易燃易爆化学品的存储和使用

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一、概述

       易燃易爆化学品是化学实验中最常见的一类危险品,几乎涵盖了所有有机物和相当一部分无机物,因此对这类物质的防范是每个从事化学实验工作的人员必须高度重视的。在每一次实验之前都要了解相关化学品的燃爆性质(可以查阅国家相关权威手册)。使用易燃易爆化学品时,除了遵循第三章的要求以外,还至少要遵循以下几个要求:

u       良好通风      如果发生可燃液体的泄漏,良好的通风可以快速的驱散集聚的可燃蒸汽,从而大大降低爆炸的危险,因此实验室一定要尽量保持良好的通风。最好在风量较大的通风橱里做实验。实验操作时,将玻璃隔板拉到头部以下,可以在事故发生时为头部的重要器官提供多一层的保护。

u       避免明火      使用易燃易爆化学品时,严禁直接用明火加热(电炉、酒精灯等)。在进行易燃易爆化学品实验操作的实验室内也不应该同时使用明火。

u       减少用量 发生事故时,较少的使用量,可以有效的减少事故规模。因此如果没有必要,尽量减少反应物的用量。

二、易燃易爆化学品的存储

实验室负责人(课题组负责人)一定要对本实验室的易燃易爆化学品有清楚的了解,要尽量避免大量存储这类物质,督促下属和学生做好各项安全措施,并购置足够的消防设备,应对可能出现的燃烧爆炸事故。实验室要有关于失火的完备预案,内容至少包括:人员疏散、火灾自救、报警程序等。易燃易爆化学品存储要遵守以下几点:

1、存放易燃易爆品的容器必须放置在距离火源、大功率电器(如烘箱、电热器、电炉等)超过3米的地方。

2、实验室里不能使用超过25升的容器存储可燃有机液体,

3、一个储物柜里面不能放置总共超过50升的可燃有机液体,一个实验室内储存的可燃有机液体不能超过100升。

4、如果需要存储超过100升的可燃有机液体,请放置在专门的房间内,这个房间必须通风良好,装有防爆电源开关,不能有其他电器和实验设备。

5、实验台下面原则上不能存储有机易燃液体,如果存储,该实验台面上不能进行加热实验。

6、遇水燃烧爆炸的物质(金属钠、保险粉等)不能存储在实验台下面

 

三、易燃易爆化学品的使用

1、挥发性易燃液体,大多是有机液体化合物,实验室里用作溶剂,因此经常会大量使用,幸运的是这些化学品只要有良好的通风,没有明火,它们的使用是安全的。

2、高爆炸危险的化合物 这些化合物往往应用于某些特定的反应,将它们暴露于空气、撞击、或与其它特定物质接触都可能引起爆炸或燃烧,有时简单的放置也会发生安全事故。这些化合物特别危险,实验室负责人(课题组负责人)一定要亲自掌握这些化学品的存储使用情况,并指派有经验的实验人员进行实验和监督。以下是化学实验常见的高爆炸危险化合物的使用注意事项,需要使用这些化学品的人员请仔细阅读,这个列表不是十分完全的,篇幅有限,我们也不可能列出所有的危险品,如果需要进一步的信息请查阅相关的资料:

炔类化合物 在大于等于两个大气压的时候,与空气混合的爆炸极限是2.5-80%。乙炔(C2H2)在放电或者高温条件下,会分解并伴随剧烈爆炸。干燥的炔类化合物在受到一点冲击时就会爆炸。

烷锂化合物 非常活泼而且具有自燃性。正丁基锂,甲基锂都很活泼。叔丁基锂溶液时在所有烷锂化合物中最容易自燃的化合物,一旦暴露在空气中就会自燃。如果接触到水会燃烧或者爆炸。所以该类化合物应该被储存在远离一切火源的惰性气体环境中。深入了解请参考Sigma Aldrich Technical Bulletin AL-134或者Sigma Aldrich Technical Bulletin AL-164

氯化铝AlCl3)是一个有潜在危险的材料。因为当有水分存在的时候,氯化铝会分解生成氯化氢(HCl),会使容器内的气压大幅度增加。当你需要打开一个储存了氯化铝很久的试剂瓶时,要用一个厚重的毛巾把它完全缠绕起来。

NH3 可以和碘反应生成三碘化氮(易爆),还可以和次氯酸盐生成氯气。所以不要把氨基的清洗剂和漂白粉混合在一起。氨和有机卤化物的混合物在一定压力下加热,有时会剧烈反应。

王水 是硝酸和盐酸的混合物,常常用来溶解贵金属或清洗玻璃器皿。尽量避免使用王水。如果你真的需要使用他,请在实验室的通风厨中配置并使用你需要用到的量,并且在使用后在通风厨中销毁它。不要把它储存在一个密闭的容器内;尝试着去储存王水极有可能使容器破裂。一旦配置好王水,硝酸的量会不断减少,并且转化成有毒的二氧化氮气体。

过氧化苯甲酰(C6H5CO2)2 易燃而且对于冲击很敏感。它会在50℃以上时自发分解。但是向该物质中加入水,且水的体积达到混合溶液的20%时,该物质会变得不敏感。

二硫化碳CS2)是有剧毒,极易燃的物质。当它和空气混合时,它的蒸汽能被蒸气浴,蒸汽管道,电热板,或者一个发光的电灯泡点燃。二硫化碳在接近一个逼近或超过80°C的表面时会发生自燃现象。

氯气Cl2)会和氢气剧烈反应,或者在光照条件下与烃类反应。

重氮甲烷(CH2N2) 和类似的重氮化合物需要特别的小心。它们有剧毒,而且它们的纯物质时(气态和液态)容易爆炸。N-甲基-N-亚硝基对甲苯磺酰胺(一种重氮甲烷的前体)是一种烈性炸药。将它溶解在乙醚中会更安全,而且逐滴加入乙酸会使它变得无害。

乙醚、异丙基醚,和其它的醚类(尤其是支链类型)在加热或冷却的过程中由于过氧化物的存在会发生爆炸。亚铁盐和亚硫酸氢钠会分解这些过氧化物。

二乙基锌是一种极易自然,能与水反应,对光敏感的液体通常混合在甲苯,乙烷,或者其它有机溶剂中卖。当浓度高于1.1M时,将该物质储存在惰性气体中并使温度小于等于室温一定不能用水来灭火,用干燥粉,纯碱或者石灰来灭火

二甲亚砜会在接触多种活泼的卤化物时剧烈分解,并且已有报道显示,一旦接触金属氢化物极易爆炸,它的毒性还未知,但是它能渗入并且带着溶解的物质穿过皮薄膜

二硝苯酚,例如2.4DNP2,6DNP对光,温度、摩擦,振激都很敏感。绝不允许干燥。2.4DNP爆炸形成盐,碱和氨氧化分解会产生氧化氮。因为DNP是易爆的,它在水中浓度应少于百分之十五

干冰,二氧化碳固体,不能用非专用压力容器盛装。当在储藏室移动这种容器时

如果它们温度迅速达到室温,二氧化碳可能会达到使容器爆炸的限度,所以从储藏室移动这种容器,应拧松塞子,或者用毛巾包住容器。干冰会造成严重的烧伤;这对于所有的低温冷却介质都是一样的。并且一定不能将干冰放在通风不良的室内,因为这会造成贫氧氛围

Drying Agents-Ascarite干燥石棉剂禁止和五氧化二磷混合。因为一旦混合物在有水情况下受热就会爆炸。由于在有些干燥剂中用来作为水分指标的钴盐会被有机溶剂溶解,所以这些干燥剂应限于气体。

环氧乙烷 (C2H4O)环氧乙烷在密闭容器中加热会爆炸。所以进行有环氧乙烷参与的实验时应在合适的防护物之后进行。

雷酸(HCNO)及其金属盐还有其他含有-CN+O-的化合物因N-O键的易断裂而高度不稳定。雷酸盐是对摩擦敏感的起爆药。DOT危险起爆药中就含有雷酸。且DOTATF的爆炸原料清单中也含有雷汞和雷酸银(不和雷银这种托伦斯试剂的分解产物混合)如果研究必须涉及雷汞要联系报请学院批准。

? 格式试剂(R-Mg-X)是烷基或芳基镁卤化合物,与氧气还有羰基反应性很高。且在空气中易自燃。所以处理格式试剂要在惰性气体环境下比如 氩气或者是溶剂中 比如四氢呋喃或乙醚。

卤代化合物例如三氯甲烷,二氯甲烷和四氯化碳和其他的卤化溶剂不应该被钠钾和其他的活泼金属干燥,会剧烈爆炸

过氧化氢 (H2O2)浓度超过3%会很危险,与皮肤接触会导致严重烧伤。30%的过氧化氢会与铁、铜、铬及其他金属以及他们的盐剧烈反应。搅拌棒可能会在无意中带来金属反应,所以慎用。

液氮冷阱一旦接触空气会迅速凝结成水汽。,若用去除冷却液,积聚的压力足以粉碎玻璃仪器。只可以用低温密封或者使用液氮真空设备

液氮存储杜瓦瓶是常见的冷冻保存样品的设备。超低温保存的液氮如果泄露,升温时会爆炸,在蒸发过程中会扩大600倍以上。储存瓶子时液氮上方应留有气态物质以防止泄露。?  氢化锂铝(LiAlH4)不得用于干燥二甲醚或者四氢呋喃;这种做法经常引发火灾。其与CO2反应的产物可爆炸。不要使用二氧化碳或重碳酸盐灭火器处理由氢化锂铝引起的火灾;应使用沙土或D级灭火器。

硝酸(HNO3)是一种能与包括乙酸酐,丙酮,乙腈,多种醇类,苯,DMSO(二甲基亚砜)以及二氯甲烷(11.2)在内的各种各样的有机物接触可引起燃烧或者发生爆炸性反应的强氧化剂。不要将硝酸与甲酸,乙酸等可燃性有机酸储存在一起。硝酸也能与许多无机物剧烈反应,比如碱,还原剂,碱金属,铜,磷还有氨。

 

  硝酸和一个密闭容器中的有机溶剂混合,引发了储物柜内的爆炸。压力积累使容器破裂并吹开了柜门。

  干燥,不稳定的硝化纤维[(C6H7O11N3)n]在被加热或遭受突然的冲击时容易爆炸。它也被称为火棉,火棉胶,强棉药。湿藏,远离热源和光照并和其他材料分隔开。硝化纤维在有聚酯衬底的过滤膜和混合纤维素酯(MCE)过滤器中稳定很多,但当暴露在热源和氧化剂之中时仍会自燃。不要将过滤器置于可被阳光直接照射到的地方。

    用于研究目的的硝化甘油[C5H3(NO3)3]通常是混合着醇类的酊剂。不要让介质挥发,因为这会使硝化甘油变得极其易爆。

氧气钢瓶会由于油和高压氧气的接触而发生爆炸。不要用油连接氧气瓶或调节阀。不要在氧气瓶的连接螺纹上使用皂基检漏化合物。

臭氧(O3)是一种高度活泼有毒性的气体。它形成于紫外线照射氧气(空气),因此,某些紫外线源需要排风罩。

钯或铂碳,氧化铂,镍和其他催化剂一定要小心地从催化加氢反应的混合物中滤出。回收的催化剂通常充满了氢而且十分活泼,因此,一旦暴露在空气中就会自燃。尤其对于大规模的反应,不要让滤渣干燥。过滤完成后,马上将漏斗内容物,那些仍然湿润的滤渣催化剂置于水槽中。在使用这些催化剂时另一个危险来自向已有氢气的长颈瓶中添加额外催化剂时可能导致的爆炸。

高氯酸盐应尽量避免使用。如果有可能会接触到有机化合物或要接近足够强去浓缩HClO4到高达70%强度的脱水的酸,不要把高氯酸盐用作干燥剂。(举例来说,在有装有硫酸的气泡计的干燥管里)请使用更安全的干燥剂。

70%HClO4可以在大约200℃时被安全地煮沸,但用有机物甚至容易被氧化的无机物(如三价锑化合物)接触这煮沸的未稀释的酸或其高温蒸汽,将会引发严重的爆炸。千万不能让可氧化的物质去接触HClO4。当要操作冒烟的HClO4时,使用烧杯钳,而不是橡胶手套。在通风良好的专用罩里进行高氯酸的蒸发和消解,专用罩是可以清洗的。要避免能引发自燃或爆炸的金属高氯酸盐积聚的危险,频繁地(一周一次)用水清洗专用罩和通风管道是必要的。

用硫酸处理高锰酸盐容易发生爆炸。当两种化合物都在一个吸收装置里时,请放一个空的U形弯管在它们之间。

当过氧化物(无机)与可燃材料、钡、钠和钾混合时,会形成易被点燃的爆炸品。

红磷或白磷氧化剂反应会形成的爆炸性混合物。白(黄)磷因容易自燃所以应该被储存于水下,保存于玻璃容器中。磷与氢氧化物水溶液反应产生有剧毒且可以在空气中自燃或爆炸的气体PH3

三氯化磷PCl3与水反应形成能加热分解生成能在空气中自燃或爆炸的磷的亚磷酸。当打开盛放PCl3的容器时要小心,还有当没有适当防护来保护你时不要加热暴露于潮湿中的样品

苦味酸 [(NO2)3C6H2OH],又名2,4,6-三硝基苯酚,可与爆炸性材料混合形成具有爆炸性的混合物。不能放置于金属容器中,会形成极易爆炸的金属苦味酸盐。苦味酸在水溶液中相对稳定,但随着时间推移,会逐渐地变得不稳定。在含水量为10%40%时,会形成易燃的固体。如果苦味酸中含水量低于10%时(图11.3),极易爆炸,必须由受过专业训练的专家使用。

碱性洗液(浓硫酸和过氧化氢的混合溶液),用于清除有机物,不能储存,因为食人鱼洗液容易生成气体产生很大压强而使容器炸裂。因此需要现配现用,并且在使用完后立即处理掉,使用一个特定容器来储存废液。配制溶液时会放出大量的热量,使溶液加热到100℃以上(212℉),因此配制时应格外小心。

,比单质钠具有更高的反应活性,若暴露在潮湿的空气中会迅速地燃烧。因此需要保存在碳氢化合物溶剂之中,例如矿物油或煤油(参考钠的储存方式)。即使储存于矿物油之中,钾还是有可能会形成过氧化物。

溴丙炔C3H3Br),又名3-溴丙炔,不稳定,不溶于水,常储存于甲苯或其他溶剂中。储存或使用溴丙炔时,注意不能完全干燥,不能靠近热源,不能有强烈的机械撞击。

真空蒸馏的残留物(如十六酸乙酯),若在残留物冷却之前将蒸馏装置连通空气,有可能会发生爆炸。避免爆炸的方法:往蒸馏装置中通氮气,在通空气之前先将蒸馏装置冷却,或者缓慢地回复装置之中的压强。

,应储存于煤油,甲苯或矿物油之中。用正丁醇来处理剩余的钠或钾。应避免与水接触,钠与水剧烈反应放出氢气以及大量的热量使之燃烧。碱金属着火时,应使用沙子或D类灭火器,不能使用二氧化碳灭火器。

? 氨基钠(NaNH2)可以快速吸收潮湿空气中的水分和二氧化碳。混合氧化可以产生易爆炸、不稳定亚硝酸钠氨基钠用装有惰性气体密封容器贮存,并置于在阴凉、干燥的地方

? 叠氮化钠(NaN3)可以与铜和铅反应(包括管道中的铜和铅),从而生成易爆的叠氮化铜和叠氮化铅。使用时应小心,避免任何数量的叠氮化钠泄露。甚至用在抗菌混合化合物和检验仪器中微量的叠氮化钠(<1%)也能和P型管道铜和铅反应。在管道中可能存在长期接触叠氮化物的铜/铅。不要用排放的处理方式处理叠氮化钠。叠氮化钠是毒性较强的物质。在高温、碰撞、震荡或摩擦的情况下发生爆炸分解。不要和硝酸或硫酸混合

? 硫酸 (H2SO4)应尽可能避免用硫酸作为干燥器中的干燥剂时。如果使用,当干燥器移动时把玻璃珠放在容器里防止溅出。避免使用硫酸进行沸点浴,用硅油来代替稀释硫酸时,把酸缓慢加入到冷水中。

? 银氨试剂是含有一种水性银氨络合物和用于测试的醛的试剂。这种试剂必须先配现用以及并储存时间不得长于长1-2小时储存托伦斯试剂可能形成易爆的雷银(Ag3N)。在处理前用稀的酸酸化。

?三氯乙烯(Cl2CCHCl)可以在很多条件下与氢化钾或氢化钠反应生成二氯代乙炔;这是一种甚至可以在干冰温度下,在空气中容易发生自燃和爆炸的化学物质。该化合物本身是有毒的,所以用作脱脂溶剂时要采取适当的防护措施。氯仿是毒性较小的替代物