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