Fachrichtung 8.1 Chemie - Organische Chemie Dr. Angelika Ullrich SICHERHEITSSEMINAR. Organisch-Chemisches Fortgeschrittenen-Praktikum

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1 Fachrichtung 8.1 Chemie - Organische Chemie Dr. Angelika Ullrich SICHERHEITSSEMINAR Organisch-Chemisches Fortgeschrittenen-Praktikum Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 1

2 Betriebsanweisung Die arbeitsbereichs- und stoffbezogene Betriebsanweisung muss erstellt werden. Die Arbeitnehmer, die mit Gefahrstoffen umgehen, müssen anhand der Betriebsanweisung über vorhandene Gefahren sowie Schutzmaßnahmen unterwiesen werden. Die Unterweisungen sind mindestens einmal jährlich und arbeitsplatzbezogen durchzuführen. Der Inhalt und Zeitpunkt der Unterweisung sind schriftlich festzuhalten und durch den Unterwiesenen mit Unterschrift zu bestätigen. Die Nachweise über die geführten Unterweisungen sind mindestens zwei Jahre aufzubewahren. UVV GefStoffV Zur Erstellung von Betriebsanweisungen: Sicherheitsdatenblätter unter (kostenloser Campuszugriff) Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 2

3 Kleidung / Brille Bei Arbeiten in Laboratorien ist geeignete Arbeitskleidung zu tragen. Hierzu zählen: Brille mit seitlichen Augenschutz (Vorsicht: bei Arbeiten unter Vakuum) Kittel aus Baumwolle (oder Mischgewebe ab 95 % Baumwolle) Handschuhe (u.a. Chemikalien-Schutzhandschuhe) bei bestimmten Arbeitsoperationen festes Schuhwerk Laborordnung / Sicherheitsbestimmungen Keine Speisen und Getränke Saubere Arbeitsplätze Rauchverbot Keine offene Flammen Abzüge Reaktionen unter Aufsicht Beschriftung von Chemikaliengefäßen Abfallentsorgung Transport von Chemikalien und Abfällen Gegenseitige Rücksichtnahme Hinweise auf Fluchtwege, Löscheinrichtungen, Augen- und Körperduschen Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 3

4 GHS: Global harmoniertes System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (EU: ab ) C-M-R: Karzinogenität, Keimzellenmutagenität, Reproduktionstoxizität STOT: Spezifische Zielorgan-Toxizität (Specific Target Organ Toxicity)

5 Gefährlichkeitsmerkmale von Gefahrstoffen Gefahrensymbole Gefahrensätze (Hinweise auf besondere Gefahren): H-Sätze hazard statements (alt: R-Sätze) Sicherheitsratschläge: P-Hinweise (precautionary statements) (alt: S-Sätze) Luftgrenzwerte: AGW (alt: MAK, TRK) Kritische Schadstoffe krebserzeugende Stoffe (Cancerogene) erbgutverändernde Stoffe (Mutagene) fortpflanzungsgefährdende (Teratogene) sensibilisierende Stoffe (Allergene) Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 7

6 Gefahrenklasse Karzinogenität Krebserzeugende Stoffe sind in zwei Kategorien eingeteilt: Gehirn Kehlkopf Carc. 1A und Carc. 1B: Stoffe, die bekanntermaßen Krebs erzeugen können, Carc. 2: Stoffe, die vermutlich Krebs erzeugen. Haut Lunge Magen/Darm Genitalien Blut Analoge Einteilung für fortpflanzungsgefährdende (reproduktionstoxische, fruchtschädigende) Stoffe Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 8

7 Wichtige typische Stoffklassen krebserzeugender bzw. krebsverdächtiger Substanzen alkylierende Verbindungen polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe und Heterocyclen aromatische Amine und Nitroverbindungen N-Nitrosoverbindungen Azoverbindungen und Hydrazine Schwermetalle und deren Verbindungen Faserstäube... Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 9

8 Umgang mit Chemikalien Sicherer Transport von Chemikalien Der Transport von Chemikalien außerhalb des Laborraumes ist nur in dafür vorgesehenen Behältern wie z. B. Eimern oder Tragekörben gestattet. Lagerung von brennbaren Flüssigkeiten: Am Arbeitsplatz: bis zu 1 Liter Im Lösungsmittelschrank: > 1 Liter Mixery Etikettierung von Chemikalienflaschen Sichere Handhabung von Chemikalien Sichere Entsorgung von Chemikalien Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 10

9 Brandgefahren Selbstentzündliche Stoffe Alkalimetalle und ihre Hydride (z. B. NaH, LiAlH 4 ), metallorganische Verbindungen (BuLi, Ziegler-Natta-Katalysatoren), Hydrierkatalysatoren (Raney-Ni, 10 % Pd/C) Exotherme Reaktionen Problem: unzureichende Abfuhr der Reaktionswärme verursacht durch ein verzögertes Anspringen der Reaktion bzw. einer Überdimensionierung des Reaktionsansatzes Beispiele: Herstellung von Grignard-Verbindungen oder Nitrierung von Aromaten Vorsichtsmaßnahme: Anspringen abwarten, Kühlbad bereitstellen Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 11

10 Brandbekämpfung Brandklassen A B C D alle festen und glutbildenden Stoffe alle flüssigen Stoffe alle gasförmigen Stoffe brennbare Metalle (z. B. Natrium, Kalium) Löschung von Alkalimetallbränden: Alkalimetallbrände werden mit Sand oder Pulverlöscher der Brandklasse D gelöscht Vorsicht: keine CO 2 -Löscher verwenden Personenbrände (Kleiderbrände): Abdeckung mit einer Löschdecke oder Löschen mit der Notdusche Verwendung eines CO 2 -Löschers Brennen elektrischer Anlagen (bis 1000 V): Verwendung eines CO 2 -Löschers Kleine Lösemittelbrände Unterbrechung der Luftzufuhr Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 12

11 Explosionsgefahren Explosionsgefährliche Substanzen und Gemische: Organische Nitroso- und Nitroverbindungen, hochnitrierte Aromaten, Salpetersäureester, Azo- und Diazoverbindungen, Chlor- und Jodstickstoff, Acetylide und peroxidische Verbindungen Zersetzungsreaktionen: Ursache: Thermische bzw. mechanische Instabilität einiger Substanzen Beispiele: Diazoniumsalze, Perchlorate und Peroxide Vorsichtsmaßnahme: Vermeidung der Austrocknung und Isolierung dieser Produkte Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 13

12 Experimente, bei denen Explosionsgefahr besteht: Destillation von Peroxid-haltigem Ether Entsorgung von Alkalimetallen mit halogenhaltigen Abfällen Aldehydnachweis mit ammoniakalischer Silbernitratlösung (Tollens-Reagenz): Entstehung von Knallsilber Trocknen von Perchloraten Zugabe von rauchender Salpetersäure zu Aceton, Ether, Alkohol Nachweis und Zerstörung von Peroxiden: Nachweis: Violettfärbung infolge einer Iod-Abscheidung beim Schütteln mit essigsaurer KI-Lösung Zerstörung: Reduktion mit Eisen-II-salzen Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 14

13 halogenhaltige Abfälle (140602): Lösemittelgemische mit einem Halogengehalt > 2% und organische halogenhaltige Säuren halogenfreie Abfälle (140603): Lösemittelgemische mit einem Halogengehalt < 2% und organische halogenfreie Säuren Säuren und Säuregemische (110105): anorganische Säuren z.b. Salzsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure Laugen und Laugengemische (110107): anorganische Basen z.b. Natronlauge und Kalilauge Feststoffabfälle : Filter und Aufsaugmassen (150202): Filterpapiere, Trockenmittel, Chromatographierückstände, DC-Folien Glasabfälle mit schädlichen Verunreinigungen (170204) Hausmüll Abfallentsorgung (Abfallschlüssel) Aggressive Chemikalien/Rückstände nur nach Deaktivierung: Säurechloride, alkylierende Reagenzien, Cyanide, Metallorganika, Metalle, Metallkatalysatoren, Metallhydride, starke Oxidationsmittel Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 15

14 Entsorgung aggressiver Chemikalien Alkalimetalle Entschärfung von Natrium mit Ethanol bzw. Kalium mit Isopropanol Brom und Jod vgl. Reaktion von Brom mit Aceton!! Reduktion mit wässriger Natriumthiosulfatlösung Hydride (Vorsicht: H 2 -Entwicklung) Deaktivierung durch Oxidation: Alkaliborhydride (z.b. NaBH 4 ) mit Ethanol, Alkalihydride und Alkaliamide (NaNH 2 ) mit Isopropanol Umsetzung von Lithiumaluminiumhydrid (LiAlH 4 ) mit Essigsäureethylester oder Isopropanol Starke Oxidationsmittel Permanganat, Chrom(VI) Metallkatalysatoren z. B. Hydrierkatalysatoren Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 16

15 Entsorgung aggressiver Chemikalien Säurechloride, Säureanhydride Tropfenweise Zugabe von Thionylchlorid (SOCl 2 ), Phosphorpentachlorid (PCl 5 ), Phosphoroxychlorid (POCl 3 ), Chlorsulfonsäure (ClSO 3 H) oder Acetanhydrid in eine 10% Natronlauge Alkylierende Reagenzien Eintropfen von Dimethylsulfat, Diethylsulfat oder Methyliodid in eine konzentrierte eisgekühlte Ammoniak- bzw. Natronlauge Cyanide Oxidation mit Wasserstoffperoxid in alkalischer Lösung Organische Lithiumverbindungen Umwandlung von organischen Lithiumverbindungen (z.b. BuLi) mit Isopropanol unter Schutzgas Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 17

16 Sicherheitsführung im Labor: Fluchtausgänge: Fluchtwege: Notstopschalter: (Strom + Gas) Augenduschen: Körperduschen: Feuerlöscher: 2-4 pro Laborabschnitt Treppenhaus + Außentreppe Labortisch, Raum, Etage an jedem Spülbecken im Flur vor jeder Labortür mind. 2 in jedem Laborabschnitt Sicherheitsseminar Fortgeschrittenen-Praktikum, Dr. A.Ullrich, UdS 18