Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Chemicaliën die vaak worden gebruikt in scheikundelaboratoria op middelbare scholen

Door Julia Barrus
Bijgewerkt op 30 augustus 2022

"Chemie" is © Milosz1 (Mi?osz) onder de Creative Commons Attribution-licentie.

Chemielaboratoria op middelbare scholen werken met dezelfde kernchemicaliën als professionele laboratoria, maar de klasomgeving beïnvloedt hoe vaak ze worden gebruikt, de kans op gevaarlijke incidenten en de specifieke vereiste veiligheidsprotocollen. Een goede inkoop, instructie en afvalbeheer zijn essentieel om de veiligheid van studenten en personeel te garanderen.

Soorten chemicaliën

In een typisch middelbareschoollaboratorium zijn chemicaliën onderverdeeld in twee brede categorieën:anorganisch en organisch. Anorganische reagentia omvatten gewoonlijk sulfaten, carbonaten, nitriden, peroxiden, boraten en zuren, hoewel salpeterzuur meestal gescheiden wordt gehouden. Veel gebruikte organische stoffen zijn:

  • Zuren (anders dan salpeterzuur)
  • Alcoholen
  • Esters
  • Etheren
  • Sulfiden
  • Fenolen

Sommige verbindingen zijn onverenigbaar met water of andere reagentia; Vóór opslag moet een laboratoriumveiligheidshandleiding worden geraadpleegd.

Opslag

Zuren moeten worden opgeslagen in een speciale kast, geïsoleerd van alle andere chemicaliën. Salpeterzuur moet in een apart compartiment worden bewaard om onbedoelde vermenging te voorkomen. Alle vluchtige stoffen moeten uit de buurt van potentiële reactanten en in goed geventileerde kasten worden opgeslagen. Giftige chemicaliën horen thuis in een duidelijk gelabelde gifkast die afgesloten blijft, behalve voor bevoegd personeel. Brandbare vloeistoffen vereisen een speciale, brandwerende kast.

Afval verminderen

Het minimaliseren van gevaarlijk afval is een topprioriteit. Leraren verkleinen vaak de hoeveelheden reagens, vervangen minder giftige alternatieven of gebruiken demonstratievideo's om reacties te illustreren zonder chemicaliën te verbruiken. Voer indien mogelijk hetzelfde experiment uit om het aantal afzonderlijke opstellingen te verminderen.

Vervangingen

De veiligheid kan worden verbeterd door vluchtige reagentia te vervangen door veiligere opties. Digitale thermometers elimineren bijvoorbeeld de blootstelling aan kwik; kopercarbonaat kan loodchromaat vervangen; huishoudelijke artikelen zoals waterstofperoxide of afwasmiddel bieden de noodzakelijke componenten voor veel demonstraties en verminderen tegelijkertijd de risico's.

Afvalverwerking

De regelgeving verschilt per staat, maar de Environmental Protection Agency (EPA) definieert gevaarlijk afval als elk materiaal dat giftig, bijtend, reactief of brandbaar is. Volg de EPA-richtlijnen voor verwijdering, inclusief neutralisatie van zuren of basen voordat afval naar een erkende instelling wordt gestuurd. Niet-gevaarlijk afval moet waar mogelijk worden weggegooid in biologisch afbreekbare containers.

Gemeenschappelijke experimenten

Studenten zijn het meest betrokken bij experimenten die zichtbare, onmiddellijke resultaten opleveren. Populaire keuzes zijn onder meer:

  • Een kleverig polymeer maken met kleurstof voor levensmiddelen, guargom en borax.
  • Het kweken van bergkristallen uit rietsuiker en water.
  • Het mengen van zuiveringszout, loog, zink, azijn en zoutzuur om meerdere reacties aan te tonen.

Deze activiteiten combineren veiligheid met praktijkgericht leren, waardoor een onvergetelijke scheikunde-ervaring wordt gegarandeerd.