Дополнительные меры по предупреждению пожаров, загораний и взрывов

Лабораторную работу нужно выполнять, как правило, стоя; не оставлять рабочее место без присмотра. Не выливать легковоспламеняющиеся и горючие вещества в канализацию, а собирать в герметически закрывающуюся тару.

Не загромождать коридоры и проходы лаборатории, а также проходы к средствам пожаротушения. Надо иметь в виду, что взрывоопасные соединения (или смеси) могут образоваться в ходе реакции или при длительном хранении веществ.

Правила и средства ликвидации пожаров в химической лаборатории.К основным правилам относятся следующие:

1. Немедленно сообщить по телефону 101пожарному посту (команде) о загорании или включить пожарную сигнализацию.

2. Перекрыть магистральные вентили, краны газовой сети, вентиляции, обесточить электропроводку.

3. Удалить из лаборатории в безопасное место все огне- и взрывоопасные вещества.

4. Воспользоваться средствами ликвидации пожаров в химической лаборатории для тушения пожара.

Средства тушения пожара.К ним относятся вода, огнетушители, асбестовые одеяла или кошмы, ящики с сухим песком. При выборе средств ликвидации пожаров необходимо учитывать химические превращения, которые могут произойти в условиях повышенной температуры.

Специфика тушения водой.Для ликвидации небольших очагов пламени чаще берут воду из водопроводного крана. При необходимости подачи большого количества воды пользуются внутренним пожарным водопроводом. При тушении пожара воду направляют на поверхность горящих веществ, вследствие чего их температура резко понижается до границы, при которой они не воспламеняются. Образующийся при этом водяной пар препятствует доступу кислорода к зоне горения.

Однако воду нельзя использовать для тушения горящего электрооборудования, находящегося под напряжением; горящих веществ, вступающих с водой в реакцию с выделением тепла или образованием опасных соединений (металлические натрий, калий, магний и его сплавы, алюминий в порошке или стружке, карбид кальция и т.д.), а также горящих углеводородов и других, не смешивающихся с водой жидкостей, плотность которых меньше единицы, так как при этом они всплывают, и площадь пожара значительно увеличивается.

Во всех случаях, когда процесс горения не может происходить без доступа воздуха и площадь горения невелика, ее засыпают песком или плотно накрывают асбестовым одеялом. Последнее используют и при загорании одежды. Часто пострадавший пытается бежать, его нужно остановить (например, повалив на пол), и набросить на него асбестовое одеяло или кошму из плотной ткани.

Огнетушители.Наиболее эффективны, особенно при больших очагах пожара, огнетушители. Из них чаще используются углекислотные (марки ОУ-2 и др.), которые заполняются сжиженным диоксидом углерода под давлением 6 МПа. Однако они малоэффективны при гашении тлеющих материалов и, кроме того, их нельзя использовать при тушении горящей одежды на человеке (снегообразная масса диоксида углерода при попадании на кожу вызывает обморожение), а также при горении щелочных металлов (ЩМ), поскольку они реагируют с CO₂. Для подавления горения ЩМ используют порошковые огнетушители.

Отчет по лабораторным работам

Выполнив все лабораторные работы, предусмотренные программой, студент сдает отчет. На отчете студент должен предоставить лабораторную тетрадь преподавателю для проверки. При сдаче отчета он должен уметь:

1) изложить технику выполнения опытов;

2) дать теоретическое объяснение результатов опытов;

3) составлять молекулярные и ионные уравнения реакций обмена;

4) составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций.

Лабораторная работа №1

Анализ этилового спирта

Совершенно чистый 100% этиловый спирт – гигроскопичная бесцветная жидкость почти без запаха с температурой кипения 78⁰ и плотностью при 20⁰ С 0,7892 г/см³. Присутствие влаги придает ему характерный запах алкоголя. В зависимости от способа получения и очистки в товарном этиловом спирте могут присутствовать различные примеси: высшие спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, углеводороды и другие вещества, содержание которых обычно не превышает десятых долей процента. Наличие тех или иных примесей до некоторой степени указывает на происхождение спирта. Например, в этиловом спирте, полученном методом гидратации этилена, допускается содержание изопропилового спирта до 0,2%. В техническом гидролизном спирте содержание метилового и высших спиртов (сивушных масел) доходит также до 0,2%, а содержание альдегидов до 500мг/л. В ректификационном спирте, полученном из зерна, содержание этих примесей снижается до тысячных долей процента.

Цель работы: Определение содержания этилового спирта

Выпускаемый нашей промышленностью этиловый спирт содержит от 88 до 96,2 об. Этанола в зависимости от метода синтеза и качества очистки. За исключением незначительного количества примесей органических веществ, остальное составляет вода. Так как плотность воды значительно больше плотности этилового спирта, то по плотности анализируемого спирта можно с достаточной точностью определить в нем содержание и воды и спирта. Определение плотности проводят с помощью специальных ареометров-спиртометров. В спиртовых таблицах , утвержденных Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР, по значению плотности при 20⁰ С анализируемого спирта находят:

1) содержание спирта при 20⁰ С (в объемн. %);

2) объем безводного спирта при 20⁰ С (в л), заключающийся в данном объеме или в 1 кг;

3) содержание спирта при 20⁰ С (в вес. %).

При наличии в техническом этиловом спирте примесей в количестве,

превышающем норму, установленные ГОСТ – ом, следует в процентное содержание спирта, найденное по таблице, внести поправку. Значение этих поправок также находят по специальным таблицам. Например, в анализируемом спирте содержится 1% эфира. По плотности найдено, что содержание спирта составляет 93%. Чтобы узнать истинное содержание спирта, следует из 93 % вычесть поправку на эфир равную 1,3%

Цель работы: Определение содержания изопропилового спирта

Метод определения изопропилового спирта в этиловом спирте состоит в их окислении хромовой смесью по реакциям:

2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄ + C₂H₅(OH) → 3CH₃COOH + 2Cr₂(SO₄)₃+ 2K₂SO₄ + 11H₂O

K₂Cr₂O₇+4H₂SO₄+3CH₃CH(OH)CH₃→3CH₃COCH₃ +Cr₂(SO₄)₃+2K₂SO₄+ 7H₂O

Образовавшийся ацетон отгоняют, а затем в щелочной среде окисляют его йодом:

I₂ + 2NaOH → NaIO + NaI + H₂O

3NaIO + CH₃COCH₃ → CHI₃ + CH₃COONa + 2NaOH

После окисления раствора

NaIO + NaI + 2HCI →2NaCI + I₂ + H₂O

Выделившийся йод оттитровывают тиосульфатом натрия.

Реактивы

Едкий натр, 4н. раствор.

Соляная кислота, плотность 1,19 г/см³

Хромовая смесь. В мерную колбу емкостью 1 л отвешивают 100г бихромата калия, наливают 600 мл воды и растворяют при помешивании. К раствору постепенно приливают из цилиндра 250мл серной кислоты ( плотность 1,84 г/см³) и слегка перемешивают, а затем после охлаждения доводят до метки водой.

Йод , 0,1 н.раствор.

Тиосульфат натрия, 0,1 н. раствор.

Крахмал, 0,5% раствор.

Методика определения

25 мл воды наливают в мерную колбу емкостью 100 мл и взвешивают с точностью до 0,01 г. Затем наливают в нее с помощью пипетки 2 мл анализируемого спирта, перемешивают и снова взвешивают с той же точностью. По разности масс узнают массу анализируемого спирта. В колбу доливают воды до метки и тщательно перемешивают. В круглодонную колбу емкостью 500 мл вливают весь спиртовой раствор из мерной колбы, 100 мл хромовой смеси, вносят 1-3 кусочка пемзы или фарфора и присоединяют к ней обратный шариковый холодильник. Содержимое колбы нагревают до кипения. После пятиминутного кипения и некоторого охлаждения отсоединяют холодильник и промывают его внутреннюю трубку водой. К колбе присоединяют двухшариковый дефлегматор, наклонный водяной холодильник и перегоняют образовавшийся при окислении ацетон и воду в мерный цилиндр емкостью 100 мл, который помещают в стакан с холодной водой. Перегонку прекращают, когда в мерном цилиндре наберется 80 мл дистиллята. Полученный дистиллят переливают в коническую колбу с пробкой и прибавляют к нему 12 мл 4 н. раствора едкого натра, 25мл 0,1 н. раствора йода, перемешивают, закрывают пробкой и оставляют стоять. Через 10 мин к раствору приливают 5 мл концентрированной соляной кислоты и выделившийся избыток йода оттитровывают тиосульфатом натрия, приливая в конце титрования 2-3 мл 0,5% раствора крахмала.

Содержание изопропилового спирта х (в вес. %) подсчитывается по формуле

х₁=( V₁– V₂)∙0,000967 ∙ 1,035 ∙ 100/ G = ( V₁– V₂) ∙0,1/ G

где V₁- объем точно 0,1 н. Раствора тиосульфата на

трия, пошедший на титрование 25 мл точно 0,1 н. раствора йода, мл;

V₂ – объем точно 0,1 н. Раствора тиосульфата натрия, пошедший на титрование избытка йода в анализируемой пробе, мл;

0,000967- количество ацетона, эквивалентное 1 мл точно 0,1 н. раствора

тиосульфата натрия, г;

1,035 – коэффицент для перевода ацетона в изопропиловый спирт;

G – навеска испытуемого спирта, г.

Вопросы:

1.Какие примеси присутствуют в этиловом спирте?

2.Метод определеия содержания изопропилового спирта в этиловом спирте состоит?