JoVE Logo

登录

使用冷热源

Overview

来源: 罗伯特 m Rioux & Suprita Jharimune, 宾夕法尼亚州立大学, 大学公园, PA

在极端温度下工作, 无论高低, 都是许多实验室操作的组成部分。对许多人来说, 提及一个实验室即刻唤起了本生燃烧器的精神图景。本公司的燃烧器和热板广泛用于小型和大型的研究实验室和行业的业务, 从而使所有用户都有必要知道他们的安全处理程序。热板和本生燃烧器是高温热源, 而低温则是使用干冰和低温液体, 如液氮。如果不小心处理, 干冰和液氮都会对用户造成重大危害.

Principles

本生燃烧器容易引起火灾危险。它们产生一种可用于多用途加热、杀菌和燃烧的开放式气体火焰.

热板通常用于实验室进行化学反应, 一般用于加热各种样品。热板由一个平坦的表面组成, 热是由电产生的。相对于本生燃烧器, 他们没有明火, 更高的温度可以实现更精确的控制比本本燃烧器.

干冰是二氧化碳的固体形式。它主要用作冷却剂。干冰可以提供低至 #8722 的温度; 78 和 #176; C 和比普通冰更容易使用, 因为它不会留下任何水残渣, 因此得名。然而, 长期暴露可能导致冻伤和严重损害皮肤.

液氮 是液态氮。它是一个低温流体 (沸点, 和 #8722; 195.79 和 #176; C)。它主要用于实验室作为制冷剂。由于液氮的温度极低, 它会引起严重的健康危害。它在接触时迅速冻结活体组织.

所有上述工具和技术在大多数实验室都是重要且被认为是标准的。为了防止危险, 标准程序的安全处理 ( 例如 , 使用热保护和低温手套)。热手套提供有效的绝缘在温度高达650和 #176; c. 低温手套含有多层绝缘材料, 其设计是为了保护手和手臂免遭在使用低温液体时所遇到的危险.

本文介绍了使用本生燃烧器、热板、干冰和液氮的详细信息.

Procedure

1. 本生燃烧器

  1. 安全处理过程
    1. 本生燃烧器应始终放置在距任何架空搁架、设备或灯具的距离不少于12英寸的位置.
    2. 任何易燃物质, 如纸张或化学品, 不应存放在燃烧器附近的区域.
    3. 用户应该知道灭火器的位置.
    4. 适当的衣服是必要的。使用者应戴上实验室大衣、安全眼镜和手套。任何长头发或珠宝都应该绑回去。建议在使用明火时卸下所有佩戴的首饰.
    5. 在点燃燃烧器之前, 应检查连接到气源的软管是否有任何泄漏或孔.
    6. 在附近工作的任何人都应得到通知, 该刻录机将被使用。应使用适当的指示牌, 提醒用户执行刻录机操作.
    7. 应使用带有扩展喷嘴的打火机来点燃燃烧器.
    8. 不应将明火置于无人看管的状态。使用后应立即关闭气体.
    9. 在使用后, 在处理或清洗前应允许刻录机冷却.
    10. 在发生火灾或紧急情况时, 应立即拨打911电话.

2。热板的

  1. 功能热板
    1. 大多数热板都有一个内置的磁力搅拌器, 用于运行实验, 需要不断搅拌, 同时加热.
    2. 大多数热板的表面是由铝或陶瓷制成的。热板应根据温度要求和表面与加热材料的相容性来选择.
    3. 大多数热板都有数字出或热电偶输入以保持所需温度.
  1. 安全处理过程
    1. 用户应该很熟悉热板的使用。他/她应该知道的功能的不同部分的热 plate-on-off 开关, 温度控制器, 搅拌器控制器, 和热电偶, 如果使用。如果需要搅拌, 需要一个适当的温度浴 (, 硅油) 和搅拌棒。一定要验证所选的沐浴液是否与试验所用的温度相符.
    2. 正确的实验室着装是必需的。使用者应戴上实验室大衣、安全眼镜和手套。处理热样品时应佩戴隔热手套.
    3. 用户应该知道灭火器的位置。液氮或水不应用于扑灭热板上加热的油浴火。水在油中不溶, 因此对熄灭燃烧油产生的火焰是无效的。如果将液氮倒入热油中, 氮气会迅速蒸发, 导致油飞溅.
    4. 用于加热的玻璃器皿应具有耐热性, 如硼硅酸盐, 并在使用前检查是否有任何损坏或裂缝.
    5. 用户应充分了解正在加热的化学物质的物理和化学性质。如有需要, 应使用冷凝器或通风柜内的操作.
    6. 任何被加热的物体的尺寸必须小于热板.
    7. 任何易燃或易燃化学品或材料应远离热板.
    8. 建议使用通风罩内的热板, 尤其是在加热挥发性或有潜在毒性的材料时.
    9. 热板不应用于加热溶剂或具有极低沸点的物料, 如乙醚。这些物质构成了严重的火灾危险。此类材料应使用水浴.
    10. 不应在热板上加热带有化学品或溶剂的开口烧杯或烧瓶。应使用冷凝器来防止化学物质在加热时的升华.
    11. 如果在系统已热时需要添加溶剂, 则应使用滴漏斗代替简单的漏斗。直接添加溶剂可能会产生闪光的火焰.
    12. 金属箔或金属容器不应放置在热板上。这可能导致顶部损坏, 并可能导致用户更容易被烧毁.
    13. 不应将热板置于无人值守状态。使用后, 当加热关闭, 该板块应被标记为热, 直到它完全冷却下来.

    3。干冰

    1. 安全处理过程
      1. 干冰非常冷 (-78.5 和 #176; C)。处理时应佩戴防护手套。短暂的接触可能是无害的, 但长期接触会导致皮肤细胞结冰, 导致皮肤灼伤.
      2. 干冰应储存在-80 和 #176 的聚苯乙烯容器中; C 冷冻机, 以尽量减少其升华.
      3. 一个完全密闭的容器永远不能用来储存干冰, 因为它升华为二氧化碳气体会导致容器膨胀甚至在极端情况下爆炸.
      4. 存储区域应正确通风。升华的二氧化碳气体 (在较高浓度下有毒) 可能会下沉到低区域并取代含氧空气。如果长时间花费在高 CO 2 浓度的区域, 这可能会导致窒息.
      5. 使用后, 干冰不能在洗涤槽或垃圾桶中处理。它可以被允许蒸发掉在通风柜内或储存在冰箱里.
      6. 干冰升华在典型的存储冷却器 1 中, 每 24 h (块持续时间更长) 大约5-10 磅。因此, 计划购买干冰尽可能接近需要的时间.
      7. 在干冰灼伤的情况下, 应立即在冷水中清洗至少10分钟。应联系第一个应答者, 可以用无菌敷料覆盖该区域, 或请此人就医.

    4。液氮

    1. 主要危害
      1. 液氮有沸点和 #8722; 195.79 和 #176; C, 如果接触到皮肤会导致灼伤, 而眼睛接触会导致永久性的眼部损伤, 即使是短暂的接触.
      2. 窒息是缺氧的条件。液氮在体积上可以膨胀695倍, 在汽化时会引起周围空气中的极度缺氧, 在极端情况下会导致窒息、昏迷和死亡.
      3. 在传输液氮的同时, 围绕剂控制系统的空气中的氧气可以溶解并产生富氧环境。在从杜瓦瓶向另一容器输送液氮的过程中, 由于氧的液化, 应注意减少液态氮对环境空气的暴露。氮的沸点比氧气低, 导致氧气的蒸发速度更快, 随后在 N 2 中, 液体 O 2 的浓度增加。除了造成烧伤 (像任何其他剂), 液体 O 2 是易燃的, 必须相应地处理。需要低温冷却的设备应无易燃材料, 以减少火灾和爆炸事故。冷阱中的凝结氧可以与陷阱中的有机物结合, 从而产生爆炸性混合物 2 .
    2. 安全处理过程
      1. 应在通风良好的地区进行液氮的使用.
      2. 特殊真空密封容器, 称为杜瓦, 可承受冷冻低温, 应用于储运。冷冻不应该储存在密封的容器中.
      3. 液态氮不应长时间存放在未被发现的容器中.
      4. 储气瓶或杜瓦瓶不应超过80% 满.
      5. 液氮容器绝不能用手触摸。极度寒冷会使皮肤粘在容器壁上.
      6. 在处理液氮时适当的衣物是必需的。实验室大衣, 安全眼镜, 近趾鞋, 和热手套应佩戴。当从大型容器中倒出液氮时, 也应佩戴口罩/头盔, 因为液体往往会飞溅很多, 特别是当倒入大容器时.
      7. 在发生危险或紧急情况时, 应将受影响的人移至极好的通风区域, 并应叫医生.

Application and Summary

虽然在实验室环境中使用本生燃烧器、热板、干冰和液氮是司空见惯的, 但如果不小心处理, 它们都可能造成潜在的危险。因此, 每个用户都有责任遵守所有安全准则, 以消除对自己及其同事的危害.

References

  1. Occupational safety and health administration. https://www.osha.gov/Publications/laboratory/OSHAquickfacts-lab-safety-cryogens-dryice.pdf Accessed 21 August 2016
  2. University of Iowa. Environmental health and safety. https://ehs.research.uiowa.edu/liquid-nitrogen-handling Accessed 21 August 2016

Tags

跳至...

0:05

Overview

1:27

Principles and Properties of Hot and Cold Sources

3:46

Safe Handling of Hot Sources

7:06

Safe Handling of Cold Sources

9:22

Emergency Measures

10:39

Summary

此集合中的视频:

article

Now Playing

使用冷热源

Lab Safety

41.5K Views

article

适当的个人防护设备

Lab Safety

234.6K Views

article

紧急眼和淋浴站

Lab Safety

82.4K Views

article

电气安全

Lab Safety

42.0K Views

article

使用离心机

Lab Safety

95.7K Views

article

实验室紧急指南

Lab Safety

183.4K Views

article

化学贮存: 分类、危害与兼容性

Lab Safety

108.5K Views

article

矿物酸的安全处理

Lab Safety

44.8K Views

article

处理化学溢出

Lab Safety

87.4K Views

article

正确使用高压釜

Lab Safety

87.6K Views

article

烟罩和层流柜

Lab Safety

68.7K Views

article

使用 Schlenk 线处理空气和水敏感化学品

Lab Safety

22.0K Views

article

真空设备的正确运行

Lab Safety

15.8K Views

article

操作手套

Lab Safety

28.7K Views

article

高压反应堆容器的运行

Lab Safety

16.2K Views

See More

JoVE Logo

政策

使用条款

隐私

科研

教育

关于 JoVE

版权所属 © 2025 MyJoVE 公司版权所有,本公司不涉及任何医疗业务和医疗服务。