บทที่ 1ความปลอดภัยเเละทักษะในปฏิบัติการเคมี

ความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการ

           ความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการจะเกิดขึ้นได้ ต้องได้รับความร่วมมือจากผู้ทดลองช่วยกันป้องกันอันตรายที่จะเกิดขึ้น ฉะนั้นผู้ทดลองต้องมีความรู้ความเข้าใจต่อการปฏิบัติตนในห้องปฏิบัติการเป็นพื้นฐาน เช่น รู้ระเบียบข้อบังคับ รู้ถึงอันตรายที่แอบแฝงอยู่ในสารเคมี ไม่ทำงานด้วยความประมาท สิ่งต่าง ๆ เหล่านี้มีความสำคัญมากที่ต้องศึกษาให้มีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งก่อนที่จะปฏิบัติการทดลอง

           ข้อควรปฏิบัติในห้องปฏิบัติการ

1. ต้องระลึกอยู่เสมอว่า ห้องปฏิบัติการทดลองเป็นสถานที่ทำงาน ต้องทำการทดลองด้วยความตั้งใจ
2. ต้องอ่านคู่มือห้องปฏิบัติการทดลองก่อนที่จะห้องปฏิบัติการทดลอง และพยายามทำความเข้าใจถึงขั้นตอนการทดลอง หากไม่เข้าใจให้ถามอาจารย์ผู้ควบคุมก่อนการทดลอง
3. อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่นำมาใช้ในการทดลองต้องสะอาด ความสกปรกเป็นปัจจัยสำคัญทำให้ผลการทดลองผิดพลาด
4. เมื่อต้องการใช้สารละลายที่เตรียมไว้ ต้องรินลงในบีกเกอร์ โดยรินออกมาประมาณเท่ากับจำนวนที่ต้องใช้ ถ้าสารละลายเหลือให้เทลงในอ่าง อย่าเทกลับลงในขวดเดิม
5. ถ้ากรดหือสารเคมีที่เป็นอันตรายถูกผิวหนังหรือเสื้อผ้าต้องรีบล้างด้วยน้ำทันทีเพราะสารเคมีหลายชนิดซึมเข้าไปผิวหนังอย่างรวดเร็ว และเกิดเป็นพิษขึ้นมาได้
6. อย่าเทน้ำลงบนกรดเข้มข้นไดๆ แต่ค่อย ๆ เทกรดเข้มข้นลงในน้ำช้า ๆ พร้อมกวนตลอดเวลา
7. เมื่อต้องการดมสาเคมี อย่าดมโดยตรง ควรใช้มือพัดกลิ่นสารเคมีเข้าจมูกเพียงเล็กน้อย (อย่าสูดแรง)
8. ออกไซด์ ของธาตุบางชนิดเป็นพิษหรือสารที่ไวต่อปฏิกิริยาหือสารที่มีกลิ่นเหม็น การทดลองได ๆ ที่เกี่ยวข้องกับก๊าซนี้ควรทำในตู้ควัน
9. อย่ากินอาหารในห้องปฏิบัติการ เพราะอาจมีสารเคมีปะปน ซึ่งสารเคมีบางชนิดอาจมีพิษหรือเป็นอันตรายต่อสุขภาพ
10. ต้องทำการทดลองด้วยความระมัดระวังที่สุด ความประมาทเลินเล่ออาจทำให้เกิดอันตรายต่อตัวเองได้  

• การกำจัดสารอันตรายที่หกหล่น รั่วไหล
•    เมื่อสารเคมีหกอาจเกิดอันตรายได้หากไม่ระมัดระวัง เพราะสารเคมีบางชนิดเป็นพิษต่อร่างกาย บางชนิดติดไฟง่าย ดังนั้นเมื่อสารเคมีหกจะต้องรีบเก็บกวาดให้เรียบร้อยทันทีดังต่อไปนี้

1. สารที่เป็นของแข็ง สารเคมีที่เป็นของแข็งหก ควรใช้แปลงกวาดรวมกันใส่ในช้อนตักแล้วจึงนำไปใส่ในภาชนะ
2. สารละลายที่เป็นกรด เมื่อกรดหกต้องรีบทำให้เจือจางด้วยน้ำก่อนแล้วโรยโซดาแอส หรือสารละลายด่างเพื่อทำให้กรดเป็นกลางจากนั้นจึงล้างด้วยน้ำสะอาด

           ข้อควรระวัง เมื่อเทน้ำลงบนกรดเข้มข้นที่หก เช่น กรดกำมะถัน จะมีความร้อนเกิดขึ้นและกรดอาจกระเด็นออกมา จึงควรเคย ๆ เทน้ำลงไปมาก ๆ เพื่อให้เกิดการเจือจางและความร้อนที่เกิดขึ้นรวมทั้งการกระเด็นจะน้อยลง

3. สารละลายที่เป็นด่าง เมื่อสารเคมีที่เป็นของด่างหก ต้องเทน้ำลงไปเพื่อลงความเข้มข้นของด่างแล้วเช็ดให้แห้งพยายามอย่าให้กระเด็นขณะเช็ด เนื่องจากสารละลายด่างจะทำให้พื้นลื่น
4. สารที่ระเหยง่าย เมื่อสารเคมีที่ระเหยง่ายหกจะระเหยกลายเป็นไออย่างรวดเร็วบางชนิดติดไฟได้ง่าย บางชนิดเป็นอันตรายต่อผิวหนังและปอด การทำความสะอาดสารระเหยง่ายทำได้ดังนี้
   4.1 ถ้าสารที่หกมีปริมาณน้อย ใช้ผ้าขี้ริ้วเช็ดถูออก
   4.2 ถ้าสารที่หกมีปริมาณมาก ทำให้แห้งโดยใช้ไม้ที่มีปุยผูกที่ปลายสำหรับเช็ดถู
5. สารที่น้ำมัน สารพวกนี้เช็ดออกได้โดยใช้น้ำมาก ๆ เมื่อเช็ดออกแล้วพื้นบริเวณที่สารหกจะมีกลิ่นให้ล้างด้วยผงซักฟอก เพื่อสารที่ติดอยู่ออกไปให้หมด
6. สารปรอท สารปรอทไม่ว่าอยู่ในรูปไดล้วนเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตทั้งสิ้นเพราะทำอันตรายต่อระบบประสาท ดังนั้นการทดลองใดที่เกี่ยวข้องกับสารปรอทต้องใช้ความระมัดระวังให้ กรณีที่สารปรอทหกวิธีการที่ถูกต้องควรปฏิบัติดังนี้

• 6.1 กวาดสารปรอทมากองรวมกัน

6.2 เก็บสารปรอทโดยใช้เครื่อง ดังรูปภาพ
 
6.3 ถ้าพื้นที่สารปรอทหกหรือรอยร้าว ควรปิดรอยแตกด้วยขี้ผึ้งทาพื้นหนา ๆ เพื่อกันการระเหยของปรอทหรือหรือใช้ผงกำมะถันพรมลงไป ปรอทจะเปลี่ยนเป็นสารประกอบซัลไฟลด์ แล้วเก็บกวาดอีกครั้งหนึ่ง

การใช้สารเคมีในห้องปฏิบัติการอย่างปลอดภัย

สารเคมีทุกชนิดมีอันตรายมากน้อยแตกต่างกัน ผู้ปฏิบัติการทดลองทางเคมีควรที่จะต้องรู้ถึงอันตรายจากสารเคมีเหล่านี้ วิธีที่จะช่วยลดอันตรายจากสารเคมีได้คือ ถ้าเป็นไปได้พยายามหลีกเลี่ยงสารที่เป็นพิษ ถ้าจำเป็นต้องใช้ควรใช้อย่างระมัดระวัง เช่น การใช้กรดเข้มข้นในการทดลองจะต้องเทในตู้ควัน

อันตรายจากสารเคมีต่อสุขภาพของคนเกิดจากสารเคมีเข้าไปในร่างกาย ซึ่งเข้าได้ 3 ทาง คือ ทางปาก ทางจมูก และทางผิวหนัง สารเคมีบางชนิดเมื่อเข้าไปในร่างกายอาจทำลายได้บางชนิด อาจถูกขับออกทางปัสสาวะ บางชนิดอาจทำปฏิกิริยากับสารอื่น ๆ ได้สารใหม่เกิดขึ้นและและออกฤทธิ์เมื่อมีความเข้มข้นมากพอ ด้วยเหตุนี้การใช้สารเคมีจึงจำเป็นต้องศึกษาให้เข้าใจถึงอันตรายที่อาจจะเกิดขึ้น เพื่อหาทางป้องกันไว้ก่อน

ทักษะการเทสารเคมี

เทคนิคการเทของเหลวหรือสารละลายออกจากบีกเกอร์หรือภาชนะอื่น ๆ

การเทของเหลวหรือสารละลายที่อยู่ในบีกเกอร์หรือภาชนะอื่น ๆ ลงในภาชนะอีกชนิดหนึ่ง มีวิธีทำดังนี้

1. ถือแท่งแก้วคนให้สัมผัสปากของบีกเกอร์บริเวณที่จะให้สารละลายไหลออก
2. เอียงบีกเกอร์เพื่อให้สารละลายไหลลงมาตามแท่งแก้วคนลงสู่ภาชนะรองรับ (ดังรูปที่1)
   
   ภาพที่ 1 ลักษณะการใช้แท่งแก้วคนในการเทของเหลวหรือสารละลายออกจากบีกเกอร์หรือภาชนะอื่น ๆ
3. เมื่อได้ปริมาณของของเหลวตามต้องการแล้วให้ถือบีกเกอร์แนวตั้งฉากกับพื้นและให้ของเหลวจากปากบีกเกอร์ไหลลงไปตามแท่งแก้วคนจนหมด

เทคนิคการถ่ายเทสารละลายจากปิเปตหรือหลอดหยด

เทคนิคการถ่ายเทสารละลายที่อยู่ในปิเปตหรือหลอดหยดลงในภาชนะที่บรรจุสารละลายอีกชนิดหนึ่งหากไม่รู้วิธีการที่ถูกต้องอาจเกิดผลเสียต่อการทดลอง วิธีการที่ถูกต้องควรทำดังนี้

1. ทำให้ปิเปตหรือหลอดหยดมีสารละลายอยู่เต็ม
2. ถือปิเปตหรือหลอดหยดอยู่เหนือสารละลายที่ต้องการจะเติมสารในปิเปตหรือหลอดหยดลงไป ระวังอย่าให้ปลายปิเปตหรือหลอดหยดจุ่มอยู่ในสารละลาย เพราะจะทำให้สารละลายปะทะกัน(ภาพที่ 2)
   
   
   ภาพที่ 2 การถือปิเปตหรือหลอดหยด
3. ค่อย ๆ ปล่อยให้สารละลายในปิเปตหรือหลอดหยดไหลลงไป

4. ทักษะการใช้เครื่องแก้ววัดปริมาตร

   อุปกรณ์วัดปริมาตรของเหลวได้แก่ ขวดปริมาตร บิวเรตต์ ปิเปต และกระบอกตวง การอ่านปริมาตรของเหลวที่ถูกต้องในอุปกรณ์เหล่านี้ ต้องอ่านในระดับเดียวกับจุดต่ำสุดของส่วนโค้งเว้า
   ตำแหน่งของระดับสายตาในการอ่านปริมาตร มีความสำคัญต่อค่าที่ได้จากการอ่านปริมาตรมากกล่าวคือ
   
   1. ถ้าระดับสายตาอยู่เหนือส่วนโค้งเว้าต่ำสุดของของเหลว ปริมาตรที่อ่านจะมากกว่าปริมาตรจริง
   2. ถ้าระดับสายตาอยู่ระดับเดียวกับส่วนโค้งเว้าต่ำสุดของของเหลว ปริมาตรที่อ่านจะมีค่าถูกต้อง
   3. ถ้าระดับสายตาอยู่ต่ำกว่าส่วนโค้งเว้าต่ำสุดของของเหลว ปริมาตรที่อ่านจะน้อยว่าปริมาตรจริง
   
   
   
   ภาพที่ 3 ลักษณะการอ่านปริมาตร
   ก. ปริมาตรที่อ่านได้จะมากกว่าปริมาตรจริง เนื่องจากระดับสายตาอยู่สูงกว่าส่วนโค้งเว้าต่ำสุด
   ข. ปริมาตรที่อ่านได้จะเท่ากับปริมาตรจริง เนื่องจากระดับสายตาอยู่ในระดับเดียวกับส่วนโค้งเว้าต่ำสุด
   ค. ปริมาตรที่อ่านได้จะน้อยกว่าปริมาตรจริง เนื่องจากระดับสายตาอยู่ต่ำกว่าส่วนโค้งเว้าต่ำสุด
   
   

   ทักษะการใช้ขวดปริมาตร

   ขวดปริมาตรเป็นเครื่องมือที่ใช้เตรียมสารละลายมาตรฐานหรือสารละลายที่เข้มข้นน้อยกว่าสารละลายเดิมได้ ขวดปริมาตรมีหลายขนาด เช่น ขนาด 50 มล. 100 มล. 250 มล. 500 มล. 1000 มล. 2000 มล. เป็นต้น
   
   
   ภาพที่ 4 ลักษณะของขวดปริมาตร
   
   โดยทั่วไปจะนำสารละลายนั้นละลายในบีกเกอร์ก่อนแล้วเทลงในขวดปริมาตรโดยใช้กรวยกรอง จากนั้นเติมตัวทำละลายไปให้ปริมาตรถึงขีดบอกปริมาตร การเตรียมสารละลายโดยใช้ขวดปรับปริมาตรมีเทคนิคดังนี้
   
   1. ละลายสารในขวดปริมาตรมีประมาณ ? ของขวด ปิดจุกแล้วหมุนขวดปริมาตรด้วยข้อมือ
   2. เติมตัวทำละลายลงในขวดปริมาตรให้ส่วนโค้งเว้าต่ำสุดอยู่ตรงขีดบอกปริมาตร การต้องอ่านระดับสายตาในระดับเดียวกัน เพื่อป้องกันการอ่านปริมาตรผิด
   3. ปิดจุกขวดปริมาตรคว่ำขวดจากด้านบนลงล่าง ทำแบบนี้ 2 – 3 ครั้ง เพื่อให้สารละลายเป็นเนื้อเดียวกัน
   4. จากข้อ 3 กลับขวดปริมาตรอยู่ลักษณะเดิม จับคอขวดหมุนไปมา ? รอบ เพื่อให้สารละลายเป็นเนื้อเดียวกัน

   5. ทักษะการปิเปต

      1. ก่อนใช้ปิเปตต้องมีการทำความสะอาดโดยดูดน้ำกลั่นเข้าไปจนเกือบเต็ม แล้วปล่อยให้ไหลออกมาจนหมด สังเกตดูว่าถ้าไม่มีหยดน้ำเกาะติดอยู่ภายในแสดงว่าปิเปตสะอาดดีแล้ว
      2. เมื่อจะนำปิเปตที่เปียกไปใช้วัดปริมาตร ต้องล้างปิเปตด้วยสารละลายที่จะวัด 2-3 ครั้ง โดยใช้สารละลายครั้งละเล็กน้อยและให้สารละลายถูกผิวแก้วโดยทั่วถึง แล้วเช็ดปลายปิเปตด้วยกระดาษ tissue ที่สะอาด
5. จุ่มปลายปิเปตลงในสารละลายที่จะวัดปริมาตร โดยที่ปลายปิเปตอยู่ต่ำกว่าระดับสารละลายตลอดเวลาที่ทำการดูด เพราะเมื่อใดที่ระดับของสารละลายในภาชนะลดลงต่ำกว่าปลายปิเปตในระหว่างที่ทำการดูด สารละลายในปิเปตจะพุ่งเข้าสู่ปากทันที
   
   
   ภาพที่ 5 ลักษณะการใช้ปิเปต
1. 1. ใช้ปากดูดหรือเครื่องดูดหรือกระเปาะยางดูดสารละลายเข้าไปในปิเปตอย่างช้าๆ จนกระทั่งสารละลายขึ้นมาอยู่เหนือขีดบอกปริมาตร และใช้นิ้วชี้ปิดปลายปิเปตให้แน่นโดยทันที จับก้านปิเปตด้วยนิ้วหัวแม่มือและนิ้วกลาง (ไม่ควรใช้ปากดูด ถ้าสารละลายนั้นเป็นสารที่มีพิษ หรือเป็นกรดแก่ ด่างแก่ ต้องใช้เครื่องดูดหรือกระเปาะยางต่อตอนบนของปิเปต)
   2. จับปิเปตให้ตั้งตรงแล้วค่อยๆผ่อนนิ้วชี้เพื่อให้สารละลายที่เกินขีดบอกปริมาตรไหลออกไปจนกระทั่งส่วนเว้าต่ำสุดของสารละลายแตะกับขีดบอกปริมาตรพอดี ปิดแน่นด้วยนิ้วชี้และ แตะปลายปิเปตกับข้างภาชนะที่ใส่สารละลาย เพื่อให้หยดน้ำซึ่งอาจจะติดอยู่ที่ปลายปิเปตหมดไป จับปิเปตให้ตรงประมาณ 30 วินาที่เพื่อให้สารละลายที่ติดอยู่ข้างๆ ปิเปตไหลออกหมด
   3. ปล่อยสารละลายที่อยู่ในปิเปตลงในภาชนะที่เตรียมไว้โดยยกนิ้วชี้ขึ้น ให้สารละลายไหลลงตามปกติตามแรงโน้มถ่วงของโลกจนหมด แล้วแตะปลายปิเปตกับข้างภาชนะเพื่อให้สารละลายหยดสุดท้ายไหลลงสู่ภาชนะ อย่าเป่าหรือทำอื่นใดที่จะทำให้สารละลายที่เหลืออยู่ที่ปลายปิเปตไหลออกมา เพราะปริมาตรของสารละลายที่เหลือนี้ไม่ใช้ปริมาตรของสารละลายที่จะวัด
   ปิเปตที่ทำเป็นพิเศษเพื่องานที่ต้องการความแน่นอนมากๆ ที่กระเปาะของปิเปตจะบอกเวลาที่สารละลายไหลออกหมด ซึ่งเรียกว่า Time of outflow และเมื่อสารละลายไหลออกหมดแล้ว ต้องทิ้งไว้ระยะเวลาหนึ่ง ซึ่งเรียกระยะเวลานี้ว่า Time of drainage
2. http://www.envi.cmru.ac.th/instrument/chapter1_t1.html