实验室安全装备的重要性

作者: 卖口张

来源: 果壳

发布日期: 2015-12-21

本文通过清华大学化学系实验室爆炸事件,强调了实验室安全装备的重要性,并详细介绍了各种防护装备的作用和使用场景,以及作者在实验中使用应急毯DIY防护头罩的亲身经历。

最近,清华大学化学系实验室爆炸事件,让大家为之扼腕。提及实验室,人们往往只会想到“精密”或“神秘”,即便说到危险,想到的也是病毒细菌辐射之类“悄无声息的杀手”……但其实,战争片里的烟、火、爆炸,都是一线实验人员切实面对的风险。许多防护装备,不只是为了不污染试剂,也有着以防万一的防护作用。拆弹专家一生只能犯两次错误——其中一次是在ta选择这个职业的时候。

上面这张图,是美国电影《拆弹部队》中排爆兵穿的拆弹服。看着很酷炫?它可不是花把势,万一拆弹失败,它有一定缓冲炸弹爆炸的效果。国内反恐实战演练中的排爆队员。那些科技实验节目中夸张的防护装备并不只是为了耍帅,这更是传播防范意识和措施的良好途径。在节目里做实验,很严肃!任何有废气放出的实验,都要在通风橱中进行;爆炸性实验,甚至需要修筑战场般的防御工事……这不是小题大做,也是在传播实验室里安全操作的意识。

诺丁汉大学摄制的The Periodic Table of Videos系列中,仅仅是可乐罐和氢氧化钠溶液反应这样的实验都置于通风橱中进行,实验人员也是全副武装。英国皇家化学会(RSC)录制的The Chemistry of Fireworks专辑中,实验人员在阻燃材料上演示少量某化学物质的燃烧特性。

著名碱金属与水反应的实验秀中,操作人员穿戴聚碳酸酯防护面罩,将铷(Rb)掷入水中后,立马跑到背景中土堆后面避险,这种防范措施堪比战场上的防御工事。像清华大学这次爆炸事故(疑似)的罪魁祸首——叔丁基锂,属于极易自燃的物质,稍不留神就可能引发事故,即便防护完整也很容易出意外,需要专业人员操作,多人多手准备应急预案,并且操作时要格外小心。

用注射器抽取了叔丁基锂之后,只是把液体推出来一点,接触到空气的叔丁基锂就迅速开始在注射器针头尖端燃烧。当然,这种高危品还是不常用到的。对大多数实验人员来说,只要按照实验室条例好好防护、操作就好。穿戴防护用品并不是装X,不好好穿戴才是装(玩)X(命)。有时,需要自己动手。不过,如果你在一个条件不那么好的实验室或者工作坊干活,咋办?可能偶尔就得自己动手丰衣足食了。

在这里,给大家讲一个我亲身经历的,比较偏僻的案例……我在做本科毕业论文时,要制备一种玻璃。需要把混合好的粉末原料(碳酸钙和石英砂为主)放在坩埚中以1400℃左右的高温熔融,然后趁热(1200℃左右)把坩埚中的玻璃液倒入模具铸造,它看起来是这样的:趁热取出坩埚浇注时,要直接面对约1400℃的炉膛操作。

炉膛是这样的:虽然戴着阻燃隔热手套再用长坩埚钳夹取,但打开的炉门中透出的热辐射仍会令头部皮肤有灼烧感(真觉得头发可以被热辐射点燃)。本来,我想用消防用阻燃隔热头罩来防护,结果大小不合适……最后的解决办法是:用“应急毯”。材料就是这种应急毯——折叠起来只有巴掌大的急救毯展开后可以有1.6X2.0m的尺寸,足够裹住一个成年人。

这种应急毯本来用于急救,金属光泽表面可以反射人体发出的红外线,帮助被救者保持体温。户外爱好者也会购买它作为应急用品,在落水、气温骤降等情况下御寒使用,还能在沙漠等炎热环境下辅助保持凉爽,听说效果拔群。简而言之——一条反光、隔热效果非常良好的毯子。各种空间探测器也利用这个原理反射阳光、各种辐射等以保护内部元件。当然,人家一般会用金箔,比如嫦娥三号探月器表面金闪闪的外衣。

玉兔号月球车所摄登录月球嫦娥三号探月器。我就用这张大反光毯,对照自己的头型,边裁边试,DIY了一个反射热辐射的头罩。效果如图:是的,这是我。效果还不错,面对1400℃的炉膛工作2~3min没有明显热感,完全满足了自己的使用需求……看着有点苦逼就是了。最后,完整地看看《流言终结者》中是如何穿着排爆服研究中国爆米花机的吧。

仔细想想爆米花机的危险性,你就知道,不是人家惜命,实在是我们太没有安全意识了哇……

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