Стеклянная посуда.
Воронки химические служат для переливания жидкостей и фильтрования; капельные воронки ( рис.6.1 ) используют для введения в реакционную среду жидких реактивов небольшими порциями. Воронки делительные(рис.6.2) применяют для разделения несмешивающихся жидкостей. [3]
Рисунок 6.1. – Капельная воронка
Рисунок 6.2. – Делительная воронка
Бюксы предназначены для взвешивания и хранения жидких и твердых веществ (рис.6.3). [3]
Рисунок 6.3. - Бюксы
Часовые стекла используют для проведения реакций в малых объемах (капельные реакции) и для взвешивания твердых веществ (рис.6.4). [3]
Рисунок 6.4. – Часовое стекло
Холодильники применяются для охлаждения и конденсации паров, образующихся при нагревании различных веществ. При перегонке применяют прямые холодильники (Либиха)(рис. 6.5), а при кипячении растворов и жидкостей, экстракции и других подобных процессах используют обратные холодильники (рис. 6.6). [3]
Рисунок 6.5. – Прямой холодильник Либихо
Рисунок 6.6. – Обратный холодильник
Аллонжи (рис.6.7)играют роль соединительных элементов в установках по пергонке веществ. [3]
Рисунок 6.7. – Аллонж
Эксикаторы (рис. 6.8)применяют для медленного высушивания и хранения веществ, легко поглощающих влагу из воздуха. Нижнюю часть эксикатора заполняют водопоглощающими веществами (прокаленный хлорид кальция, концентрированная серная кислота, оксид фосфора (V) и др.). Над поглотителем на фарфоровом вкладыше помещают бюксы или тигли с веществами, подлежащими осушке. Различают два основных типа эксикаторов: обычныеэксикаторыи вакуум-эксикаторы. [3]
Рисунок 6.8. – Эксикаторы
АппаратКиппа(рис.6.9)– прибор для периодического получения водорода, сероводорода, оксида углерода (IV) и других газов в лаборатории. [3]
Рисунока 6.8. – Аппарат Киппа
Существует несколько основных разновидностей колб:
- Круглодонные – используются для проведения исследований, изготовлены из прочного стекла. Выносят большие температуры (рис 6.9). [3]
- Колбы Кьельдаля – по форме напоминают грушу, предназначены для определения азота по Кьельдалю. Изготавливаются из термостойкого стекла (рис.6.10). [3]
- Для дистилляции – применяются для перегонки.(6.11). [3]
Рисунок 6.9. – Круглодонная колба
Рисунок 6.10. – Колба Кьельдаля
Рисунок 6.11. – Колба для дистилляции
Фарфоровая посуда.
Стаканы (рис.6.12)бывают различной емкости, с ручкой и без ручки, с носиком и без носика. [3]
Рисунок 6.12. – Фарфоровый стакан
Фарфоровые кружки так жебывают различной емкости (обычно от 250 мл до 2-х литров.). [3]
Выпарительные чашки (рис.6.13)используют для выпаривания и нагревания жидкостей. [3]
Рисунок 6.13. – Выпарительные фарфоровые чашки
Тигли (рис. 6.14 ) – сосуды, применяемые для прокаливания различных твердых веществ (осадков, минералов и т.п.), а также для сплавления и сжигания. При прокаливании веществ на пламени газовой горелки тигли закрепляют в проволочныхтреугольниках с фарфоровыми трубками. [3]
Рисунок 6.14. – Фарфоровые тигли
Фарфоровые ступки с пестиком (рис.6.15)применяют для измельчения твердых веществ. Перед работой ступка должна быть тщательно вымыта и высушена. Вещество насыпают в ступку в количестве не более 1/3 ее объема (иначе оно будет высыпаться из ступки при измельчении). При растворении твердого вещества в ступке (с одновременным растиранием) вначале насыпают твердое вещество, а затем к нему постепенно небольшими порциями при круговом движении пестика добавляют жидкость. Всю жидкость, которую берут для растворения, употреблять не следует: не менее 1/3 количества ее оставляют для того, чтобы по окончании растворения сполоснуть ступку и обмыть пестик, после чего этот раствор добавляют к ранее полученному раствору. [3]
Рисунок 6.15. – Фарфоровая ступка с пестиком
Фарфоровые ложки-шпатели (рис.6.16) применяют для отбора веществ, для снятия осадков с фильтров и при многих других работах. [3]
Рисунок 6.16. – Фарфоровые Лишки-шпателя
Воронки Бюхнера и фарфоровые сетки (рис.6.17)применяют для фильтрования жидкостей при пониженном давлении (под вакуумом). [3]
Рисунок 6.17. – Воронка Бюхнера.
7 Методы и способы контроля за показателями качества воды
Контроль требований к нормируемым показателям качества воды в водоемах осуществляется периодическим отбором и анализом проб воды из поверхностных водоемов. Согласно ГОСТ 2874-82 анализ проб из поверхностных вод источников водоснабжения отбирают не реже 1 раза в месяц.
Количество проб и места их отбора определяют в соответствии с гидрологическими и санитарными характеристиками водоема и согласовывают с местными органами санитарно-эпидемиологической службы (СЭС). При этом считается обязательным отбор непосредственно в месте водозабора и на расстоянии 1 км выше по течению рек и каналов, а для озер и водохранилищ - на расстоянии 1 км от водозабора в 2-х диаметрально расположенных точках.
В настоящее время наряду с анализом проб воды в лабораториях используют автоматические станции контроля качества воды, которые могут одновременно измерять 8-10 показателей качества воды: концентрацию растворенного кислорода, электрическую проводимость, рН, температуру, уровень воды в водоеме, концентрацию взвешенных веществ, концентрацию меди и т.д.
На очистных сооружениях машиностроительных предприятий осуществляют контроль состава исходных и очищенных сточных вод, а также контроль эффективности работы очистных сооружений.
Контроль состава исходных и очищенных сточных вод осуществляют один раз в 10 дней. Анализ следует проводить не позднее, чем через 12 часов после отбора пробы. Контроль состава сточных вод заключается в измерении:
1. органолептических показателей воды (запах, цвет, мутность);
2. содержания грубодисперсных взвешенных веществ (массовая концентрация и фракционный состав);
3. химического потребления кислорода (ХПК);
4. количества растворенного в воде кислорода;
5. биохимического потребления кислорода (ВПК);
6. концентрации вредных веществ, для которых существуют нормируемые значения ПДК;
7. рН среды.
Под ХПК понимается величина, характеризующая общее содер-
жание в воде восстановителей, реагирующих с сильными окислителями. Выражается ХПК количеством кислорода, необходимого для окисления всех содержащихся в воде восстановителей. На практике окисление пробы сточной воды проводят бихроматом калия в серной кислоте по специальной методике.
Содержание растворенного кислорода измеряют после заключительного процесса очистки непосредственно перед сбросом воды в водоемы. Это необходимо знать для оценки коррозионных свойств воды, а также для вычисления БПК. Концентрацию растворенного в воде кислорода определяют, либо используя иодометрический метод Винклера, либо отечественные ЭГ-152-03, АКП-100,1, "Оксиметр". Под БПК подразумевается количество кислорода (в миллиграммах), необходимое для окисления в аэробных условиях в результате происходящих в воде биологических процессов органических веществ, содержащихся в 1л сточной воды. Определение БПК производят на основе анализа изменения количества растворенного кислорода с течением времени. На практике обычно используют пятисуточное БПК - БПК5.
Измерение концентрации вредных веществ, для которых установлены ПДК, проводят на различных ступенях технологической схемы очистки, в том числе перед выпуском сточной воды в водоем. Для этих целей используют газовые и жидкостные хроматографы, фотоэлектроколориметры, химические методы. [1]
8 Техника безопасности и противопожарная защита в лаборатории
Техника безопасности в лаборатории
Работа в химической лаборатории неизбежно связана с рядом опасных и вредных факторов. Для обеспечения безопасности людей необходимо соблюдать определенные правила. Неумелое или небрежное обращение с химическими реактивами и оборудованием может привести к несчастному случаю. [4]
Химическая лаборатория оборудована специальными рабочими столами, шкафами и полками для реактивов, посуды, растворов. Для работы с ядовитыми летучими веществами имеются вытяжные шкафы. Лаборатория снабжена водопроводом и канализацией. [4]
Мебель и оборудование располагаются так, чтобы проходы между столами и выход из лаборатории были всегда свободными для обеспечения возможности быстрой эвакуации людей в экстренных случаях. [4]
В химической лаборатории обязательно имеются средства противопожарной безопасности, а также аптечка для оказания первой помощи. [4]
Общие правила поведения в лаборатории [4]:
1. Лабораторные работы выполняются студентами во время, предусмотренное расписанием занятий. Категорически запрещается работать в лаборатории в неустановленное время без разрешения преподавателя.
2. В лаборатории никогда нельзя работать одному.
3. Запрещается посещение студентов, работающих в лаборатории, посторонними лицами, а также отвлечение студентов посторонними работами и разговорами.
4. В лаборатории необходимо соблюдать порядок и тишину. Шум и посторонние разговоры отвлекают внимание и могут привести к ошибкам в работе.
5. Нельзя находиться в лаборатории в верхней одежде. Следует работать обязательно в халате, застегивающемся спереди, иметь при себе полотенце. Студенты без халата к выполнению работ не допускаются.
6. Категорически запрещается принимать пищу, пить воду в лаборатории.
7. Запрещается проводить какие-либо опыты, не предусмотренные программой практикума, приносить свои реактивы, выносить реактивы из лаборатории.
8. К выполнению лабораторной работы можно приступать после тщательного изучения методики и правил работы с приборами.
9. На рабочем столе должны находиться необходимые реактивы, оборудование и посуда, рабочий журнал. Поверхность стола должна быть чистой и сухой. Не следует загромождать стол посторонними предметами, ставить на него портфели, сумки и т.д.
10. Во время работы не следует спешить и суетиться. Торопливость, беспорядочность и неряшливость приводят к неудачам в работе, а иногда и к несчастным случаям. Если при выполнении работы возникают какие-либо затруднения, нужно обратиться за советом к лаборанту или преподавателю.
11. При выполнении лабораторной работы все операции необходимо выполнять над столом.
12. После окончания работы следует вымыть посуду, отключить электроприборы, выключить воду, привести в порядок рабочее место и сдать его лаборанту. Бумагу, использованные фильтры, мусор, осколки разбившейся посуды необходимо выбрасывать в мусорное ведро, ни в коем случае не в раковину. О случаях нарушения порядка (разбита посуда, испорчены реактивы и т.п.) необходимо сообщить преподавателю или лаборанту.
Средство индивидуальной защиты (СИЗ) – средства, используемые работником для предотвращения или уменьшения воздействия вредных и опасных производственных факторов, а также для защиты от загрязнения. [5]
Сотрудники лаборатории должны быть обеспечены медицинскими халатами, пижамами (комбинезонами), шапочками, сменной обувью и другими средствами индивидуальной защиты в зависимости от характера выполняемых работ и в соответствии с действующими нормами. Рабочая одежда и обувь должны быть индивидуальными, соответствовать размерам работающих и храниться отдельно от личной одежды.[5]
Халаты и передники должны запахиваться вокруг тела работника и закрывать верхнюю часть груди и шею. Рукава должны быть длинными – до кистей.
При работе с потенциально инфицированным материалом, а также при соприкосновении с зараженными поверхностями необходимо использовать перчатки. Перчатки также защищают руки работника от порезов и ссадин. Нельзя использовать повторно одноразовые перчатки.[5]
При выполнении манипуляций, сопровождающихся образованием аэрозоля, необходимо использовать маску, которая обеспечивает задержку более 95% частиц диаметром 1–5 мкм. Через 8 часов работы маску необходимо выбросить.
Смена рабочей одежды должна проводиться по мере загрязнения, но не реже 1 раза в неделю. Все работники при входе в лабораторию должны переодеваться (пижама, тапочки, халат, шапочка), оставляя в гардеробе верхнюю одежду, обувь, головные уборы, хозяйственные сумки. Для спецодежды персонала должны быть отведены индивидуальные шкафы. Запрещается находиться на рабочем месте без спецодежды, надевать верхнюю одежду на спецодежду, хранить личную одежду в помещениях лаборатории, выходить за пределы учреждения в спецодежде, а также уносить спецодежду домой.[5]
Необходимо следить за состоянием кожи на лице и руках; замеченные небольшие царапины и повреждения на руках смазывать йодом, надевать резиновые напальчники. [5]