لا تختلف المواد الكيميائية المستخدمة في الكيمياء بالمدارس الثانوية كثيرًا عن تلك المستخدمة في أي مختبر كيميائي. ومع ذلك ، فإن الاختلاف في البيئة يؤثر على معدل استخدامها ، وإمكانية التسبب في المواقف الخطرة والغرض من الاستخدام. عند شراء المواد الكيميائية وإصدار التعليمات وإجراء التجارب مع المواد الكيميائية ، فإن احتياطات السلامة والتخلص السليم من النفايات ضرورية.
أنواع الكيماويات
يجب تخزين المواد الكيميائية الموجودة بشكل شائع في معمل المدرسة الثانوية وتصنيفها على أنها غير عضوية أو عضوية. تشمل المواد غير العضوية التي توجد عادة في مخابر المدرسة الثانوية الكبريتات والكربونات والنتريد والبيروكسيدات والبورات والأحماض (باستثناء حمض النيتريك). تشمل المواد العضوية:
- بعض الأحماض
- كحول
- استرات
- الاثيرات
- كبريتيد
- الفينولات
ضمن فئات المواد العضوية وغير العضوية ، لا يمكن تخزين بعض المواد بالقرب من الماء أو مركبات أخرى. يجب الرجوع إلى أدلة سلامة المختبرات الكيميائية قبل تخزين المواد الكيميائية في مختبر المدرسة الثانوية.
تخزين
يجب تخزين الأحماض في خزانة منفصلة عن جميع المركبات الأخرى. يجب تخزين حامض النيتريك بعيدًا عن أي أحماض أخرى ، ما لم تكن خزانة الأحماض المخصصة لها حجرة منفصلة. يجب تنظيم المواد الكيميائية من خلال التوافق ، مما يعني أنه لا ينبغي أبدًا تخزين المواد شديدة التطاير بالقرب من المركبات الأخرى التي يمكن أن تسبب تفاعلًا. يجب أن تكون الخزانات التي تحتوي على مواد متطايرة جيدة التهوية. يجب تخزين المواد الكيميائية السامة في خزانة سامة عليها ملصق واضح بعلامة مرئية على الجزء الخارجي من الخزانة. يجب أن تظل هذه الخزانة مغلقة في جميع الأوقات وأن تُفتح وفقًا لتقدير المدرب فقط. احصل على خزانة تخزين سوائل قابلة للاشتعال لجميع المواد القابلة للاشتعال.
تقليل الهدر
دائمًا ما تكون النفايات و / أو التلوث مصدر قلق عند استخدام كميات من أي مادة يحتمل أن تكون خطرة ، وتجربتها ، ثم التخلص منها. يستبدل العديد من معلمي المدارس الثانوية المواد الكيميائية الخطرة بمواد كيميائية أقل سمية والتي ستنتج نفس التفاعلات الكيميائية (على الرغم من تقليصها). يمكن أيضًا تقليص كميات المواد الكيميائية لمنع إنتاج النفايات الزائدة كمواد كيميائية ويتم إجراء تجربة من قبل مئات الطلاب في يوم واحد. يمكن لمقاطع الفيديو التوضيحية القضاء على الهدر تمامًا من خلال إظهار التجربة ورد الفعل الناتج عنها دون إجرائها فعليًا
البدائل
من أجل الحفاظ على بيئة الفصل الدراسي آمنة ، يستبدل العديد من المعلمين المواد الكيميائية المتطايرة لتلك الأقل تطايرًا. على سبيل المثال ، تزيل موازين الحرارة الرقمية خطر وجود مقياس حرارة زئبقي مكسور. تعتبر كربونات النحاس بديلاً مقبولًا لكرومات الرصاص وهناك العديد من الأنواع الأخرى المتاحة أيضًا. غالبًا ما تحتوي الأدوات المنزلية الشائعة ، مثل بيروكسيد الهيدروجين أو صابون الأطباق ، على جميع العناصر اللازمة لإجراء تجربة دون خلق بيئة تعليمية خطرة.
التخلص من النفايات
الدول المختلفة لديها لوائح حول التخلص من النفايات. بشكل عام ، تعتبر النفاية خطرة إذا كانت غير ملموسة أو أكالة أو سامة أو متفاعلة. هناك إرشادات خاصة تقدمها وكالة حماية البيئة للتخلص من هذه النفايات. يجب التخلص من جميع الأنواع الأخرى في حاوية مناسبة ويفضل أن تتحلل بيولوجيًا. هناك أيضًا إجراءات لجعل النفايات السامة غير سامة. تختلف كل مادة كيميائية ، ولكن في كثير من الأحيان ، يمكن جعل المنتج الذي يحتمل أن يكون خطيراً آمناً بإضافة بعض المواد الكيميائية والتخلص المناسب.
تجارب شائعة
تؤدي معظم التجارب الموجودة في مختبرات الكيمياء بالمدارس الثانوية إلى منتجات تفاجئ أو تروق الطلاب في سن المدرسة الثانوية. تتضمن بعض التجارب الشائعة تلك التي يصنع فيها الطلاب بوليمرًا لزجًا باستخدام ألوان الطعام وصمغ الغوار والبوراكس. آخر جعلهم يصنعون بلورات صخرية باستخدام سكر القصب والماء. هناك تجربة شائعة أخرى عالية الفائدة تستخدم صودا الخبز والغسول والزنك والخل وحمض الهيدروكلوريك لإنشاء تفاعلات كيميائية مختلفة. يستجيب الطلاب عمومًا بشكل أفضل للتجارب التي تسفر عن نتائج فورية ومألوفة.