談中學化學實驗室的管理與環保

李海英

中圖分類號：G633.8

文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）05-0025-02

一、化學儀器的管理

中學化學實驗儀器數量大，品種規格多，所以必須分類和編號，科學地擺放和管理。

1.儀器擺放。每只實驗儀器櫥應編號并附卡片，登記所擺放的儀器名稱、規格和數量，這樣有利于查找、取用和準備實驗。小件儀器擺放在櫥的抽屜里，每個抽屜只放一種儀器，抽屜外面貼上標簽、編號并注明儀器的名稱、規格和數量。量筒、容量瓶、錐形瓶等分別按規格大小正立擺放在實驗櫥內。燒瓶按規格大小倒插在有晾板的實驗櫥內。滴定管、移液管、分液漏斗等分別按規格大小甲放在實驗櫥內。精密儀器正立擺放在牢固和無振動的大理石臺面的實驗櫥內。

2.儀器維護。裝配儀器，如鐵圈、鐵夾、滴定管夾，每次實驗后要清潔、干燥、去銹、螺絲上油。玻璃儀器，如玻璃活塞、玻璃磨口塞等，實驗前用線系住，再鍍一層凡上林潤滑，用完后要洗凈，并在塞間插一張紙條，防止磨口處粘結。精密儀器，如天平，實驗后要檢查砝碼數目和游碼調零，清潔去銹后，刀口、游碼、螺旋處上油，其中分析天甲還要切斷電源，加上天甲罩。

3.儀器保存。化學實驗窒的儀器大部分是玻璃儀器要做到勤洗、曬干或晾干。小件儀器用于布擦凈后放入塑料袋或紙盒內保存。精密儀器和電學儀器要擦凈、吹干、吸塵后用塑料袋保存。預先吹制各種形狀如三十度、六十度、九十度和一百二十度角的玻璃管等分檔存放，做到隨用隨取。

二、化學藥品的管理

化學藥品是實驗室污染源之一，部分藥品對人體有不同程度的毒害作用，少數藥品屬于易燃、易爆或有劇毒。因此藥品的管理，應以安全、不變質、少污染和取用方便為原則。

對于易揮發的液體，如鹽酸、硝酸、濃氨水等不能跟其它藥品混放在一起。酸類單獨貯藏室存放，在水泥櫥內分類排列保存，嚴密蓋緊瓶塞，并放置陰涼、通風處，避免液體揮發造成交叉污染，從而使液體變質。

對于易燃易爆的藥品，如鉀、鈉應放在盛煤油的瓶里，白磷應放在裝滿水的瓶里，原裝的白磷瓶應浸沒在水里。如苯及同系物、汽油、乙醚、二硫化碳等存放跟其它可燃物以及易發生火花的器物和氧化劑隔離分開存放。

對于劇毒、強腐蝕性危險藥品，如氰化鉀與酸類隔離開來保存，液溴用棕色瓶子保存，液面用水封并蓋緊玻璃塞，瓶口外涂凡上林，不用時液溴瓶深埋進沙筒里。

對于易潮解和易變質的藥品，如硫化鈉、三氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、過氧化鈉、亞硫酸鈉等，不但要嚴密蓋緊瓶蓋，而且每次取用這些藥品后，還應在瓶蓋處用蠟封或用膠布封，并定期檢查。

三、有害氣體實驗裝置的改進

高中化學教材編排有二氧化硫、氯氣等氣體的性質實驗，氯氣的實驗室制取，比較濃硝酸和稀硝酸的性質編排硝酸與銅反應的實驗。氮、硫、氯是非金屬元素中，氮族、氧族、鹵族元素的重要代表，元素及化合物知識是高中化學學習的重點和難點。教材在處理這部分內容時從實驗入手，通過引導學生觀察實驗現象、動手實驗等親身體驗感知，加深記憶和理解掌握，所以做好這些實驗是非常重要的。但是實驗室制取氣體都有如下特點：產生氣體的量不大，但純度高，在室內擴散的瞬間，局部濃度大，且距離操作者和觀察者都很近。這些有刺激性的有毒氣體對教學環境，教學情緒以及師生的身心健康影響密切。為了減少污染，保護環境和師生的身心健康。本文對實驗裝置進行了改進。

1.制取氯氣，常用的實驗程序有：氣體發生裝置——收集或性質實驗裝置——尾氣吸收裝置。

常用裝置的欠缺：

①放液體時有少量氣體從上口塞逃逸；②換集氣瓶時有大量的氣體擴散。

說明：①分液漏斗放液體時，利用燒瓶內氣體的壓強，不必打開上口塞。②收集滿氣體或性質實驗后移開集氣瓶時，要先關閉活塞A，再打開活塞B避免氣體逸出污染環境。

2.有毒氣體的處理：大部分有毒氣體分子最大、呈酸性，可用活性炭、堿石灰、濃氫氧化鈉溶液吸收。實驗室制取有刺激性、有毒氣體及氣體的性質實驗，或收集氣體后儀器的替換，或向封閉反應裝置中加反應物，在開啟實驗容器或拆開連接管路的瞬間，有毒氣體或多或少地向外擴散，如果將上述裝置全部放在通風柜內進行。通風樞設計為透明、簡便、可搬動、可換氣的封閉體系，以達到保護環境之目的。

通風柜的構造：柜體由透明有機玻璃粘合而成，前方有兩個小門，隨開隨關，可以便于進出儀器裝置，上方裝有換氣扇、通風管，通風管口裝有吸收器A、B（內裝化學學體吸收劑）。

說明：在通風柜內實驗時，接通換氣扇電源，換氣扇轉動柜內的有毒氣體被送入吸收器A、B內，這些有刺激性、有毒氣體與吸收器內多種吸收劑作用，就可以做到既靈活又可使有毒氣體徹底吸收，從而有效地減少了實驗室的污染。

四、實驗室廢棄物的處理

以前化學實驗室對于廢棄物處理不夠妥當，簡單地采取液體直接排入下水道，固體亂丟的辦法，必定會造成浪費和環境的污染。現在我們將實驗室的廢棄物分別回收，分清廢棄物有無危害，有無利用價值，再采用適當的方法進行相應的處理，大大減輕了實驗的經費，提高了實驗的利用率，環境也得到了保護。

1.無利用價值的廢棄物處理

有毒廢渣廢液集中在廢瓶中一定量后，與水泥混合，固化后深埋于地下指定地點。無危害廢棄物就簡單處理。

2.有利用價值的廢棄物處理

①廢電池的回收利用。實驗后的干電池很多，棄之污染環境，回收利用渾身是寶。用剪刀取出廢電池的外皮，洗凈晾干，即得鋅片可用于制取氫氣。取下廢電池中間的碳棒連銅帽，洗凈晾干后在銅帽上焊上電線，可用作源電池或電解器中的電極棒。取出于電池中的黑色糊狀物，放在燒杯里加熱水攪拌，洗滌2-3次后，除去其中的可溶性物質，得到黑色沉淀物，加熱灼燒（溫度不宜超過530℃），使黑粉中的碳黑和石墨不斷被氧化，當粉末不再產生氣體時，停止加熱，略冷卻。加入1藥匙高錳酸鉀，充分研細均勻。再次加熱灼燒：到沒有火星后停止加熱，得到較純凈的二氧化錳。

②含銀廢液的回收利用。銀鏡實驗后的試管統一回收，試管內的廢液倒入燒杯集中后滴加濃食鹽水，使它產生白色沉淀氯化銀，一直滴到不再產生新的沉淀為止，過濾后將沉淀放在烘箱中加溫到120℃干燥，然后把氯化銀固體跟兩倍質量的無水碳酸鈉混合放在坩堝內，給坩堝加熱，就得到單質銀。這時銀的表面有一層白色固體，等到冷卻后用鹽酸洗去，試管壁附有銀的試管先用蒸餾水洗凈，再加稀硝酸把銀鏡溶解掉，得到硝酸銀溶液，這些溶液能用于定性實驗。

③含四氧化碳廢液的回收利用。四氯化碳用于萃取氯水、溴水、碘水等實驗。每次實驗后將上述廢液集中，用分液漏斗分離四氯化碳層與水層，將四氯化碳層液體盛大燒杯中，加入10%的氫氧化鈉溶液（體積比約1：1），用玻璃棒不斷攪拌直到四氯化碳層為無色，靜置后再用分液漏斗分出四氯化碳層液體，用減壓蒸餾回流裝置加熱（四氯化碳的沸點76.7℃），得到蒸餾液四氯化碳接近于分析純，可以繼續用于萃取實驗。