AxbergKarin_Material

Transcription

AxbergKarin_Material
Farosymboler
Starkt frätande eller frätande: Om man dricker ett sådant
ämne kan det bli obotliga skador i matstrupen. Huden blir röd
och det svider om man får ämnet på sig. Ögonen är extra
känsliga om olyckan är framme kan man bli blind. Använd
därför alltid skyddsglasögon, förkläde och gummihandskar.
Brandfarligt: Ämnet kan antändas.
Mycket brandfarligt: Sådana ämnen tar lätt eld och får inte
förvaras nära öppen eld eller stark värme.
Oxiderande: Om ämnet kommer i kontakt med andra ämnen
kan det börja brinna.
Explosivt: Om ämnet utsätts för värme, eld eller stötar kan det
explodera.
Miljöfarligt: Ämnet skall förvaras och användas så det inte
skadar miljön.
Varning: Ämnet är farligt eller måttligt farligt,.
Med ”varning” menas en mindre fara. Man måste
läsa varningstexten innan man använder ämnet.
Farligt och irriterande: Ämnena har oftast stark lukt och ångorna svider i
ögonen och retar halsen
Giftig/Mycket giftig: Kan ge bestående eller livshotande skador
vid inandning, hudkontakt eller förtäring.
Gaser under tryck
Säkerhetslabbar
Gävle 12 augusti 2013
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Små demonstrationer som Introduktionstips: ........................................................................ 2
Skyddsglasögon och kontaktlinser ...................................................................................... 3
Det brinnande ljuset och Davys gruvlampa .......................................................................... 5
Pulver som brinner ............................................................................................................ 6
Demonstration av en bensinexplosion i Pringlesrör ............................................................... 7
Demonstration på hur matolja brinner .................................................................................. 8
Demonstration av etanol i PET- flaska ................................................................................. 9
Metanolkanonen .............................................................................................................. 10
Demonstrationsförsök med magnesium och silvernitrat ....................................................... 11
Varför brinner det kring jul? .......................................................................................... 12
Karin Axberg e-post [email protected]
1
1. Små demonstrationer som Introduktionstips:
a) Förväxlingsrisk
Visa två ofärgade lösningar (tex NaCl och AgNO3). De ser lika ut men. Häll ihop!
b) Mängden avgör
Gör ett farligt experiment: Klorat och svavel (mycket små mängder). KMnO4 och glycerol
(självantänder efter en stund). Vad skulle kunna hända om man dubblerade mängderna? Vad händer
om man dubblar mängderna! Hur stora satser vågar vi ta! Vad kan hända? Blir det roligare om man
dubblar? Blir det farligare!?
c) Prata om olyckor och nära-händelser!
Visa bilder på olyckor, ”nära på” olyckor. Diskutera vad man borde ha gjort. Vilken
säkerhetsutrustning man borde ha osv. Låt eleverna titta i tidningar, fråga föräldrar/vänner/grannar om
olyckor.
d) Vilket ljus slocknar först?
I en stor vanna monteras tre ljus på olika höjd.Tag ett ljus i botten, ett högt
upp och ett mittemellan. Tänd ljusen och låt de brinna en stund. Be
eleverna ha en hypotes om vilket ljus som slocknar först? Informera dem
att det är koldioxid som bildas när stearin brinner. Säg också att koldioxid
har en molekylvikt på 44 U och är alltså tyngre än luft (lufts
medelmolekylmassa är 28,9 U). Lägg sedan på en skiva. Hitta en
förklaring. Hur ska man bete sig om det brinner i ett hus? Krypa ut! Varm
koldioxid stiger och tränger undan luften. Man ska alltid krypa ut ett
brinnande hus. ”Kall” och rumstempererad koldioxid är tyngre än luft!
mm.
2
2. Skyddsglasögon och kontaktlinser
Rita ett öga på OH-film. Placera en exakt passande petriskål ovanpå
”ögat”.
Ta äggvitan från ett ägg eller tillverka en koncentrerad proteinlösning, t.ex.
albuminlösning (en stor sked albumin i 50 ml vatten i god tid före försöket, svårt att lösa).
Täck petriskålens botten med lösningen. Undvik grumlig lösning.
Droppa ca 4M salpetersyra på proteinerna.
Proteinet (äggvitan) koagulerar och blir ogenomskinlig
Förklaring:
Ögat är uppbyggt av proteiner. Ett proteins uppbyggnad karakteriseras av primär-,
sekundär- och tertiärstruktur. Vid denaturering bryts de bindningar, som håller ihop
sekundära och tertiära strukturer, varvid molekylens form och därmed egenskaper
förändras. Denaturering kan ske till exempel genom uppvärmning, pH-ändring, tillsats av
tungmetalljoner. I detta försök ändras pH och proteinet koagulerar, vilket innebär en
irreversibel denaturering.
Tips: Använd INTE natriumhydroxid då det tar för lång tid innan det koagulerar.
Egentligen är bas mycket farligare i ögat än syra, men just denna koagulering passar inte
som demonstration. Diskutera vad som skulle hända med en bas.
KONTAKTLINS
Ett stort öga på OH-film täcks med en utklippt ”kontaktlins” (OH-film).
Droppa till en stark färgad lösning t.ex. karamellfärg eller metylenblått. Det beror på
plastens egenskaper. Rengör plasten för bättre resultat.
Kapillärkrafter suger snabbt in lösningen under ”kontaktlinsen”.
Försöken illustrerar nödvändigheten av att använda skyddsglasögon vid laboratoriearbete.
Riskbedömningsunderlag:
4 M salpetersyra frätande R 34,35 och S (1/2), 23, 26, 36, 45
Metylenblått Hälsoskadligt R 22 och S 2, 46
Hushållsfärg inte märkespliktigt
Idén från Stig Olsson, Lund
3
4
3. Det brinnande ljuset och Davys gruvlampa
Humphry Davy (1778-1829) var en
brittisk kemist. Arbetsförhållandena för
gruvarbetare blev mycket säkrare efter att
Davy uppfann en gruvlampa (Davys
säkerhetslampa). Metan som förekommer i
gruvor kunde explodera av en gnista eller i
kontakt med eld.
Material: ljus, bronsnät eller koppartråd
virat till kon, liten aluminiumpajform,
tändstickor, tång och grytlapp eller
liknande.
Riskbedömning: Man ska alltid vara
försiktig med eld! Se till att inte ha
brännbara material i närheten. Ha tillgång
till vatten för släckning.
Utförande:
1.
Experiment 1: Tänd ljuset och låt det brinna i minst 20 sek.
2.
Blås ut det stående brinnande ljuset och för sedan försiktigt en brinnande tändsticka mot
”röken” från det utblåsta ljuset. Vad händer? Vad består röken av och i vilket form
(aggregationstillstånd) är det? Förklara dina observationer.
3.
Experiment 2: Håll men hjälp av en degeltång håll ett nät (av koppar eller brons) över
lågan. I andra handen tar du ett filterpapper i en annan degeltång. Sänk ner pappret mot
nätet. Tar filtrerpapperet eld!?
4.
Tag bort nätet men rör inte filterpappret. Var försiktig med elden! Vilken effekt hade
nätet?
Till läraren:
1) Röken som bildas när man släcker ett ljus består av kondenserad stearin. Detta kan lätt ta
eld igen.
2) Lågan går inte över nätet. Det ser ut som om lågan slocknar med tänds så fort nätet höjs
(tillräckligt fort! Det finns en gräns), Nätet/virade tråden absorberar värme och kyler ner
filtrerpappret under antändningstemperaturen.
Sir Humphrey Davy uppfann på 1600-talet gruvarbetarlampan som fungerade enl. den här
principen. Stearinljus försågs med ett nät omkring i en så kallad säkerhetslampa. Den
hindrade lågan att antända andra brännbara gaser i gruvan. Nätet hindrar filtrerpappret att ta
eld.
Förklaringen av Davys säkerhetslampan: För att något ska brinna och för att branden ska
underhållas krävs syre, värme och något brännbart. Metallnätet leder bort värmen och
förhindrar därmed fortsatt brand. I gruvor kan det finnas metangas. Om metangas eller gasol
från en gaskran finns runtomkring en lampa med metallnät så antänds inte gasen av lampan.
5
4. Pulver som brinner
Teori: För att få en lägereld att ta sig så späntar man stickor och finfördelar man träet. Elden att ta
sig bättre. Hur går det om man finfördelar annat material?
Material: Grovt sugrör med ett knä och nikt (lycopodium) eller annat pulver t.ex potatismjöl,
majsmjöl eller liknande.
Risker vid experimentet: En riskbedömning ges av undervisande lärare.
Utförande:
Tänd brännaren eller ett ljus
Böj upp den korta delen av sugröret.
Fyll den korta ”knä-änden” av sugröret med lite pulver.
Blås in pulvret underifrån och uppåt i gaslågan/ljuset
Frågor att besvara: Vad har alla pulvren gemensamt? Kan man använda vilket pulver som helst?
Till Läraren: Om eleverna ska göra demonstrationen måste de med långt hår innan experimentet
genomförs sätta upp håret med nät, hårband eller liknande.
Svar på frågor: Vad har alla pulvren gemensamt? De är alla finfördelade och brännbara.
Kan man använda vilket pulver som helst? Ja, dammexplosioner kan ske där det finns finfördelat
material: De flesta ämnena brinner i finfördelad form. Cacaopulver smutsar ner!!
Riskbedömningsunderlag: Laborationen kan anses som mindre riskfylld om hårnät där så kräv
används.
”Risker vid experimentet” gäller endast de kemikalier som nämnts, under förutsättning att
beskrivna koncentrationer, mängder och metod används.
Som lärare förväntas du göra en fullständig riskbedömning för dig själv och din elevgrupp.
6
5. Demonstration av en bensinexplosion i Pringlesrör
Teori: Bensin blandat med luft används i våra
ottomotorer, där blandningen antänds av
tändstiftet. Vid bensinstationer får man inte
röka! Blandas bensinånga och luft i rätt
proportioner behövs det bara en liten gnista för
att det skall explodera. Risken för explosion är
störst på vintern, då är luftcirkulationen låg och
”rätt” förhållande mellan bensinånga och luft
kan bildas vid markhöjd.
BENSIN
Material: Pringlesrör med plastlock, pappersbit,
tändare och bensin.
Risker vid experimentet: Bensin är brandfarlig
se upp med öppen eld. Använd skyddsglasögon
och personlig skyddsutrustning.
En riskbedömning ges av undervisande lärare.
Utförande:
1. Gör ren ett Pringlesrör med lock.
(Potatischips)
2. Klipp/borra/stick ett hål på ena kortsidan
med en diameter på 0,5 cm och ca 1 cm upp
på sidan.
3. Lägg i en bit tidningspapper, ca 3x3cm.
Droppa 3-5 droppar ren bensin på
pappret och lägg ner det i förpackningen. Sätt på locket, håll tummen över ”hålet”. Skaka
länge så att bensinen hinner förångas. (Man kan inte skaka för länge!).
4. Ställ förpackningen på en trefot eller på kanten av skrivbordet men håll tummen för hålet
så länge som möjligt.
5 För en brinnande tändsticka till det uppklippta hålet, flytta på tummen och håll i paketet. Rikta
det inte mot någon. Locket flyget av med en ”smäll”
Till Läraren Om bensinen får tillräcklig tid att förångas så bildas en explosiv blandning mellan
bensin och luft. En rejäl smäll uppstår. Variera gärna försöket med olika antal droppar bensin, fler
än 20 droppar ger en blandning som knappt exploderar. Passar bra när man talar om kolväten,
fossila bränslen eller om brand brandsläckning.
Tänkt formel (Fullständig förbränning)
2 C8H18 + 25 O2 → 16 CO2 + 18 H2O + energi (exoterm reaktion)
Riskbedömningsunderlag:
Bensin Giftigt mycket brandfarligt R 11, 45, 38, 65, 67, 51, 53 och S 53, 45 y.
Koldioxid en märkespliktigt
7
6. Demonstration på hur matolja brinner
MATOLJA
Utförande: Demonstrationen ske i ett dragskåp eller utomhus
1.
Fyll en degel eller degellock med 2 cm3 matolja (man kan ta lite mera olja om
man är utomhus)
2.
Värm med gaslåga, tills oljan tar fyr.
3.
Tillsätt en droppe vatten med en lång pipett från sidan!! Då man "släcker"
elden med vatten, får man istället en praktfull eldkvast.
Flytande paraffin (luktar mindre än matolja) värms i en liten metallburk (gammal
filmburk), fastsatt i ett stativ. Klämmaren får inte vara tillverkad av någon lättmetalllegering utan helst av stål eller järn.
Så ska man inte släcka brinnande olja!
Elden måste kvävas. I liten skala använder man t.ex. ett grytlock. I större skala kväver
man elden med hjälp av koldioxid.
Visa rätt släckningsmetod med brinnande T-sprit i en stekpanna och släck genom
kvävning med ett lock.
Förklaring:
Fett antänds vid temperaturer över 400°C. Som bekant kokar vatten redan vid 100°C. Då
man häller vatten på brinnande fett kommer vattnet omedelbart att övergå i ånga. Då den
varma vattenångan stiger drar den med sig brinnande fettdroppar, vilket resulterar i ett
katastrofalt eldklot.
Riskbedömningsunderlag_
Paraffinolja brännbart R 45, 65, 53 och S 53 45, 62Y
8
7. Demonstration av etanol i PET- flaska
Material: PET – flaska, 1,5 l, eller en genomskinlig läskedrycksflaska och 95% etanol (eller TRöd).
Riskbedömning: Eftersom etanol är brandfarligt bör man iaktta försiktighet. Etanol har följande
farokoder, risk och skyddsfraser F, R11 och S 2, 7, 16
Utförande: Häll några cm etanol (T-Röd) i en tomma Pet – flaska, skruva på korken och skaka
om. Håll flaskan upp och ner ett tag så all vätska rinner ner till korken. Gör nästa moment snabbt
så inte etanolångorna försvinner. Töm flaskan helt, skruva på korken igen. Placera den på ett fast
underlag. Öppna korken och för snabbt en brinnande tändsticka till flaskmynningen från sidan!
Resultat: Etanolångorna antänds med en visslande tjutande ljud och en hög eldkvast bildas.
Varning: luta er inte över flaskan!! Om det finns vätska (droppar) kvar i flaskan kanske
etanolen bara brinner i tippen på flaskan. Om inte etanolen är ren (konc 95%) så får man inte
samma effekt.
Tips: Efter experimentet notera att flaskan blivit varm och att det har bildats vatten. Om man
ska göra om experimentet måste flaskan göras torr och luftas (blås in luft)
Under
Övre (Volym -% i luft)
Ammoniak 15
28
Aceton
4
12
Bensin
2
9
Etan
4
34
Etanol
3
19
Gasol
4
11
Koloxid
12
72
Metan
8
15
Metanol
7
38
Vätgas
5
72
Ättiksyra
4
20
Om koncentrationen av en gas är mellan den övre och den undre koncentrationen ovan finns
risk för explosion. Under den undre gränsen är det inte tillräckligt koncentrerat och över den
övre gränsen är blandningen för ”fet” för explosion.
9
8. Metanolkanonen
En kanon tillverkas av en aluminiumburk och ett plaströr.
hål
Al-burk
plaströr
Som projektil används en skumgummiboll och som drivmedel används metanol
Utförande:
1. Sätt i skumgummibollen i röret
2. Tillsätt metanol i hålet med en liten pipett (ung. 1 - 2 cm3 beror på hur stort röret
är. Det måsta provas ut).
3. Håll för hålet med tummen. Vänd röret upp och ner många gånger.
4. Rikta! Antänd i hålet med en tändsticka eller hellre än tändare
5. Misslyckas avfyringen. Kyl och häll ut bildad koldioxid och upprepa försöket tex
med tryckluft eller vänta!
Förklaring:
Reaktionen 2 CH 3OH ( g ) + 3O2 ( g ) → 2CO2 ( g) + 4 H 2O( g ) är exoterm.
Den bildade energin tillsammans med volymökning skjuter ut bollen.
Riskbedömningsunderlag:
Metanol Giftigt mycket brandfarligt R 11, 23/24/25, 39/23/24/25 och S (1/2) 7,16, 36/37, 45
Explosionsrisk mellan 7-28 volym-%
Idén från Stig Olsson, Lund
10
9. Demonstrationsförsök med magnesium och silvernitrat
Teori: Redoxreaktion mellan magnesium och silverjoner, beror på att
spänningsskillnaden mellan metallerna är ”stor”, magnesium och silver står långt ut i varsin ände
av spänningsserien.
Material: Magnesiumpulver, silvernitrat, mortel, droppipett, spatel och ett nät.
Riskbedömning: Magnesium mycket brandfarlig och har R fraserna 15 och 17 och följande S
fraser (2), 7/8 och 43e dvs. vid kontakt med vatten bildas extremt brandfarliga gaser och
självantänder i luft. Dessutom förvaras magnesium förpackningen väl tillsluten och torrt, vid
brandsläckning använd torr natriumkarbonat, Na2CO3 (torr sand). Använd aldrig vatten.
Silvernitrat är frätande och miljöfarligt och har följande R fraser 34, 50 och 53, och S fraser
(1/2), 26, 45, 60 och 61, (förvaras i låst utrymme och oåtkomligt för barn.), vid kontakt med
ögonen, spola genast med mycket vatten och kontakta läkare, vid olycksfall, illamående eller
annan påverkan, kontakta omedelbart läkare. Visa om möjligt etiketten. Detta material och/eller
dess behållare skall tas om hand som farligt avfall. Undvik utsläpp till miljön. Läs särskilda
instruktioner/säkerhetsdatablad.
En fullständig riskbedömning ges av undervisande läraren.
Utförande:
1. Tag en knivsudd silvernitrat i en mortel och finfördela nitratet med en pistong.
2. Tillsätt två knivsuddar magnesiumpulver i morteln och blanda med en sked i morteln. (Man
kan ta ett litet överskott med magnesiumpulver för bästa reaktionsblandning).
3. Placera blandningen på ett torrt trådnät i ett dragskåp. Gör en liten grop/antydning i
blandningen så att en droppe vatten kan stanna.
4. Tillsätt en droppe vatten från sidan med en lång plastpipett!! (och inte uppifrån). Tvätta
händerna.
Frågor att besvara: Vad är det som sker? Skriv reaktionsformel.
Till Läraren: Det som sker är en redoxreaktion, magnesiet oxideras och silver reduceras
När vattendroppen droppas i startar en redoxreaktion:
Mg + 2 Ag + → Mg 2+ + 2 Ag
Värmen från denna reaktion är tillräcklig för att antända kvarvarande magnesium och
silver(I)nitrat:
Mg + 2 AgNO3 → MgO + Ag 2 O + 2 NO2
5Mg + 2 AgNO3 → 5MgO + Ag 2 O + N 2
Observera att det kan bildas andra kväveoxider!
Den undre reaktionen är nog den mest troliga och den som sker i störst skala.
När silveroxid upphettas bildas silver och syre:
2 Ag 2 O → 4 Ag + O2
11
10.
Varför brinner det kring jul?
Bakgrund: Första advent ökar antal bränder i hemmen! En av
anledningarna kan vara att det är adventsstaken som brinner.
Adventsstakarna är ibland dekorerade med fönsterlav eller med renlav.
I affärer säljs laven felaktigt som "vitmossa" men den är faktiskt ingen
mossa. Vitmossor är de vanligaste mossorna i våta miljöer och något
helt annat.(sphagnum).
Material: Fönsterlav, natriumklorid, tändstickor.
Uppgift: Att göra fönsterlav mindre brandbenägen! En klassisk metod är
att doppa fönsterlaven i mättad natriumklorid.
Utförande:
1. Samla in lav, antingen fönsterlav (toppig) eller renlav (gulvit).
2. Dela i laven i två delar. Behandla den ena med koncentrerad
Figur 1: Förstoring
saltlösning. Låt den andra vara obehandlad.
av fönsterlav
3. Låt torka.
,Cladonia stellaris
4. Brinner den behandlade och den obehandlade på lika bra?
Slocknar del lika fort. Planera försöket. Utför experimenten så
lika som möjligt mellan behandlat och obehandlat. Anteckna brinntider, höjd på låga
mm. Dra slutsatser.
Till läraren: Att behandla lav med koksalt är en gammal klasiskt metod. Saltet lägger sig
som en hinna på laven. Idag används ofta bromider till elektriska apparater, tyger, möbler.
Bromiderna är dyrare än kloriden. Natriumsulfat ger ett visst skydd.
12
Förslag till innehållsförteckning i en Säkerhetspärm
1. Ansvarsfördelningen
Rektors ansvar Förteckning av ansvarsområden
Delegering av ansvar till institutionsföreståndare, vaktmästare,
lokalvårdare, skolsköterska, lärare, elever, skyddsombud,
(elevskyddsombud)
2. Kontakter
Namn och telefonnummer på institutionsansvarig
skyddsombud, gasansvarig, syster, vaktmästare
Kontaktpersoner: avfallshantering, leverantörer
3. Information
Arbetsregler för lärare
Information till nyanställda
Information till vikarier
Information till föräldrar och elever
Ordningsföreskrifter till elever
4. Litteratur
AFS:ar
Farosymboler, risk- och skyddsfraser
Kemikalier i skolan
Myndigheter, organisationer nyttolänkar
Säkerhetsdatablad
5. Kemikalie-, gasförvaring,
Kemikalieförteckning
Listor på A och B-kemikalier (förbjudna)
Skyltning, märkning, farosymboler
Checklista för institutionen
6. Kontroll av
säkerhetsfunktioner,
Brandsläckare
Checklistor
Dragskåp
Nödduschar
Gas och gasanläggningar
Personlig skyddsutrustning ink första hjälpen
Ögondusch, fast och transportabel
7. Olyckfalls rapportering
Instruktion för att larma SOS, instruktion för telefonen
Instruktion första hjälpen
Instruktion om hur och vem skjutsar skadad person till sjukhus
Instruktion om hur och vem som kontaktar föräldrar/anhörig
Telefonnummer till syster, giftcentral mm
Åtgärder vid personskada. Åtgärder vid brand
Utrymningsplan med återsamlingsplats
Blankett för olycksfallsrapportering
8. Riskbedömningar
Instruktioner för riskbedömningar
Riskbedömningar
Riskreducerande åtgärder
9. Skriftliga rutiner
Rutiner för avfall/ riskavfall
Rutiner för inventering,
Rutiner för leverans av varor
Rutiner för städning
Rutiner för uppdatering av rutiner/information
Rutiner inför kursstart, säkerhetsarbete
Rutiner inför laboration/efter laboration
Rutiner vid inköp
Rutiner vid spill
Rutiner vid spädning av syror/baser
Övriga återkommande arbetsmoment
10. Tillstånd
Gaser, teknisk sprit, tomtebloss mm
11. Skolans Arbetsmiljöarbete Lokala kursplaner, skolans miljövårdsarbete, Systematiskt
arbetsplan, Åtgärds-/handlingsplan,