1.4. Первая помощь при несчастных случаях

1. При мелких порезах стеклом – извлечь осколки из раны, смазать ее раствором c массовой долей йода 3 % , перевязать. При глубоких порезах – наложить жгут, туго перевязать, обратиться к врачу.

2. При легких термических ожогах смочить ожог спиртом, смазать сульфидиновой эмульсией. При сильном ожоге – покрыть рану стерильной повязкой, обратиться к врачу.

3. При ожогах кислотой ожог хорошо промыть водой, затем раствором c массовой долей бикарбоната натрия 2 %.

4. При ожогах щелочью ожог хорошо промыть водой, затем раствором c массовой долей уксусной кислоты 2 %.

5. При попадании кислоты или щелочи в глаз тщательно промыть водой в течение 10 мин, затем раствором борной кислоты c массовой долей 2 %, если в глаз попала щелочь, или раствором соды c массовой долей 3 %, если в глаз попала кислота; затем закапать одну каплю касторового масла и отправить к врачу.

6. При отравлении токсичными газами, парами необходим свежий воздух, покой, следует вызвать врача.

2. Основная лабораторная химическая посуда и установки для проведения реакций

В лабораторных условиях чаще всего используется стеклянная посуда. Она отличается стойкостью к воздействию большинства химических реактивов, нагреванию, легко моется и прозрачна. Ниже приведен перечень основной лабораторной посуды.

1) Пробирки. Химические стаканы. Мерные цилиндры.

2) Колбы (рис. 1):

а б в г д е

Р ис. 1. Колбы:

а, б – круглодонные; в, г – плоскодонные; д – Вюрца; е – Бунзена

3 ) Холодильники (рис. 2):

Рис. 2.

Холодильники:

а – воздушный;

б, в, г – водяные

(Либиха, шариковый, змеевиковый)

4 ) Насадки (рис. 3):

Р

а б в г д

ис. 3. Насадки:

а – аллонж; б – водоотделитель; в, г – дефлегматоры;

д – хлоркальциевая трубка

5) Воронки (рис. 4):

Рис. 4. Воронки:

а – обычные; б, в – делительные (капельные); г – воронка Бюхнера

6) Фарфоровая посуда: стаканы, выпарные чашки, воронки Бюхнера, тигли, ступки, пестики, шпатели.

7) Бани: воздушные, водяные, песчаные, масляные, солевые.

В ид установки, используемой для проведения реакций, зависит от реагирующих веществ и условий реакции.

Проведение реакций с органическими соединениями в водных растворах возможно в стакане, если органические соединения растворяются в воде, не летучи и не горючи. Простейшая установка в этом случае может состоять из термостойкого стакана (плоскодонной колбы, фарфоровой чашки), который нагревается (рис. 5) или охлаждается в зависимости от условий реакций.

Т

Рис. 5. Нагревание

водных растворов

ак как чаще всего органические соединения являются огнеопасными и токсичными веществами, то для того чтобы при кипячении их пары не попадали в атмосферу, установку снабжают обратным холодильником, в котором пары конденсируются и возвращаются в реакционную смесь. Следует помнить, что кипятить горючие жидкости в открытом сосуде, не снабженным обратным холодильником, категорически запрещается. Самой простой установкой для реакций, в которой компоненты смешивают перед началом опыта, является круглодонная колба с обратным холодильником (рис. 6).

Т

Рис. 6. Нагревание с обратным холодильником

ип холодильника выбирается в зависимости от веществ, которые находятся в смеси. Простейшим является воздушный холодильник (рис. 2, а). Так как охлаждающее действие воздуха не велико, воздушный холодильник используется для высококипящих жидкостей с температурой кипения (t_к) выше 150 ºС. Водяные холодильники (рис. 2, б, в, г) с проточной водой используются для веществ с t_к до 130 ºС, с непроточной водой – для веществ с t_к 130÷160 ºС. Холодильник Либиха (рис. 2, б) преимущественно используется в качестве нисходящего в установках для перегонки. В качестве обратного – наиболее эффективен шариковый холодильник (рис. 2, в), охлаждающее действие которого значительно лучше, чем у холодильника Либиха. Змеевиковый холодильник (рис. 2, г) никогда не используется как обратный, поскольку конденсат, который недостаточно хорошо стекает по спиральной трубке, может быть выброшен из холодильника и вызвать при этом несчастный случай.

Верхнее отверстие обратного холодильника обеспечивает сообщение с атмосферой и должно быть всегда открыто. В тех случаях, когда реакционную смесь надо защитить от влаги, в верхнее отверстие вставляют хлоркальциевую трубку (рис. 3, д), которую перед употреблением проверяют, будет ли проходить через нее воздух (продувают трубку).

Чтобы обеспечить равномерное кипение и предотвратить возможность перегрева жидкости, перед началом нагревания в колбу с жидкостью вносят «кипелки» – кусочки пористых материалов: кирпича, глиняной тарелки. «Кипелки» нужно вносить только в холодную жидкость, так как при добавлении их в горячую жидкость, они вызывают бурное парообразование, которое может привести к выбросу жидкости из колбы и явиться причиной пожара.

Вид обогрева или охлаждения выбирается в зависимости от температуры реакции и от температуры кипения жидкостей, находящихся в смеси. Для обогрева используют воздушные, водяные, масляные (из нефтяных и силиконовых масел), песчаные бани, сплав Вуда, расплавы солей. Низкокипящие вещества с t_к до 100 ºС нагревают только на водяных банях. Особого внимания и осторожности требует работа с легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ): эфир, сероуглерод, тетрагидрофуран, ацетон, бензол, этилацетат, спирт. Наиболее низкой температурой самовоспламенения обладает диэтиловый эфир. Нагревая на водяной бане растворы эфира, сероуглерода, подогревать баню, какими бы то ни было нагревательными приборами, категорически запрещается. Требуемую температуру в бане поддерживают добавлением горячей воды. При нагревании растворов спирта, ацетона, бензола можно подогревать водяную баню электрической плиткой с закрытой спиралью, при этом нагревательная поверхность плитки должна быть закрыта дном бани. Водяные бани нельзя использовать для нагревания сосудов, содержащих Na или К.

Д

Рис. 7. Нагревание с обратным холодильником и водоотделителем

ля проведения реакций, протекающих при температуре ниже комнатной, применяют охлаждающие агенты. В качестве охлаждающих агентов используют водопроводную воду, смеси измельченного льда и соли. Смесь, в которой соотношение льда и соли составляет 6:1, охлаждает до минус 10 ºС, а при соотношении 3:1 – до минус 18 ºС.

П ри проведении реакций, в которых одно из полученных веществ необходимо удалять (чаще всего воду), используют установку, состоящую из круглодонной колбы, ловушки – водоотделителя и обратного холодильника (рис. 7).

Е

Рис. 8. Нагревание с обратным холодильником, мешалкой и капельной воронкой

сли проведение реакции с легколетучими и горючими веществами требует перемешивания и добавления реагентов в процессе синтеза или контроля температуры, используют более сложные установки, состоящие из трехгорлой колбы с обратным холодильником, мешалки и капельной воронки (рис. 8), или термометра.

После проведения реакций методы выделения и очистки полученных соединений зависят от их физико-химических свойств (см. главы 3 и 4).