Οι χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στη χημεία γυμνασίου δεν διαφέρουν πολύ από αυτές που χρησιμοποιούνται σε οποιοδήποτε εργαστήριο χημείας. Ωστόσο, η διαφορά στο περιβάλλον επηρεάζει το ρυθμό χρήσης τους, το ενδεχόμενο πρόκλησης επικίνδυνων καταστάσεων και τον σκοπό χρήσης. Κατά την αγορά, την καθοδήγηση και τη διεξαγωγή πειραμάτων με χημικές ουσίες, είναι απαραίτητες οι προφυλάξεις ασφαλείας και η σωστή απόρριψη αποβλήτων.
Τύποι χημικών
Οι χημικές ουσίες που βρίσκονται συνήθως σε εργαστήριο γυμνασίου πρέπει να αποθηκεύονται και να ταξινομούνται ως ανόργανες ή οργανικές. Οι ανόργανες ουσίες που απαντώνται συνήθως σε εργαστήριο γυμνασίου περιλαμβάνουν θειικά, ανθρακικά, νιτρίδια, υπεροξείδια, βορικά και οξέα (εκτός από το νιτρικό οξύ). Οι οργανικές ουσίες περιλαμβάνουν:
- μερικά οξέα
- αλκοόλες
- εστέρες
- αιθέρες
- σουλφίδια
- φαινόλες
Στις κατηγορίες οργανικών και ανόργανων ουσιών, ορισμένες ουσίες δεν μπορούν να αποθηκευτούν κοντά σε νερό ή άλλες ενώσεις. Πρέπει να συμβουλευτείτε τα εγχειρίδια ασφάλειας χημικών εργαστηρίων πριν από την αποθήκευση χημικών σε εργαστήριο γυμνασίου.
Αποθήκευση
Τα οξέα πρέπει να αποθηκεύονται σε ένα θάλαμο χωρισμένο από όλες τις άλλες ενώσεις. Το νιτρικό οξύ πρέπει να φυλάσσεται μακριά από οποιαδήποτε άλλα οξέα, εκτός εάν το ειδικό θάλαμο οξέων διαθέτει ξεχωριστό διαμέρισμα. Οι χημικές ουσίες πρέπει να οργανώνονται με συμβατότητα, πράγμα που σημαίνει ότι πολύ πτητικές ουσίες δεν πρέπει ποτέ να αποθηκεύονται κοντά σε άλλες ενώσεις που θα μπορούσαν να προκαλέσουν αντίδραση. Τα ερμάρια με πτητικές ουσίες πρέπει να αερίζονται καλά. Οι τοξικές χημικές ουσίες πρέπει να αποθηκεύονται σε ένα κουτί δηλητηριάσεων που φέρει σαφή σήμανση με ένα ορατό σημάδι στο εξωτερικό του θαλάμου. Αυτό το ντουλάπι πρέπει να παραμένει κλειδωμένο ανά πάσα στιγμή και να είναι ανοιχτό μόνο κατά την κρίση του εκπαιδευτή. Αποκτήστε ένα εύφλεκτο ντουλάπι αποθήκευσης υγρών για όλα τα εύφλεκτα υλικά.
Μείωση των αποβλήτων
Τα απόβλητα και / ή η ρύπανση είναι πάντα ανησυχητικά όταν χρησιμοποιούνται ποσότητες οποιασδήποτε δυνητικά επικίνδυνης ουσίας, πειραματίζονται και μετά απορρίπτονται. Πολλοί δάσκαλοι γυμνασίου αντικαθιστούν τις επικίνδυνες χημικές ουσίες με λιγότερο τοξικές χημικές ουσίες που θα παράγουν τις ίδιες (αν και μειωμένες) χημικές αντιδράσεις. Οι ποσότητες χημικών μπορούν επίσης να μειωθούν για να αποφευχθεί η παραγωγή υπερβολικών αποβλήτων καθώς τα χημικά και ένα πείραμα πραγματοποιείται από εκατοντάδες μαθητές σε μια μέρα. Τα βίντεο επίδειξης μπορούν να εξαλείψουν τα απόβλητα συνολικά δείχνοντας ένα πείραμα και την προκύπτουσα αντίδρασή του χωρίς να το εκτελέσουμε.
Αντικαταστάσεις
Προκειμένου να διατηρηθεί το περιβάλλον της τάξης ασφαλές, πολλοί εκπαιδευτικοί αντικαθιστούν τις πτητικές χημικές ουσίες με εκείνες που είναι λιγότερο πτητικές. Για παράδειγμα, τα ψηφιακά θερμόμετρα απομακρύνουν την απειλή ενός σπασμένου θερμομέτρου υδραργύρου. Ο ανθρακικός χαλκός είναι ένα αποδεκτό υποκατάστατο του χρωμίου μολύβδου και υπάρχουν και πολλά άλλα διαθέσιμα επίσης. Συχνά, κοινά είδη οικιακής χρήσης, όπως υπεροξείδιο του υδρογόνου ή σαπούνι πιάτων, περιέχουν όλα τα απαραίτητα στοιχεία για την εκτέλεση ενός πειράματος χωρίς τη δημιουργία επικίνδυνου μαθησιακού περιβάλλοντος.
Διαχείριση απορριμάτων
Διαφορετικές πολιτείες έχουν κανονισμούς για τη διάθεση αποβλήτων. Γενικά, ένα απόβλητο θεωρείται επικίνδυνο εάν είναι άυλο, διαβρωτικό, τοξικό ή αντιδραστικό. Υπάρχουν ειδικές οδηγίες που παρέχονται από την EPA για τη διάθεση αυτών των αποβλήτων. Όλα τα άλλα πρέπει να απορρίπτονται σε κατάλληλο και κατά προτίμηση βιοαποικοδομήσιμο δοχείο. Υπάρχουν επίσης διαδικασίες για την απόδοση μη τοξικών τοξικών αποβλήτων. Κάθε χημική ουσία είναι διαφορετική, αλλά, συχνά, ένα δυνητικά επικίνδυνο προϊόν μπορεί να καταστεί ασφαλές με την προσθήκη μερικών χημικών και τη σωστή απόρριψη.
Κοινά πειράματα
Τα περισσότερα πειράματα που βρέθηκαν σε εργαστήρια χημείας γυμνασίου οδηγούν σε προϊόντα που εκπλήσσουν ή διασκεδάζουν μαθητές ηλικίας γυμνασίου. Μερικά κοινά πειράματα περιλαμβάνουν εκείνα όπου οι μαθητές δημιουργούν ένα κολλώδες πολυμερές χρησιμοποιώντας χρωματισμό τροφίμων, κόμμι γκουάρ και Borax. Ένας άλλος τους έχει δημιουργήσει κρυστάλλους βράχου χρησιμοποιώντας ζάχαρη από ζαχαροκάλαμο και νερό. Ακόμα ένα δημοφιλές πείραμα υψηλού ενδιαφέροντος χρησιμοποιεί μαγειρική σόδα, σίκαλη, ψευδάργυρο, ξύδι και HCl για τη δημιουργία διαφορετικών χημικών αντιδράσεων. Οι μαθητές γενικά ανταποκρίνονται καλύτερα σε πειράματα που αποφέρουν άμεσα και οικεία αποτελέσματα.