บทที่ 1
ความปลอดภัยและทักษะในการปฏิบัติการเคมี
การทำปฏิบัติการเคมีได้อย่างปลอดภัยต้องคำนึงถึงเรื่องใดบ้าง
ความปลอดภัยในการทำงานกับสารเคมี
ประเภทของสารเคมี สารเคมีมีหลายประเภท แต่ละประเภทมีสมบัติที่แตกต่างกัน จึงจำเป็นต้องมีฉลากที่มีข้อมูลเกี่ยวกับความเป็นอันตรายของสารเคมี โดยฉลากของสารเคมีที่ใช้ในห้องปฏิบัติการควรมีข้อมูลดังนี้
1.ชื่อผลิตภัณฑ์
2.รูปสัญลักษณ์ แสดงความเป็นอันตรายของสารเคมี
3.คำเตือน ข้อมูลความเป็นอันตราย และข้อควรระวัง
4. ข้อมูลของบริษัทผู้ผลิตสารเคมี
สัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายมีหลายระบบ ในที่นี้จะกล่าวถึง 2 ระบบ คือ Globally Harmonized System of Classifi cation and Labelling of Chemicals (GHS) ซึ่งเป็นระบบที่ใช้สากล และ National Fire Protection Association Hazard Identifi cation System (NFPA) เป็นระบบที่ใช้ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งสัญลักษณ์ทั้งสองระบบนี้ สามารถพบเห็นได้ทั่วไปบนบรรจุภัณฑ์สารเคมี
Globally Harmonized System of Classifi cation and Labelling of Chemicals (GHS)
National Fire Protection Association Hazard Identifi cation System (NFPA)
ข้อควรปฏิบัติในการทำปฏิบัติการเคมี
ก่อนทำปฏิบัติการ
1.ศึกษาขั้นตอนให้เข้าใจ วางแผนการทดลอง
2.ศึกษาข้อมูลของสารเคมีที่ใช้ในการทดลอง
3แต่งกายให้เหมาะสม เช่น สวมกางเกงหรือกระโปรงยาว สวมรองเท้ามิดชิดส้นเตี้ย รวบผมให้เรียบร้อย หลีกเลี่ยงการใส่เครื่องประดับและคอนแทคเลนส์
3แต่งกายให้เหมาะสม เช่น สวมกางเกงหรือกระโปรงยาว สวมรองเท้ามิดชิดส้นเตี้ย รวบผมให้เรียบร้อย หลีกเลี่ยงการใส่เครื่องประดับและคอนแทคเลนส์
ขณะทำปฏิบัติการ
1 ข้อปฏิบัติโดยทั่วไป
1.1 สวมแว่นตานิรภัย สวมเสื้อคลุมปฏิบัติการที่ติดกระดุมทุกเม็ด ควรสวมถุงมือเมื่อ ต้องใช้สารกัดกร่อนหรือสารที่มีอันตราย ควรสวมผ้าปิดปากเมื่อต้องใช้สารเคมีที่มีไอระเหย และทํา ปฏิบัติการในที่ซึ่งมีอากาศถ่ายเทหรือในตู้ดูดควัน
1.2 ห้ามรับประทานอาหารและเครื่องดื่ม หรือทํากิจกรรมอื่น ๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการ ทําปฏิบัติการ
1.3 ไม่ทําการทดลองในห้องปฏิบัติการตามลําพังเพียงคนเดียว เพราะเมื่อเกิดอุบัติเหตุขึ้น จะไม่มีใครทราบและไม่อาจช่วยได้ทันท่วงที หากเกิดอุบัติเหตุในห้องปฏิบัติการ ต้องแจ้งให้ครูผู้สอน ทราบทันทีทุกครั้ง
1.4 ไม่เล่นและไม่รบกวนผู้อื่นในขณะที่ทําปฏิบัติการ
1.5 ปฏิบัติตามขั้นตอนและวิธีการอย่างเคร่งครัด ไม่ทําการทดลองใด ๆ ที่นอกเหนือ จากที่ได้รับมอบหมาย และไม่เคลื่อนย้ายสารเคมี เครื่องมือ และอุปกรณ์ส่วนกลางที่ต้องใช้ร่วมกัน นอกจากได้รับอนุญาตจากครูผู้สอนเท่านั้น
1.1 สวมแว่นตานิรภัย สวมเสื้อคลุมปฏิบัติการที่ติดกระดุมทุกเม็ด ควรสวมถุงมือเมื่อ ต้องใช้สารกัดกร่อนหรือสารที่มีอันตราย ควรสวมผ้าปิดปากเมื่อต้องใช้สารเคมีที่มีไอระเหย และทํา ปฏิบัติการในที่ซึ่งมีอากาศถ่ายเทหรือในตู้ดูดควัน
1.2 ห้ามรับประทานอาหารและเครื่องดื่ม หรือทํากิจกรรมอื่น ๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการ ทําปฏิบัติการ
1.3 ไม่ทําการทดลองในห้องปฏิบัติการตามลําพังเพียงคนเดียว เพราะเมื่อเกิดอุบัติเหตุขึ้น จะไม่มีใครทราบและไม่อาจช่วยได้ทันท่วงที หากเกิดอุบัติเหตุในห้องปฏิบัติการ ต้องแจ้งให้ครูผู้สอน ทราบทันทีทุกครั้ง
1.4 ไม่เล่นและไม่รบกวนผู้อื่นในขณะที่ทําปฏิบัติการ
1.5 ปฏิบัติตามขั้นตอนและวิธีการอย่างเคร่งครัด ไม่ทําการทดลองใด ๆ ที่นอกเหนือ จากที่ได้รับมอบหมาย และไม่เคลื่อนย้ายสารเคมี เครื่องมือ และอุปกรณ์ส่วนกลางที่ต้องใช้ร่วมกัน นอกจากได้รับอนุญาตจากครูผู้สอนเท่านั้น
1.6 ไม่ปล่อยให้อุปกรณ์ให้ความร้อน ทำงานโดยไม่มีคนดูแล
2 ข้อปฏิบัติในการใช้สารเคมี
2.1 อ่านชื่อสารเคมีบนฉลากให้แน่ใจก่อนนําสารเคมีไปใช้
2.2 การเคลื่อนย้าย การแบ่ง และการถ่ายเทสารเคมีต้องทําด้วยความระมัดระวัง
2.3 การทําปฏิกิริยาของสารในหลอดทดลอง ต้องหันปากหลอดทดลองออกจากตัวเอง และผู้อื่นเสมอ
2.4 ห้ามชิมหรือสูดดมสารเคมีโดยตรง
2.5 การเจือจางกรด ห้ามเทน้ําลงกรดแต่ให้เทกรดลงน้ํา
2.6 ไม่เทสารเคมีที่เหลือจากการเทหรือตักออกจากขวดสารเคมีแล้วกลับเข้าขวดอย่าง เด็ดขาด ให้เทใส่ภาชนะทิ้งสารที่จัดเตรียมไว
2.7 เมื่อสารเคมีหกในปริมาณเล็กน้อยให้กวาดหรือเช็ด แล้วทิ้งลงในภาชนะสําหรับทิ้ง สารที่เตรียมไว้ในห้องปฏิบัติการ หากหกในปริมาณมากให้แจ้งครูผู้สอน
2 ข้อปฏิบัติในการใช้สารเคมี
2.1 อ่านชื่อสารเคมีบนฉลากให้แน่ใจก่อนนําสารเคมีไปใช้
2.2 การเคลื่อนย้าย การแบ่ง และการถ่ายเทสารเคมีต้องทําด้วยความระมัดระวัง
2.3 การทําปฏิกิริยาของสารในหลอดทดลอง ต้องหันปากหลอดทดลองออกจากตัวเอง และผู้อื่นเสมอ
2.4 ห้ามชิมหรือสูดดมสารเคมีโดยตรง
2.5 การเจือจางกรด ห้ามเทน้ําลงกรดแต่ให้เทกรดลงน้ํา
2.6 ไม่เทสารเคมีที่เหลือจากการเทหรือตักออกจากขวดสารเคมีแล้วกลับเข้าขวดอย่าง เด็ดขาด ให้เทใส่ภาชนะทิ้งสารที่จัดเตรียมไว
2.7 เมื่อสารเคมีหกในปริมาณเล็กน้อยให้กวาดหรือเช็ด แล้วทิ้งลงในภาชนะสําหรับทิ้ง สารที่เตรียมไว้ในห้องปฏิบัติการ หากหกในปริมาณมากให้แจ้งครูผู้สอน
หลังทำปฏิบัติการ
1 ทําความสะอาดอุปกรณ์ เครื่องแก้ว และวางหรือเก็บในบริเวณที่จัดเตรียมไว้ให้ รวมทั้ง
ทําความสะอาดโต๊ะทําปฏิบัติการ
2 ก่อนออกจากห้องปฏิบัติการให้ถอดอุปกรณ์ป้องกันอันตราย
3 การกำจัดสารเคมี
การกําจัดสารเคมีแต่ละประเภท สามารถปฏิบัติได้ดังนี้
1) สารเคมีที่เป็นของเหลวไม่อันตรายที่ละลายน้ําได้และมี pH เป็นกลาง ปริมาณไม่เกิน 1 ลิตร สามารถเทลงอ่างน้ําและเปิดน้ําตามมาก ๆ ได้
2) สารละลายเข้มข้นบางชนิด เช่น กรดไฮโดรคลอริก โซเดียมไฮดรอกไซด์ ไม่ควรทิ้งลงอ่างน้ํา หรือท่อน้ําทันที ควรเจือจางก่อนเทลงอ่างน้ํา ถ้ามีปริมาณมากต้องทําให้เป็นกลางก่อน
3) สารเคมีที่เป็นของแข็งไม่อันตราย ปริมาณไม่เกิน 1 กิโลกรัม สามารถใส่ในภาชนะที่ปิดมิดชิด พร้อมทั้งติดฉลากชื่อให้ชัดเจน ก่อนทิ้งในที่ซึ่งจัดเตรียมไว้
4) สารไวไฟ ตัวทําละลายที่ไม่ละลายน้ํา สารประกอบของโลหะเป็นพิษ หรือสารที่ทําปฏิกิริยา กับน้ํา ห้ามทิ้งลงอ่างน้ํา ให้ทิ้งไว้ในภาชนะที่ทางห้องปฏิบัติการจัดเตรียมไว้ให้
1) สารเคมีที่เป็นของเหลวไม่อันตรายที่ละลายน้ําได้และมี pH เป็นกลาง ปริมาณไม่เกิน 1 ลิตร สามารถเทลงอ่างน้ําและเปิดน้ําตามมาก ๆ ได้
2) สารละลายเข้มข้นบางชนิด เช่น กรดไฮโดรคลอริก โซเดียมไฮดรอกไซด์ ไม่ควรทิ้งลงอ่างน้ํา หรือท่อน้ําทันที ควรเจือจางก่อนเทลงอ่างน้ํา ถ้ามีปริมาณมากต้องทําให้เป็นกลางก่อน
3) สารเคมีที่เป็นของแข็งไม่อันตราย ปริมาณไม่เกิน 1 กิโลกรัม สามารถใส่ในภาชนะที่ปิดมิดชิด พร้อมทั้งติดฉลากชื่อให้ชัดเจน ก่อนทิ้งในที่ซึ่งจัดเตรียมไว้
4) สารไวไฟ ตัวทําละลายที่ไม่ละลายน้ํา สารประกอบของโลหะเป็นพิษ หรือสารที่ทําปฏิกิริยา กับน้ํา ห้ามทิ้งลงอ่างน้ํา ให้ทิ้งไว้ในภาชนะที่ทางห้องปฏิบัติการจัดเตรียมไว้ให้
อุบัติเหตุจากสารเคมี
การปฐมพยาบาลเมื่อร่างกายสัมผัสสารเคมี
1.ถอดเสื้อผ้าบริเวณที่เปื้อนสารเคมีออกและซับสารเคมีออกจากร่างกายให้มากที่สุด
2 .กรณีเป็นสารเคมีที่ละลายน้ำได้เช่น กรดหรือเบส ให้น้ำบริเวณที่สัมผัสสารเคมีด้วยการเปิดน้ำไหลผ่านปริมาณมาก
3. กรณีเป็นสารเคมีที่ไม่ละลายน้ำให้ล้างบริเวณที่สัมผัสสารเคมีด้วยน้ำสบู่
4. หากทราบว่าสารเคมีที่สัมผัสร่างกายคือสารใด ให้ปฏิบัติตามข้อกำหนดในเอกสารความปลอดภัยของสารเคมี
การปฐมพยาบาลเมื่อสารเคมีเข้าตา
ตะแคงศีรษะโดยให้ตาด้านที่สัมผัสสารเคมีอยู่ด้านล่าง ล้างตาโดยการเปิดน้ำเบาๆไหลผ่านดั้งจมูกให้น้ำไหลผ่านตาข้างที่โดนสารเคมี พยายามลืมตาและกรอกตาในน้ำอย่างน้อย 10 นาทีหรือจนกว่าจะแน่ใจว่าจะล้างออกหมดแล้ว ระวังไม่ให้น้ำเข้าตาอีกข้างหนึ่ง และนำส่งแพทย์ทันที
ตะแคงศีรษะโดยให้ตาด้านที่สัมผัสสารเคมีอยู่ด้านล่าง ล้างตาโดยการเปิดน้ำเบาๆไหลผ่านดั้งจมูกให้น้ำไหลผ่านตาข้างที่โดนสารเคมี พยายามลืมตาและกรอกตาในน้ำอย่างน้อย 10 นาทีหรือจนกว่าจะแน่ใจว่าจะล้างออกหมดแล้ว ระวังไม่ให้น้ำเข้าตาอีกข้างหนึ่ง และนำส่งแพทย์ทันที
การปฐมพยาบาลเมื่อสูดดมแก๊สพิษ
1.เมื่อมีแก๊สพิษเกิดขึ้นต้องรีบออกจากบริเวณนั้นไปบริเวณที่มีอากาศถ่ายเทสะดวกทันที
2.หากมีผู้ที่สูดดมแก๊สพิษจนหมดสติหรือไม่สามารถช่วยเหลือตนเองได้ ต้องรีบเคลื่อนย้ายออกจากบริเวณนั้นทันทีโดยที่ผู้ช่วยเหลือต้องสวมอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสม เช่น หน้ากากป้องกันแก๊สพิษ
3.ปลดเสื้อผ้าให้ผู้ประสบอุบัติเหตุหายใจได้สะดวกขึ้น หากหมดสติให้จับนอนคว่ำและตะแคงหน้าไปด้านใดด้านหนึ่ง เพื่อป้องกันโคนลิ้นกีดขวางทางเดินหายใจ
4.สังเกตการเต้นของหัวใจและการหายใจ
การปฐมพยาบาลเมื่อโดนความร้อน
แช่น้ำเย็นหรือปิดแผลด้วยผ้าชุบน้ำจนหายปวดแสบปวดร้อน แล้วทายาขี้ผึ้งสำหรับไฟไหม้และน้ำร้อนลวก หากเกิดบาดแผลใหญ่ให้นำส่งแพทย์
การวัดปริมาณสาร
ความน่าเชื่อถือของข้อมูลสามารถพิจารณาได้จาก 2 ส่วนด้วยกัน คือ ความเที่ยง และ ความแม่น ของข้อมูล โดยความเที่ยงคือความใกล้เคียงกันของค่าที่ได้จากการวัดซ้ำ ส่วนความแม่นคือความใกล้เคียงของค่าเฉลี่ยจากการวัดซ้ำเทียบกับค่าจริง
ความน่าเชื่อถือของข้อมูลสามารถพิจารณาได้จาก 2 ส่วนด้วยกัน คือ ความเที่ยง และ ความแม่น ของข้อมูล โดยความเที่ยงคือความใกล้เคียงกันของค่าที่ได้จากการวัดซ้ำ ส่วนความแม่นคือความใกล้เคียงของค่าเฉลี่ยจากการวัดซ้ำเทียบกับค่าจริง
อุปกรณ์วัดปริมาตร
บีกเกอร์ มีลักษณะเป็นทรงกระบอกปากกว้าง มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร มีหลายขนาด
ขวดรูปกรวย มีลักษณะคล้ายผลชมพู่ มีขีด มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร มีหลายขนาด
กระบอกตวง มีลักษณะเป็นทรงกระบอก มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร มีหลายขนาด
ปิเปตต์ เป็นอุปกรณ์วัดปริมาตรที่มีความแม่นสูง ซึ่งใช้สำหรับเทของเหลว มี 2 แบบ คือแบบปริมาตรซึ่งมีกระเปาะตรงกลาง มีขีดบอกปริมาตรเพียงค่าเดียว และแบบใช้ตวง มีขีดบอกปริมาตรหลายค่า
บิวเรตต์ เป็นอุปกรณ์สำหรับถ่ายเทของเหลวในปริมาตรต่างๆตามต้องการมีลักษณะเป็นทรงกระบอกยาวที่มีขีดบอกปริมาตรและมีอุปกรณ์ควบคุมการไหลของของเหลวที่เรียกว่าก๊อกปิดเปิด
ขวดกำหนดปริมาตร เป็นอุปกรณ์สำหรับวัดปริมาตรของของเหลวที่บรรจุภายใน ใช้สำหรับเตรียมสารละลายที่ต้องการความเข้มข้นแน่นอน มีขีดบอกปริมาตรเพียงเขตเดียวมีจุกปิดสนิทขวดกำหนดปริมาตรมีหลายขนาด
อุปกรณ์วัดมวล
เครื่องชั่ง เป็นอุปกรณ์สำหรับวัดมวลของสารทั้งที่เป็นของเหลวและของแข็ง มีความน่าเชื่อถือของข้อมูลที่วัดได้ขึ้นอยู่กับความละเอียดของเครื่องชั่งและวิธีการใช้เครื่องชั่ง โดยทั่วไปมี 2 แบบคือ เครื่องชั่งแบบ 3 คาน คานและเครื่องชั่งไฟฟ้า
เลขนัยสำคัญ
ค่าที่ได้จากการวัดอุปกรณ์การวัดต่างๆประกอบด้วยเลขและหน่วย โดยค่าตัวเลขที่วัดได้จากอุปกรณ์แต่ละชนิดอาจมีความละเอียดไม่เท่ากัน ซึ่งการบันทึกและรายงานค่าการอ่านต้องแสดงจำนวนหลักของตัวเลขที่สอดคล้องกับความละเอียดของอุปกรณ์
ค่าที่ได้จากการวัดอุปกรณ์การวัดต่างๆประกอบด้วยเลขและหน่วย โดยค่าตัวเลขที่วัดได้จากอุปกรณ์แต่ละชนิดอาจมีความละเอียดไม่เท่ากัน ซึ่งการบันทึกและรายงานค่าการอ่านต้องแสดงจำนวนหลักของตัวเลขที่สอดคล้องกับความละเอียดของอุปกรณ์
การนับเลขนัยสำคัญมีหลักการดังนี้
1.ตัวเลขไม่มีศูนย์ทั้งหมดนับเป็นเลขนัยสำคัญ
2.เลขศูนย์ที่อยู่ระหว่างตัวเลขอื่นนับเป็นเลขนัยสำคัญ
3.เลข 0 ที่อยู่หน้าตัวอื่นไม่นับเป็นเลขนัยสำคัญ
4.เลขศูนย์ที่อยู่หลังตัวเลขอื่นที่อยู่หลังทศนิยม นับเป็นเลขนัยสำคัญ
5.เลข 0 ที่อยู่หลังเลขอื่นที่ไม่มีทศนิยม อาจนับหรือไม่นับเป็นเลขนัยสำคัญก็ได้
6.ตัวเลขที่แม่นตรง เป็นตัวเลขที่ทราบค่าแน่นอนมีเลขนัยสำคัญเป็นอนันต์
7.ข้อมูลที่มีค่าน้อยๆหรือมากๆให้เขียนในรูปของสัญกรณ์วิทยาศาสตร์
การปัดตัวเลข
หน่วยวัด
การปัดตัวเลข
พิจารณาจากตัวเลขที่อยู่ถัดจากตำแหน่งที่ต้องการดังนี้
1.กรณีที่ตัวเลขถัดจากตำแหน่งที่ต้องการมีค่าน้อยกว่า 5 ให้กับตัวเลขที่อยู่ถัดไปทั้งหมด
2. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตำแหน่งที่ต้องการมีค่ามากกว่า 5 ให้ เพิ่มค่าของตัวเลขตำแหน่งสุดท้ายที่ต้องการอีก 1
3. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตำแหน่งที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 5 และมีตัวเลขอื่นที่ไม่ใช่ 0 ต่อจากเลข 5 ให้เพิ่มค่าของตัวเลขตำแหน่งสุดท้ายที่ต้องการอีก 1
4 กรณีที่ตัวเลขถัดจากตำแหน่งที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 5 และ ไม่มีเลขอื่นต่อจากเลข 5 ต้องพิจารณาตัวเลขที่อยู่หน้าเลข 5 ดังนี้
4.1 หากตัวเลขที่อยู่หน้าเลข 5 เป็นเลขคี่ ให้ตัวเลขดังกล่าวบวกค่าเพิ่มอีก 1 แล้วตัดตัวเลขตั้งแต่เลข 5 ไปทั้งหมด
4.2หากตัวเลขที่อยู่หน้าเลข 5 เป็นเลขคู่ ให้ตัวเลขดังกล่าวเป็นตัวเลขเดิมแล้วตัดตัวเลขตั้งแต่เลข 5 ไปทั้งหมด
หน่วยในระบบเอสไอ ในปี พ.ศ. 2503 ที่ประชุมนานาชาติว่าด้วยการชั่งและการวัดได้ตกลงให้มีหน่วยวัดสากลขึ้นเรียกว่าระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศ หรือเรียกย่อๆว่า หน่วย SI ซึ่งเป็นหน่วยที่ดัดแปลงจากหน่วยในระบบเมทริกซ์ โดยแบ่งเป็นพื้นฐาน 7 หน่วย แสดงดังตาราง
หน่วยนอกระบบ SI ดังตาราง
แฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วย เป็นอัตราส่วนระหว่างหน่วยที่แตกต่างกัน 2 หน่วยที่มีปริมาณเท่ากันตัวอย่างการหาแฟคเตอร์เปลี่ยนหน่วยเป็นดังนี้
วิธีการเทียบหน่วย ทำได้โดยการคูณปริมาณในหน่วยเริ่มต้นด้วยแฟกเตอร์ เปลี่ยนหน่วยที่มีหน่วยที่ต้องการอยู่ด้านบนตามสมการ
ปริมาณและหน่วยที่ต้องการ = ปริมาณและหน่วยเริ่มต้น * หน่วยที่ต้องการ/ หน่วยเริ่มต้น
วิธีการทางวิทยาศาสตร์
เป็นกระบวนการศึกษาหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่มีแบบแผนขั้นตอนโดยภาพรวมสามารถทำได้ดังนี้
1. การสังเกต
2.การตั้งสมมติฐาน
3. การทดสอบสมมติฐาน
4. การรวบรวมและวิเคราะห์ผล
5.การสรุปผล
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น