Arbeiten mit heißen und kalten Quellen

Quelle: Robert M. Rioux & Suprita Jharimune, Pennsylvania State University, University Park, PA

arbeiten mit extremen Temperaturen, sowohl hoch und niedrig, ist ein integraler Bestandteil der vielen Laborbetrieb. Für viele erinnert an ein Labor sofort zu erwähnen das geistige Bild von dem Bunsenbrenner. Bunsenbrenner und Kochplatten sind ausführlich in kleine und große Betriebe in Forschungslabors und Industrien, verwendet wodurch es notwendig für alle Benutzer ihre sichere Handhabung beachten. Kochplatten und Bunsenbrenner sind hohe Temperatur Wärmequellen, während niedrige Temperaturen mit Trockeneis und kryogenen Flüssigkeiten, wie flüssiger Stickstoff gewonnen werden. Trockeneis und Flüssigstickstoff können erhebliche Gefahren für den Benutzer darstellen, wenn Sie nicht sorgfältig gehandhabt.

Bunsenbrenner sind anfällig für Brandgefahren verursachen. Sie produzieren eine offene Gasflamme, die für die Verbrennung, Mehrzweck-Heizung und Sterilisation verwendet werden kann.

Kochplatten werden häufig im Labor zur Durchführung chemischer Reaktionen, und im Allgemeinen für die Beheizung von verschiedenen Proben verwendet. Eine heiße Platte besteht aus einer flachen Oberfläche und ist Wärme durch Strom erzeugt wird. Im Gegensatz zu Bunsenbrenner, sie haben keine offene Flammen und höhere Temperaturen erreicht werden, mit genauer Kontrolle im Vergleich zu Bunsenbrenner.

Trockeneis ist die feste Form von Kohlendioxid. Er dient vor allem als Kühlmittel. Trockeneis bieten Temperaturen so niedrig wie − 78 ° C und ist einfacher zu bedienen als normales Eis, da es keine Wasserrückstände daher hinterlässt der Name. Jedoch über längere Zeit zu Erfrierungen und schwere Schäden an der Haut führen kann.

Flüssigstickstoff ist Stickstoff in flüssiger Form. Es ist eine kryogene Flüssigkeit (Siedepunkt, − 195,79 ° C). Es ist in erster Linie als Kältemittel in Laboratorien verwendet. Dank der extrem niedrigen Temperatur von flüssigem Stickstoff kann erhebliche gesundheitliche Gefahren verursachen. Es friert schnell lebende Gewebe bei Berührung.

der oben genannten Tools und Techniken sind wichtig und gilt als standard in den meisten Labors. Um Gefährdungen zu vermeiden, gibt es standard-Verfahren für deren sichere Handhabung (z. B. Verwendung von Wärmeschutz und Kryo-Handschuhe). Thermo Handschuhe bieten effektive Dämmung bei Temperaturen bis zu 650 ° C. Kryo-Handschuhe enthalten mehrschichtige Isolierung und sind für den Schutz an den Händen und Armen vor den Gefahren begegnet, bei der Arbeit mit kryogenen Flüssigkeiten.

dieser Artikel beschreibt die Details der Arbeit mit Bunsenbrenner, Kochplatten, Trockeneis und Flüssigstickstoff.

1. Bunsenbrenner

1. sichere Handhabung Verfahren
   1. dem Bunsenbrenner sollte immer gesetzt werden, nicht weniger als 12 Zoll weg von jeder obenliegenden Regale, Geräte oder Leuchten.
   2. Keine brennbaren Stoffe wie Papiere oder Chemikalien, sollte nicht in den Bereich neben dem Brenner gehalten werden.
   3. Der Benutzer sollte die Lage der Feuerlöscher wissen.
   4. Angemessene Kleidung ist erforderlich. Der Benutzer sollte einen Laborkittel, Schutzbrille und Handschuhe tragen. Keine langen Haare oder Schmuck sollte zurück gebunden werden. Es wird empfohlen, alle Schmuck getragen während der Arbeit mit offenen Flammen entfernen.
   5. Vor dem Anzünden des Brenners, der Schlauch angeschlossen, die Gasquelle für undichte Stellen oder Löcher überprüft werden.
   6. Wer arbeitet in der näheren Umgebung sollte mitgeteilt werden, dass der Brenner in Anspruch genommen werden. Entsprechende Beschilderung sollte verwendet werden, die Benutzer für den Brennerbetrieb alarmiert.
   7. Ein Feuerzeug mit einer erweiterten Düse sollte verwendet werden, um den Brenner anzünden.
   8. Einer offenen Flamme sollten nie unbeaufsichtigt gelassen werden. Das Gas sollte nach Gebrauch sofort abgeschaltet werden.
   9. Der Brenner darf sie abkühlen, bevor Handhabung oder Reinigung, wenn nötig, nach dem Gebrauch.
   10. Im Brandfall oder Notfall, sofort ein Anruf 911 platziert werden sollten.

2. Kochplatten

1. Funktionen von Kochplatten
   1. die meisten Platten haben eine integrierte Magnetrührer, die verwendet wird, für die Ausführung von Experimenten, die müssen ständig gerührt werden, während erhitzt wird.
   2. Werden die Oberflächen der meisten Heizplatten aus Aluminium oder Keramik hergestellt. Eine heiße Platte gewählt werden, basierend auf Temperaturanforderungen und Kompatibilität der Oberfläche mit den Materialien erhitzt wird.
   3. Die meisten Kochplatten haben entweder eine digitale Auslesung oder ein Thermoelement-Eingang für die gewünschte Temperatur.

1. Sichere Handhabung Verfahren
   1. der Benutzer sollte mit dem Einsatz von der heißen Platte gut vertraut sein. Er/Sie sollte über die Funktionen der verschiedenen Teile der Hot Plate-on-off Schalter, Temperaturregler, Rührer Controller und Thermoelement, wenn verwendet werden. Wenn Rühren ist erforderlich, eine richtige Temperatur Bad (z. B. Silikonöl) und Stir Bar werden erforderlich sein. Achten Sie darauf, um sicherzustellen, dass die gewählten Badflüssigkeit kompatibel mit den Temperaturen ist an dem Experiment durchgeführt werden.
   2. Richtigen Labor Kleidung ist obligatorisch. Der Benutzer sollte einen Laborkittel, Schutzbrille und Handschuhe tragen. Hitzeschutz Handschuhe getragen werden sollten, beim Umgang mit heißen Proben.
   3. Sollte der Benutzer den Speicherort der Feuerlöscher kennen. Flüssigem Stickstoff oder Wasser sollte nie verwendet werden, um Feuer aus dem Ölbad auf einer Herdplatte erhitzt wird. Wasser ist nicht mischbar in Öl und daher unwirksam für Löschmittel keine Flammen, die aus der Verbrennung von Öl abgeleitet wird. Wenn flüssiger Stickstoff auf heißes Öl gegossen wird, der Stickstoff wird schnell verdunsten, verursacht das Öl bespritzen.
   4. Das Glas zum Heizen verwendet sollte hitzebeständig, wie Borosilikat, und für eventuelle Schäden oder Risse vor Gebrauch überprüft.
   5. Sollte der Benutzer über die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Chemikalien erhitzt wird. Wenn nötig, Kondensatoren oder Betrieb in einem gelüfteten Abzug eingesetzt werden sollten.
   6. Jedes Objekt erhitzt wird, muss kleiner als die Kochplatte sein.
   7. Entzündlich oder brennbar Chemikalien oder Materialien sollten Kochplatten ferngehalten werden.
   8. , Kochplatten in einer Dampfhaube zu verwenden, vor allem beim Erhitzen von flüchtiger oder potentiell toxischer Materialien empfohlen wird.
   9. Kochplatten sollte nicht verwendet werden, für die Heizung, Lösungsmittel oder Materialien, die einen sehr niedrigen Siedepunkt, wie Äther haben. Diese Substanzen stellen eine erhebliche Gefahr des Feuers. Ein Wasserbad sollte für solche Materialien verwendet werden.
   10. Einer offenen Becherglas oder Flasche mit Chemikalien oder Lösungsmittel sollte nie auf einer Herdplatte erhitzt werden. Ein Kondensator verwendet werden, um zu verhindern, dass die Sublimation von Chemikalien auf die Heizung.
   11. Wenn Lösungsmittel müssen hinzugefügt werden, wenn das System bereits heiß ist, sollte ein Tropftrichter anstelle einer einfachen Trichter verwendet werden. Direkte Zugabe von Lösungsmittel können eine Brandentstehung.
   12. Metall-Folie oder Metall-Behälter sollte nicht auf die Heizplatte gestellt werden. Dies kann dazu führen, dass die Spitze beschädigt zu sein und für den Benutzer leichter Verbrennungen führen kann.
   13. Sollten keine Heizplatte unbeaufsichtigt gelassen werden. Nach Gebrauch, wenn die Heizung ausgeschaltet ist die Platte sollte markiert sein so heiß, bis es vollständig abgekühlt ist.

   3. Trockeneis

   1. sichere Handhabung Verfahren
      1. Trockeneis ist extrem kalt (-78,50 ° C). Schutzhandschuhe sollten getragen werden, wenn es Umgang mit. Ein kurzer Druck kann harmlos sein, aber längerer Kontakt kann dazu führen, dass Hautzellen zu frieren, verursacht eine Brennen auf der Haut.
      2. In einem Styropor-Container in einem-80 ° C Gefrierschrank seine Sublimation zu minimieren sollte Trockeneis gelagert werden.
      3. Vollständig luftdichter Behälter sollte nie verwendet werden, um Trockeneis zu speichern, da die Sublimierung zu Kohlendioxid den Container verursachen kann zu erweitern oder sogar im Extremfall explodieren.
      4. Der Speicherbereich sollte ausreichend belüftet werden. Sublimierte Kohlendioxid-Gas, (was bei höheren Konzentrationen giftig ist) kann zu niedrige Bereiche sinken und sauerstoffhaltigen Luft zu ersetzen. Dies könnte zur Erstickung führen, wenn längere Zeit in Bereichen hoher CO ₂-Konzentration ausgegeben werden.
      5. Nach Gebrauch, Trockeneis nie entsorgt werden in die Spüle oder Mülleimer. Es kann entweder erlaubt, innerhalb einer Abzugshaube aus verdunsten oder in der Tiefkühltruhe gelagert.
      6. Trockeneis sublimiert bei ca. 5-10 Pfund alle 24 h (Blöcke halten länger) in einer typischen Lagerung Kühler ¹. Daher planen, Trockeneis so nah wie möglich an die Zeit zu kaufen, es notwendig ist,.
      7. Bei Trockeneis Brandwunden, sollte das Gebiet sofort unter kaltem Wasser für mindestens 10 Minuten gewaschen werden. Sollte ein Ersthelfer kontaktiert werden, decken Sie den Bereich mit sterilen Verband oder beziehen sich die Person für ärztliche Behandlung kann.

   4. Flüssigem Stickstoff

   1. primäre Gefahren
      1. Flüssigstickstoff hat einen Siedepunkt von − 195,79 ° C, die Verbrennungen auf der Haut Wenn kontaktiert während Augengefährdung durch sogar von einer kurzen Exposition zu dauerhaften Augenschäden führen kann, verursachen können.
      2. Ersticken ist der Zustand der Sauerstoffmangel. Flüssiger Stickstoff 695 mal Volumen erweitern können und auf Verdampfung kann dazu führen, dass extremer Sauerstoffmangel in der umgebenden Luft, was zu ersticken, Bewusstlosigkeit und Tod unter extremen Umständen.
      3. Während Übertragung von flüssigem Stickstoff, Sauerstoff in der Luft rund um das Cryogen Containment System auflösen und Sauerstoff angereicherte schaffen kann. Während der Übertragung von flüssigem Stickstoff aus einem Dewar auf ein anderes Schiff sollte darauf geachtet werden, zur Verringerung der Exposition des flüssigen Stickstoffs an die Umgebungsluft durch die Verflüssigung von Sauerstoff. Der Siedepunkt von Stickstoff ist niedriger als Sauerstoff, was zu einer schnelleren Rate von Verdampfung von Sauerstoff und einer nachträglichen Erhöhung der Konzentration der Flüssigkeit O ₂ N ₂. Zusätzlich zu verursachen Verbrennungen (wie jede andere kryogen), Flüssigkeit O ₂ ist leicht entflammbar und müssen entsprechend behandelt werden. Ausrüstung erfordern, kryogene Kühlung sollte frei von brennbaren Stoffen, Brand- und Explosionsgefahr vorkommen zu reduzieren. Verdichteten Sauerstoff in einer Kühlfalle mit organischem Material in der Falle, eine explosive Mischung ² erstellen Sie kombinieren kann.
   2. Sichere Handhabung
      1. die Verwendung von flüssigem Stickstoff in gut belüfteten Bereichen getan werden.
      2. Special vakuumversiegelten Behältern, genannt Dewars, widersteht die niedrigen Temperaturen der Tieftemperaturanlagen und sollte für Lagerung und Transport verwendet werden. Tieftemperaturanlagen sollte niemals in dicht verschlossenen Behältern gelagert werden.
      3. Flüssiger Stickstoff sollte nicht in aufgedeckt Behältern über einen längeren Zeitraum gespeichert werden.
      4. Die Luftflaschen oder Dewar-Flaschen sollten nicht mehr als 80 % gefüllt sein.
      5. Flüssigstickstoff Behälter sollten nie mit bloßen Händen berührt werden. Die Extreme Kälte kann dazu führen, dass die Haut an den Behälterwänden.
      6. Angemessen Kleidung beim Umgang mit flüssigem Stickstoff ist obligatorisch. Kittel, Schutzbrille, enge Schuhe und thermische Handschuhe getragen werden sollten. Beim Ausgießen aus flüssigem Stickstoff aus Großgebinden, Gesichts Masken/Helme sollten auch getragen werden, da die Flüssigkeit neigt dazu, eine Menge splatter, vor allem, wenn in einem großen Gefäß gegossen.
      7. Bei Gefahren und Notsituationen, sollte die betroffene Person in sehr gut belüfteten verschoben werden und ein Arzt sollte genannt werden.

während der Einsatz von Bunsenbrenner, Kochplatten, Trockeneis und Flüssigstickstoff ist alltäglich in der Laborumgebung, alle von ihnen mögliche Gefahren verursachen kann, wenn nicht sorgfältig behandelt. Es ist die Pflicht eines jeden Benutzers, alle Sicherheitshinweise zur Beseitigung von Gefahren für sich und ihre Mitarbeiter zu folgen.

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