Химические вещества, используемые в химии в средней школе, не сильно отличаются от химикатов, используемых в любой химической лаборатории. Однако разница в окружающей среде влияет на скорость их использования, вероятность возникновения опасных ситуаций и цель использования. При покупке, обучении и проведении экспериментов с химическими веществами важны меры предосторожности и правильная утилизация отходов.
Типы химикатов
Химические вещества, обычно обнаруживаемые в лаборатории средней школы, следует хранить и классифицировать как неорганические или органические. Неорганические вещества, обычно встречающиеся в рабочей среде средней школы, включают сульфаты, карбонаты, нитриды, пероксиды, бораты и кислоты (кроме азотной кислоты). К органическим веществам относятся:
- некоторые кислоты
- спирты
- сложные эфиры
- эфиры
- сульфиды
- фенолы
В категориях органических и неорганических веществ определенные вещества нельзя хранить рядом с водой или другими соединениями. Перед хранением химикатов в лаборатории средней школы следует ознакомиться с руководствами по безопасности в химической лаборатории.
Место хранения
Кислоты следует хранить в шкафу отдельно от всех других соединений. Азотную кислоту следует хранить отдельно от других кислот, если только в специальном шкафу для кислот не предусмотрено отдельное отделение. Химические вещества должны быть организованы по совместимости, что означает, что легколетучие вещества никогда не должны храниться рядом с другими соединениями, которые могут вызвать реакцию. Шкафы с летучими веществами должны хорошо проветриваться. Токсичные химикаты следует хранить в ящике для ядов, который четко обозначен видимой надписью на внешней стороне шкафа. Этот шкаф должен всегда оставаться запертым и открываться только по усмотрению инструктора. Приобретите шкаф для хранения легковоспламеняющихся жидкостей для всех легковоспламеняющихся материалов.
Сокращение отходов
Отходы и / или загрязнение всегда вызывают беспокойство, когда какое-либо количество потенциально опасного вещества используется, экспериментируется, а затем утилизируется. Многие учителя средней школы заменяют опасные химические вещества менее токсичными химическими веществами, которые вызывают те же (хотя и в меньшем количестве) химические реакции. Количество химикатов также может быть уменьшено, чтобы предотвратить образование избыточных отходов, так как химические вещества и эксперимент проводятся сотнями студентов за один день. Демонстрационные видеоролики могут полностью устранить потери, демонстрируя эксперимент и его результирующую реакцию, не выполняя его на самом деле.
Замены
Чтобы обеспечить безопасность в классе, многие учителя заменяют летучие химические вещества менее летучими. Например, цифровые термометры устраняют угрозу поломки ртутного термометра. Карбонат меди является приемлемым заменителем хромата свинца, и есть много других доступных. Часто обычные предметы домашнего обихода, такие как перекись водорода или мыло для посуды, содержат все элементы, необходимые для проведения эксперимента, не создавая опасной учебной среды.
Утилизация отходов
В разных штатах есть правила утилизации отходов. В общем, отходы считаются опасными, если они нематериальные, коррозионные, токсичные или химически активные. EPA предоставляет специальные инструкции по утилизации этих отходов. Все остальное необходимо утилизировать в подходящем и предпочтительно биоразлагаемом контейнере. Также существуют процедуры по обезвреживанию токсичных отходов. Все химические вещества индивидуальны, но часто потенциально опасный продукт можно обезопасить, добавив несколько химикатов и надлежащим образом утилизируя.
Общие эксперименты
Большинство экспериментов, проводимых в химических лабораториях средней школы, приводят к получению продуктов, которые удивляют или развлекают учеников старшего школьного возраста. Некоторые распространенные эксперименты включают эксперименты, в которых учащиеся создают липкий полимер, используя пищевой краситель, гуаровую камедь и бура. В другом они создают горные кристаллы из тростникового сахара и воды. В еще одном популярном и интересном эксперименте используется пищевая сода, щелочь, цинк, уксус и HCl для создания различных химических реакций. Студенты обычно лучше всего реагируют на эксперименты, которые дают немедленные и знакомые результаты.