理。

燃着的或阴燃的火柴梗不得乱丢，应放在表面皿中，实验结束后一并投入废物缸。

③金属钠严禁与水接触，废钠通常用乙醇销毁。

④不得在烘箱内存放、干燥、烘焙有机物。

⑤使用氧气钢瓶时，不得让氧气大量溢入室内。

在含氧量约25%的大气中，物质燃烧所需的温度要比在空气中低得多，且燃烧剧烈，不易扑灭。

（2）安全消防措施万一不慎失火，切莫慌惊失措，应冷静、沉着处理。

只要掌握必要的消防知识，一般可以迅速灭火。

①常用消防器材化学实验室一般不用水灭火！这是因为水能和一些药品（如钠）发生剧烈反应，用水灭火时会引起更大的火灾甚至爆炸，并且大多数有机溶剂不溶于水且比水轻，用水灭火时有机溶剂会浮在水上面，反而扩大火场，下面介绍化学实验室必备的几种灭火器材。

时经常保持沙箱干燥，切勿将火柴梗、玻管、纸屑等杂物随手丢入其中。

（b）灭火毯通常用大块石棉布作为灭火毯，灭火时包盖住火焰即成。

近年来已确证石棉有致癌性，故应改用玻璃纤维布。

沙子和灭火毯经常用来扑灭局部小火，必须妥善安放在固定位置，不得随意挪作他用，使用后必须归还原处。

（c）二氧化碳灭器是化学实验室最常使用、也是最安全的一种灭火器。

其钢瓶内贮有CO2气体。

CO2无毒害，使用后干净无污染。

特别适用于油脂和电器起火，但不能用于扑灭金属着火。

（d）泡沫灭火器由NaHCO3与Al2（SO4）3溶液作用产生Al（OH）3和CO2泡沫，灭火时泡沫把燃烧物质包住，与空气隔绝而灭火。

因泡沫能导电，不能用于扑灭电器着火。

且灭火后的污染严重，使火场清理工作麻烦，故一般非大火时不用它。

过去常用的四氯化碳灭火器，因其毒性大，灭火时还会产生毒性更大的光气，目前已被淘汰。

（e）溴氧二氟甲烷（Bromochloro difluromethane），简称BCF。

这种灭火器材装在天花板上，灭火器有一低融点合金封口（有各种规格，常用的是155℃），当室内着火，温度超过了规格，封口熔融便自动喷出BCF灭火。

BCF气体有毒，而且与金属反应，故不宜扑灭金属着火引起的火灾。

（f）干粉：桶内装干粉，内有压缩二氧化碳管，使用时用力打击，管破，二氧化碳将干粉喷出，扑救金属着火。

但大量钾钠着火则不宜用。

②灭火方法一旦失火，应首先采取措施防止火势蔓延，立即熄灭附近所有火源（如煤气灯），切断电源，移开易燃易爆物品。

并视火势大小，采取不同的扑灭方法。

（a）对在容器中（如烧杯、烧瓶、热水漏斗等）发生的局部小火，可用石棉网、表面皿或木块等盖灭。

（b）有机溶剂在桌面或地面上蔓延燃烧时，不得用水冲，可撒上细沙或用灭火毯扑灭。

（c）对钠、钾等金属着火，通常用干燥的细沙覆盖。

严禁用水和CCl4灭火器，否则会导致猛烈的爆炸，也不能用CO2灭火器。

（d）若衣服着火，切勿慌张奔跑，以免风助火势。

化纤织物最好立即脱除。

一般小火可用湿抹布、灭火毯等包裹使火熄灭。

若火势较大，可就近用水龙头浇灭。

必要时可就地卧倒打滚，一方面防止火焰烧向头部，另外在地上（e）在反应过程中，若因冲料、渗漏、油浴着火等引起反应体系着火时，情况比较危险，处理不当会加重火势。

扑救时必须谨防冷水溅在着火处的玻璃仪器上，必须谨防灭火器材击破玻璃仪器，造成严重的泄漏而扩大火势。

有效的扑灭方法是用几层灭火毯包住着火部位，隔绝空气使其熄灭，必要时在灭火毯上撒些细沙。