題:
高中化學課上的現實化學洩漏事故
Tina
2017-03-29 17:38:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

在我寫的一個故事中,一個少年在高中化學課上向自己灑了化學物質,導致她被送入安全淋浴間。洩漏物破壞了她的衣服,並造成了輕微的燙傷。我希望這是現實的,並且由於我對化學一無所知,所以我有兩個問題:

  • 如果發生,您知道使用該化學物質的實驗嗎?

  • 假設中學仍在進行化學實踐,對我來說似乎很現實。即使是稀鹽酸的大量洩漏,我也要把受害者置於緊急淋浴下,只是為了安全。其他人應該能夠對高中使用的化學物質發表評論,因為我不是美國人,而且我早就不知道其受教育程度。
    通常,學校化學避免使用此類化學物質。應該有關於學生可能使用的化學物質的法規。考慮尋找當地的化學老師,查看他在實驗室中擁有的化學物質,然後在此處發布。
    我曾研究過鹽酸,但似乎高中所用的稀釋(不確定是否是正確的詞)似乎並不令人擔心。我看過硝酸,但是不確定是否可以在高中使用。我正在考慮重寫,以便弄髒她的衣服(仍然很清楚),我可以丟棄被燒掉的部分。也許我應該重新表述我的問題,因為高中化學中使用的哪種化學物質會導致老師對學生進行安全淋浴?那是這個故事最重要的方面。
    即使稀釋的高錳酸鉀也會弄髒衣服和皮膚。我認為“安全勝於遺憾”方法在這裡起作用。讓學生洗個澡比冒任何化學灼傷的安全性高。我認為,這將是一個不錯的解決方案。幾百毫升。 (研究員)
    正如Waylander所說,對於污漬,KMnO4(通常用於氧化還原滴定法)是迄今為止最好的選擇。對於酸,它可能隨地方而變化。我個人在高中時使用過硫酸,鹽酸和硝酸。三種中最危險的是HNO3。但是,我懷疑我們的物質是否大於1M。儘管很明顯這取決於系統(我曾使用6 M HCl兩次),但可能會允許高年級學生在非常嚴格的監督下使用更多的濃酸。
    在我的實驗室中向自己倒入200ml的1N HCl,我將把您送入淋浴間。
    我想我也可以,但是正如您所說的那樣,交易量必須很大。
    溴。 CDC關於暴露影響以及如何處理衣服的文章[在這裡](https://emergency.cdc.gov/agent/bromine/basics/facts.asp)。
    @ToddMinehardt但這不是真正的高中化學問題,是嗎?
    除非被破壞的衣服是故事的重要組成部分,否則不要緊,因為在像您通常發生的化學洩漏/燒傷之後,您通常會脫下來然後進入安全淋浴間,如果我的記憶正確,那是為了防止進一步污染的化學物質從衣服上流回皮膚上。
    @hBy2Py取決於您的高中化學實驗室。我的老師不時帶了一個(密封的)約250 mL的液體溴燒瓶(作為元素特性的演示件)。這總是讓我充滿恐懼,她從不讓學生去處理它,但是我當然可以想像,一個更勇敢的學生和一個更寬鬆的老師不小心把這種事情弄丟了,灑在自己身上。
    我認為您需要更好地定義“被破壞的衣服”的含義。就我而言,我肯定已經使多於一件衣服“不穿”,甚至使酸或鹼在一件襯衫上吞噬了一個小洞,但“毀了”……恩,取決於您定義它。您可能還應該定義“放到安全淋浴間下”的含義-由於AP化學物質的溢出,我被告知要使用安全淋浴間,但是我的回答總是我沒有這樣做……也許目前對“安全”的態度使學生如今不能說“不”。
    當我在澳大利亞大學讀書時,一名化學老師提到一個班級事件:一名穆斯林女學生因灑油而受傷,但由于謙虛不想脫下受影響的衣服,這使情況變得更糟。
    >也許我應該改一下我的問題,因為高中化學中使用的哪種化學物質會導致教師對學生進行安全淋浴? ||||沒有。這是高中化學的重點-盡可能安全。最壞的情況是由於溢出而燒傷眼睛,在這種情況下,應用水(最好是等滲鹽溶液)嚴格沖洗眼睛。
    該設置是否必須在“實際”高中實驗室中進行?我記得,例如,在美國的高中,在AP級別的課程中,去隔壁的大學校園旅行並不罕見(在我們的案例中是卡內基-梅隆或皮特,實際上是我們的一些高中老師也是CMU的普通客座講師,進行各種演示和實驗室實驗,諸如此類,流浪的學生或不小心將某些東西放在實驗室中肯定會使高中學生接觸到通常在高中實驗室中找不到的東西。這適用於化學和生物課程。
    -1
    *如果是這樣,您是否知道使用該化學物質的實驗?*您是否在密謀犯罪現場?根據此處的記錄,您可能要為預期的損失負責。確保自己!在該“化學廣場”中進行任何操作之前,我們都需要遵循化學安全測驗和WHS指南。太嚴格了。測驗-哎呀!
    嗯,在我們的高中時,我們必須在實驗室中一直穿實驗室外套和眼鏡。但是我們沒有任何安全淋浴。因此,無論您採取哪種情況,在這裡都是完全不可能的:)至於化學藥品,我親自處理過的最危險的物質是少量的37%HCl。另一所學校的2個朋友被允許製作硝化纖維素。
    九 答案:
    hBy2Py
    2017-03-29 19:01:59 UTC
    view on stackexchange narkive permalink

    將評論和本·諾里斯(Ben Norris)的回答匯總在一起,並添加我自己的以下化學解決方案,這是在高中化學實驗室中發生液體洩漏的現實選擇,從而導致衣服損壞和時間浪費。安全淋浴:

    對於導致洩漏的實驗,一個可能的例子是填充滴定管以準備滴定。滴定管通常又高又窄(點擊放大圖片):

    buret image

    Microtech Scientific sub>

    灌裝一張紙漿很容易導致將數百毫升或更多的液體灑在自己身上。

    從列表上看,可以安全地假定這是一個“選擇一個”列表,而不是一個“將它們全部混合在一起”列表嗎?
    @CortAmmon是的,我打算將此作為“選擇一個”列表。請參閱我的編輯以進行澄清。
    @CortAmmon在滴定實驗中可能會有兩種情況的混合物,例如:用指示劑將已知濃度的硫酸滴定為未知濃度的氫氧化鈉,以確定指示劑的濃度。
    我不小心在我身上倒了濃硫酸。它會引起瘙癢和皮疹。
    濃硫酸不屬於高中實驗室。
    @orthocresol Conc H2SO4作為[工業強度排水清潔劑]出售(https://www.amazon.com/Rooto-Corp-Professional-Liquid-Cleaner/dp/B00JB2S3UM/ref=sr_1_6?ie=UTF8&qid=1490827136&sr=8 6個關鍵字=硫磺+排水+清潔劑)。
    是的,但不應讓它靠近學生。其實,我有個主意,也許我應該把它作為回答,以換取這個甜蜜的HNQ代表...但我太懶了。高中實驗室可能仍需要準備室,以製備儲備溶液等。裡面可能有濃酸。現在,一個頑皮的學生在實驗室裡徘徊,很容易發現自己陷入困境。
    @orthocresol高中是否與英國中學/六年級相同?更高級的類使用濃H2SO4。我記得在製備酯和葡萄糖脫水方面的實踐課程。
    同樣,@orthocresol-我還記得用濃硫酸做實驗。直到高年級才推出,但是肯定在那裡。
    @orthocresol我的學校確實有濃硫酸。我做的第一批實驗之一是用硫酸。
    我的10/12年級HS化學課程使用6M酸和鹼作為默認濃度。有時候,出於某種原因,我們使用更強大的功能(最高1200萬)。
    DavePhD
    2017-03-29 20:04:56 UTC
    view on stackexchange narkive permalink

    我所知道的真正的高中事故涉及易燃液體(乙醇或甲醇)著火。

    如果您想求實,請根據上述內容。

    公平地講,這些重大新聞可能表明這是最壞的情況。 (這並不意味著它們是假的或其他任何東西。)該新聞對異常事件具有選擇偏見。
    這是來自我附近學校的更多信息:https://www.dnainfo.com/new-york/20161117/inwood/28-students-hazardous-material-northeastern-academy-school和http://abc7ny.com/education / 6-學生-老師在新澤西州發生酸洩漏後住院/ 1666898 /
    tmgriffiths
    2017-03-30 06:43:46 UTC
    view on stackexchange narkive permalink

    我的答案是 hBy2Py答案的複印本,只是概述了每種情況下將發生的特定損害。並添加另一個候選物,氫氧化鉀$ \ ce {KOH} $。它具有防腐性能,我認為它特別危險。據說,有燒傷的報導。但是,在高中實驗室中不太可能會遇到這種集中的情況。

    從視覺上看,這種洩漏是最壯觀的。即使在稀溶液中,它的顏色也很濃。它會染成鮮豔的紫色。高錳酸根離子隨時間會減少為某種褐色。下面的其他兩種酸比上面的$ ce {KMnO4} $危險得多。給予足夠的這種酸的1摩爾L $ ^ {-1} $(或者也許是2摩爾L $ ^ {-1} $,我不確定高中實驗室的最大允許濃度)溶液時間會慢慢降解大多數織物。隨著時間的推移,它會慢慢氧化其中的纖維素,從而使紙張變成棕色。我以為,棉花也會發生類似的反應。

    我不確定上述濃度的溶液對皮膚的灼傷有多嚴重。話雖這麼說,但是如果我灑了多少,我絕對想洗自己。

    鹽酸($ \ ce {HCl} $)和硝酸($ \ ce {HNO3} $)

    上面關於硫酸的大部分說法可以說是這兩個。儘管這兩種濃度足夠高,但也會產生有害的煙霧。如果使用鹽酸,則使用氯化氫氣體,使用硝酸時使用二氧化氮。這兩種氣體的煙霧有劇毒。為了獲得這些氣體,儘管您需要具有高度濃縮的溶液,但仍要高於我期望的濃度才能擁有現代化的高中實驗室。

    氫氧化鈉($ \ ce {NaOH} $)

    我不確定衣服會破壞氫氧化鈉(有時稱為鹼液)的性質,但肯定會給您帶來高中實驗室發現的濃度問題。任何氫氧化物都將特別危險,因為它們會將皮膚中的天然油脂轉化為肥皂。此過程稱為皂化。如果您身上沾了些東西而沒有洗淨,則手指上的肥皂會使您的手指和手變粘。感覺就像手指上沾有肥皂水。

    氫氧化鉀($ \ ce {KOH} $)

    這是一種額外的化合物已添加。它像上面的氫氧化鈉一樣是一種氫氧化物,所以我在上面所說的一切也適用於它。氫氧化鉀是一種比氫氧化鈉更強的鹼,因此在較低的濃度下會感覺到其作用。 2摩爾L $ ^ {-1} $溶液肯定會引起皂化。因此,如果要在高中實驗室中發現氫氧化鉀,其濃度可能會引起化學灼傷。

    “氫氧化鉀是一種比氫氧化鈉更強的鹼。”您可以為此提供引用嗎?據我所知,我從未聽說過或閱讀過這篇文章。
    @hBy2Py“某些水電解質中的離解,化學交換和質子磁共振”,《化學物理學報》 21,1688(1953)http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1698644
    有趣的是-因此,$ \ ce {Na +} $-$ \ ce {OH-} $離子對之間的聯繫更緊密,本質上是嗎?
    看起來在低濃度下您不會注意到差異,但是在高濃度下,奇數的Na +和OH-會比KOH形成更多的離子對。從上述參考資料中的圖4中,您似乎已經註意到與5%質子或更高的質子濃度之間的差異,根據我的深夜計算,該差異約為5 mol / L。這實際上比我想像的要高。絕對高於高中實驗室的濃度。好的參考文獻@DavePhD。我今天學到了一些東西。
    同樣,從技術上講,高錳酸鹽會從棕褐色的\\ ce {Mn(VII)} $減少到棕褐色的\ ce {Mn(IV)} $。
    如果您不很快將硫酸洗掉,硫酸會對有機物質產生真正的討厭。參見[此視頻](https://www.youtube.com/watch?v=nqDHwd9rG0s)舉一個著名的例子:它將直接從糖等有機物質中吸收氫和氧,而留下碳。那是您*嚴重**不想發生在您皮膚上的東西!
    經過高中化學反應後,到目前為止,鹽酸是最有可能使用的一種,因為它使用最多,直接從瓶中取出就足夠堅固。
    Francis Davey
    2017-03-30 03:18:42 UTC
    view on stackexchange narkive permalink

    來自個人經驗的一個真實例子,在稍微改變的情況下,可能會產生您所描述的效果。

    一名學生化學老師教給我們製造發煙硫酸的化學方法(通過使SO3穿過硫酸)然後設置一個設備來演示反應。一切順利。

    演示後,我們所有人都開始編寫實驗,老師開始清理。當他到達一瓶發煙硫酸的瓶子時,他將其倒入水槽。我記得我(和其他學生)臉上的恐怖,但是他太快了,我們無法阻止他。

    爆炸聲很大。幸運的是,他沒有做太多的發煙硫酸,並且它與水槽中的水和橡膠管之間的反應並不過分暴力。他沒有受傷。我們雖然相距太遠,但受傷很多,但設備很多。

    發煙硫酸多一點,水槽裡多一點水,一個學生坐得更近,情況可能會更糟。 / p>

    Ben Norris
    2017-03-29 18:52:09 UTC
    view on stackexchange narkive permalink

    硫酸會做到這一點。出於安全考慮,濃硫酸在高中可能並不常見。但是,也許您可以包括老師因使用如此危險的東西而遇到麻煩。

    alphonse
    2017-03-29 19:20:54 UTC
    view on stackexchange narkive permalink

    我可以想像一些“老師的寵物”被允許幫助準備(放學後)上課的試劑。實際上,唯一會“破壞”衣服的是濃硫酸,濃硫酸不應成為高中生可利用的化學品的一部分。您的問題的問題在於,假設教師/學校管理部門允許班級使用本質上不安全的材料,這些材料不僅是“不安全”的,而且是危險的。當然,恕我直言,但不是很可能。 IOW,不是很現實。坦白說,我在高中生物學實驗室裡看到了更多的壞習慣。例如,我所在的一個班級有一個OPEN 5加侖桶的甲醛溶液(我可能不記得它裡面有一個動物屍體)!他們“通過”開著的窗戶(顯然是老師的“適當通風” !!)的想法。雖然那就像大約20年前,但那是在一所富裕的郊區學校。如果有人要在胸部抬起那個東西並與另一個學生相撞,那麼安全淋浴(如果他們甚至在生物學實驗室裡也可以,那為什麼呢?)將是合適的。但是,儘管濃硫酸會燃燒衣服上的孔,但它不會“破壞”它,也不會“破壞”其他任何化學物質(至少不會在幾分鐘的時間範圍內)。

    一開始我也遇到了“銷毀她的衣服”的麻煩。但是,該詞組的常用含義是更多地“提供不希望的/不適合再次佩戴的東西”,而不是物理消除。前者的門檻要低得多,而且我認為大多數父母出於過多的謹慎而只會丟棄任何化學污染的衣服。
    Jeppe Nielsen
    2017-03-29 23:44:32 UTC
    view on stackexchange narkive permalink

    硝酸將是一個很好的例子。它將溶解某些合成纖維,使暴露於其中的任何有機物質(包括皮膚)染成黃色/橙色,並形成化學灼傷傷口,這肯定需要使用安全淋浴。

    主要警告因為煙霧具有劇毒,因此通常只能在通風櫥中處理該化學品。但是,我很容易想像運輸過程中化學品會濺出。

    是的,在多年的化學實驗室中,我遭受的唯一傷害是硝酸-一滴掉到了瓶子的外面,我拿起了瓶子。 (**大學**化學實驗室,而不是高中!)它是在通風櫥中處理的,但這並不意味著某人可能會粗心大意或成為其他因素的受害者。假設其他人大便,然後跳回去,撞到裝滿瓶子的人。
    Rich
    2017-03-30 06:24:20 UTC
    view on stackexchange narkive permalink

    硝化混合物(濃H2SO4和HNO3)。

    克里斯蒂安·弗里德里希·舍恩貝因(Christian FriedrichSchönbein)把它灑在他的圍裙上(我猜他們幾天都沒有實驗室外套),然後在火爐上晾乾,導致了引人注目的爆燃並導致了硝酸纖維素的發明。

    當我六歲時,例如在一個有趣的下午,我們試圖用滴管瓶裝這些酸,試圖找到一種能溶解鋁的酸。

    硝酸的有趣之處在於,當濃度很高(99%或更高)時,它對金屬的活性降低。可以肯定,您只能“處理” 63%的硝酸。除非您自己蒸餾,否則99%的確很難獲得。
    Craig.Feied
    2017-04-01 09:58:06 UTC
    view on stackexchange narkive permalink

    蒂娜(Tina),不要聽反對者的嘲諷:)

    您絕對可以編寫一個現實的場景,該場景可以完成您在高中化學課中提出的所有要求。唯一的是,我們需要有關您的上下文和目標的更多信息。例如:

    您的場景將在哪個歷史時代和位置播放? 2017年公立高中化學課上提供的試劑與1965年公立高中化學課上提供的試劑有很大不同。

    您希望這樣做有多高的風險?您是否希望這是一種通常的安全且常見的活動,由於笨拙或愚弄而出錯,還是您希望這是一種稍微有些危險甚至非常危險的活動,以便老師和學生會被警告並準備在出現問題時做出響應?

    此高中教師指南來自美國化學學會,其中提供了許多具體信息,可能對您。

    您要讓學生自己進入安全淋浴間嗎?當前發布的有關高中化學課程的指南規定,應教導學生快速但從容地走到淋浴間,並在某些情況下立即拉動手柄。例如,ACS指南說:

    如果在其他地方著火,應教學生使用“停,放,滾”技術,並且要在實驗室中教他們。冷靜地走到並使用安全淋浴來撲滅著火的衣服。建議練習一下這些練習。

    如果您不希望學生被迫完全脫衣服,則可能導緻小型服裝著火(有或沒有燒頭髮)的溢出物可能會實現您的所有目標。如果可以,我建議您可以讓學生使用培養皿技術進行金屬鹽的火焰測試,其中金屬鹽在少量的甲醇(甲醇)中燃燒,並且材料的彩虹色在火焰中觀察到的顏色。當您將書製作成電影時,這將是一個很棒的視覺效果:)

    此處是一個版本的火焰測試的中學指南的鏈接。少量燃燒酒精溢出會導致衣服著火是很現實的。大多數此類事件很容易處理,但風險是真實的,安全淋浴雖然不是大量燃燒液體的最佳方法,但絕對可以撲滅少量酒精燃燒引起的著火。

    我應該指出,多年來,甚至有一些公開的教室事件,其中通風不良導致大量甲醇煙霧積聚,並導致了巨大的火球。有些人認為火焰測試不應該成為現代課程的一部分,但是它進行得廣泛,豐富多彩,對學生很有趣,教授了一些在化學和物理上都非常重要的基本知識,並且很好地屬於適當的安全範圍內這個年齡段的人。您可以在此處和其他地方購買套件。

    由於鏈接可能會蒸發,因此我將在陪替氏培養皿中嵌入一個涉及甲醇的火焰測試的描述。 :

    火焰測試

    說明:燃燒鹽的甲醇溶液以觀察不同材料發出的不同波長的光

    材料:

    • 甲醇
    • 培養皿
    • 覆蓋物(用於熄滅火焰)
    • NaCl(黃色)
    • SrCl2(紅色)
    • LiCl(紅色)
    • KCl(紫色)
    • CuCl2(綠色)
    • CaCl2(橙色)
    • H3BO3 (綠色)

    步驟:

    存在多種變化,包括“ Petri皿”方法(在此描述),噴瓶法(參考1),H2氣球方法(ref。2),guncotton方法(ref 3)和魔術橡皮擦方法(ref 4)。 / p>

  • 用甲醇(10 mL)覆蓋鹽。關閉燈,以獲得更好的視覺效果。

  • 要熄滅火焰,請將蓋子蓋在培養皿上,冷卻後再取出。

  • ol>

    討論:當一種元素燃燒時,電子被激發。當電子從激發態弛豫回到基態時,它們將發射光子。這些光子將具有不同的顏色,具體取決於元素及其離散的能級。即,當不同元素的電子沿著其能級之間的台階下降時,將發射不同波長的光(顏色)。每個元素都有其自己的步驟集,因此每個元素都有其自己的顏色。

    安全性:在準備演示過程中和進行演示時,請戴好安全眼鏡和護目鏡。

    一定要等一下,然後再冷卻。

    enter image description here

    如果您更喜歡化學溢出物,會導致老師對您的學生進行淋浴,那在高中化學課中也很容易做到。有人已經建議,如果發生化學洩漏,則在進入淋浴之前,學生應脫下衣服。這是不正確的:我在上面引用的ACS高中化學老師指南中提到了腐蝕性:

    如果濺在衣服上,則衣服必須 在安全淋浴下卸下。 請勿脫下衣服,然後然後沖涼。。淋浴時,請洗掉所有衣服,包括鞋子,襪子,手錶和皮帶,以及其他沾有腐蝕劑的首飾(這是謙虛的時間)。

    大多數安全淋浴都完全暴露在外,但是有時它們可能位於帶有門的壁co中可以關閉,也可以拉開隱私簾。還設有帶內置塑料窗簾的安全淋浴,可以將其拉動以保護隱私。

    如果您希望因通常被認為是安全的實驗而發生化學溢出而需要使用安全淋浴,那麼任何輕度的腐蝕劑都可以,但是您需要讓學生浸透該材料-少量“最安全”的高中化學藥品洩漏不會導致全面淋浴,當然,如果任何飛濺都涉及面部,那麼洗眼器將是第一個考慮因素。但是,我已經看到人們完全從洗眼器中浸透了,所以也許這符合您的需求?

    如果您想因輕微的化學品洩漏或濺出而真正擔心受傷,仍然可以在現實的高中環境中完成此操作。我僅舉一個例子:在化學課上讓學生使用氫氟酸蝕刻鏡面並不少見,氫氟酸以液態形式是您可以接觸研究生以下化學水平以下任何地方的最有害物質之一。即使立即沖洗,這些東西也有滲入人體的趨勢,即使有少量玻璃杯灑在你的大腿上,你也可能會死亡,儘管經過治療。因此,在高中根本沒有使用 作為試劑。但是,HF酸是蝕刻玻璃的少數幾種物質之一,它以各種形式用於玻璃蝕刻。即使在高中階段,化學課程中也出現了可以溶解玻璃的酸的證明。這些東西太討厭了,絲毫飛濺會立即引起警報。正確的反應是立即和長期灌溉,以及立即應用葡萄糖酸鈣凝膠作為中和劑。

    這裡是大學課程指導的鏈接,其中進行了液浴玻璃蝕刻,如果這是AP課程,則可能會出現類似的情況。一定有人會評論說氫氟酸不會提供給普通的高中生,而且幸運的是,嚴格意義上講,這是對的。但是,這些東西仍會以各種形式出現在高中課程中。在高中電子課程中,通常會在“液態錫”解決方案中找到這種溶液,該解決方案用於對印刷電路板上的銅走線進行鍍錫,並且相同的反應很容易成為金屬化學領域的一部分。這是與募捐說明書的鏈接,在該募捐說明書中,一名高中化學老師最近籌集了資金,以便市中心的高中生“用氫氟酸蝕刻玻璃鏡”。鏈接包含學生展示其蝕刻鏡的照片,我將在其中嵌入其中之一。

    High school students with their HF - etched mirrors

    因此,如果您要引起真正的恐懼,只需提及氫氟酸即可解決。作為一名醫生(獲得急診醫學認證),我已經治療了幾例暴露於氫氟酸的患者,包括一名不幸的看門人,他在最初出現後一周後死亡(儘管進行了迅速而積極的治療)。被未知的屋頂清潔劑濺出。直到我們打電話給毒物中心,找出那個品牌的汽提器/清潔器中的東西後,我們才知道它會變質,甚至很難相信如何。信不信由你,所有地區的醫院在去世前實際上都沒有葡萄糖酸鈣的補給,所以是的,令人恐懼。

    為您提供了很多選擇,但最終我認為您會得到最好的服務通過多彩的火焰測試:將本生燈與灑出的酒精培養皿放在一起,您會感到非常興奮,可以快速沖淋淋浴,以及容易理解的受損衣物和輕微灼傷。而且您的學生無需穿衣服。



    該問答將自動從英語翻譯而來。原始內容可在stackexchange上找到,我們感謝它分發的cc by-sa 3.0許可。
    Loading...