
книги из ГПНТБ / Сидорова А.В. Лаборатория полиграфического предприятия
.pdf(массе) того же объема воды при температуре 4ЙС, на зывается относительной массой (обозначается d) и не имеет размерности. Внизу буквы ставится индекс 4 (тем пература воды), наверху число, соответствующее темпе ратуре вещества, относительная масса которого опреде ляется (например, если температура вещества 20°, то относительная масса обозначается d 420) .
Удельная и относительная масса являются постоянны ми величинами для каждого химически однородного ве щества и для раствора определенной концентрации при данной температуре. По величине относительной или удельной массы раствора можно находить его концент рацию по специально составленным таблицам.
Для большинства веществ удельная и относительная масса увеличивается с увеличением концентрации раст воренного вещества, однако имеются случаи, когда е увеличением концентрации вещества эти константы уменьшаются (например, растворы аммиака).
Удельная и относительная масса зависят от темпера туры, при которой их определяют. С повышением темпе ратуры они понижаются, а с понижением — повышаются.
Если измерение произведено не при той темпера туре, которая указана в справочнике, то вводят поправку, вычисляемую как среднее изменение удельной (или от носительной) массы при изменении температуры на 1°.
Например, если в справочнике найдено, что в интер вале температур между 15 и 20° относительная масса 90%-ной серной кислоты уменьшается с 1,8198 до 1,8144, т. е. на 0,0054, то в среднем можно принять, что при из менении температуры на 1° выше 15° относительная мас са уменьшается .на 0,0054:5 = 0,0011. Таким образом, если определение велось при 18°, то относительная масса 90%-ного раствора серной кислоты должна быть равна 1,8198— (0,0011 (18—15) = 1,8165.
Существует много способов определения удельной и относительной массы, основанных на различных принци пах. и требующих применения различных приборов.
Зная удельную массу воды ( у 4 Воды = 14 см3), можно легко пересчитать относительный вес жидкости на удель ный:
Y 4 = = й ? 4 Ѵ в о д ы >
где t — температура жидкости; 4° — температура воды.
Для любой другой температуры воды:
у4 = йгЧг, воды ,
где t — температура жидкости; г — температура-воды.
Ареометры — специальные приборы для быстрого определения относительной массы жидкостей. Это стек лянный поплав-ок, расширяющийся внизу и переходящий в стеклянный шарик, наполненный дробью или специаль ной массой.
Для облегчения массы верхнюю часть ареометра де лают из очень тонкого стекла, поэтому с ним следует обращаться очень осторожно.
В верхней узкой части ареометра имеется шкала с делениями. Согласно закону Архимеда, глубина погру жения предмета в жидкость зависит от относительного веса жидкости. Следовательно, чем меньше относитель ный вес жидкости, тем глубже погрузится в нее арео метр, что можно зафиксировать на шкале.
Каждый ареометр обычно рассчитан на определение относительной массы в пределах 0,2—0,4 единицы, поэто му необходимо иметь -набор ареометров, позволяющих определять относительную массу в широком интервале. Некоторые ареометры снабжены термометром.
Есть специальные ареометры, предназначенные для вполне определенных жидкостей. Например, для спирта, аммиака, серной кислоты, глицерина, молока и т. д. В таких ареометрах шкала градуирована в весовых или объемных процентах определяемого продукта (например, ареометр для -спирта указывает содержание алкоголя, ареометр для растворов сахара — содержание сахара и т. д.).
Для определения относительной массы жидкость на ливают в цилиндр емкостью 0,5 л, уровень жидкости дол жен быть несколько ниже края цилиндра. В жидкость (в центр цилиндра) осторожно опускают ареометр, кото рый не должен касаться стенок цилиндра. При определе нии глаз должен находиться в одной плоскости с уров нем жидкости.
За величину относительной массы принимают то зна чение, против которого остановился уровень жидкости, считая по верхнему краю мениска. После определения относительной массы измеряют термометром температу
ру жидкости, если она не стандартная, находят по таб лице или высчитывают поправку и прибавляют или вы читают ее из полученного отсчета.
При помощи ареометра определяют относительную массу с точностью до третьего десятичного знака, что для технических целей обычно бывает достаточным.
Пикнометры — применяются для очень точного опре деления относительной и удельной массы жидкостей. Это сосуды объемом 1—50 мл. На каждом пикнометре ука заны объем и температура, при которой должна опреде ляться относительная масса. Измерение выполняют сле дующим образом:
1)взвешивают пустой, чистый, высушенный пикно
метр;
2)заполняют пикнометр чистой дистиллированной
водой, выдерживают в термостате 15—30 мин при обо значенной на нем температуре, затем добавляют воду до требуемого уровня и снова взвешивают;
3) воду выливают, пикнометр высушивают, заполня ют исследуемой жидкостью и снова взвешивают.
Все взвешивания выполняют на аналитических весах с точностью до четвертого десятичного знака.
Относительную массу можно рассчитать по формуле:
где Р — масса пустого пикнометра; P 1 — масса пикнометра с водой;
Р2 — масса пикнометра с исследуемой жидкостью.
Для очень точного определения относительного объе ма вводится поправка на вес воздуха в объеме, занимае мом пикнометром:
{ P i — P ) + А 0,0012
(P i — Р) + А 0,0012 ’
где А — объем пикнометра.
Можно выполнить определение и не при стандартной температуре, тогда необходимо внести поправку, т. е. привести измеренную величину к стандартным условиям.
Специальные весы. Относительный вес твердого и жидкого вещества можно определить с достаточной точ ностью при помощи специальных весов Мора и весов Вестфаля.
Волюметр — это пикнометр для определения удель ной массы порошкообразных твердых веществ. Емкость волюметра 50 мл. Определение выполняют следующим образом:
1)исследуемое вещество измельчают до порошкооб разного состояния, высушивают в течение 1,5—2 ч при температуре 105°С и взвешивают на аналитических ве сах;
2)определяют удельную массу выбранной жидкости,
вкоторой данное вещество не растворяется;
3)исследуемое порошкообразное вещество в количе стве нескольких грамм насыпают в волюметр, взвешива ют и по разности весов точно определяют навеску взя того вещества. Затем наливают небольшими порциями
жидкость, постоянно перемешивая. Когда прибор будет заполнен на 2/з своего объема, его помещают на 1—2 ч на водяную баню, нагретую до 60—65°С, для удаления из порошкообразного вещества пузырьков воздуха. Ра створ периодически взбалтывают. Затем прибор охлаж дают, доливают до метки жидкостью и взвешивают.
Удельную массу определяют по формуле:
P + K — F '
где К — масса пикнометра с жидкостью; Р — масса порошкообразного вещества;
F— масса пикнометра с порошкообразным веще ством и жидкостью;
Уж— удельная масса жидкости, г/см3.
Техническая библиотека
Каждая лаборатория должна иметь необходимую тех ническую библиотеку, так как эффективность научных исследований в значительной степени зависит от того, насколько полно и глубоко изучены и проанализированы литературные данные, касающиеся того или другого ис следования. Правильное использование литературных источников позволяет избежать лишней эксперименталь ной работы. Поэтому основное назначение библиотеки ---
предоставить работникам необходимую информацию. Желательно, чтобы сотрудники лаборатории прини
мали самое активное участие в пополнении своей библи отеки: выписывали необходимую литературу через або-
цемент, просматривали научно-технические издания, выбирали наиболее интересные и нужные научные и технические статьи, а также аннотации к ним для попол нения научного каталога библиотеки лаборатории. При создании библиотеки следует учитывать специфику предприятия.
В технической библиотеке лаборатории должна быть собрана литература по следующим вопросам:
1. Справочники по всем отраслям науки и техники, связанные с полиграфической промышленностью.
2.Основные капитальные труды по технологии, обо рудованию, материалам полиграфического производства, химии и полимерам.
3.Вся выходящая литература по вопросам полигра фического производства.
4.Периодические издания — журналы («Полигра фия», реферативные издания ВНИИ полиграфии, ин
формационные выпуски ЦБНТИ, реферативные журна лы «Химия» и др., «Бумажная промышленность», «За водская лаборатория» и др.).
5.Научно-популярная литература.
6.ГОСТы, ОСТы, технологические инструкции и Тех нические условия на все материалы, применяемые в про изводстве, и на полиграфическую продукцию.
7.Нормы расхода полиграфических материалов и прейскуранты оптовых цен на них и на продукцию поли графического производства.
Техника безопасности в лаборатории
Каждый работающий в лаборатории должен знать правила техники безопасности и строго их выполнять.
При всех работах необходимо соблюдать максималь ную осторожность, помня, что неаккуратность, невнима тельность, недостаточное знакомство с приборами и со свойствами веществ, с которыми ведется работа, могут привести к несчастным случаям.
Начальник лаборатории обязан вести систематичес кую работу по улучшению и оздоровлению условий труда.
К работе в лаборатории допускаются лица не моло же 18 лет, прошедшие инструктаж и обучение безопас ным методам работы. Все работающие в лаборатории
1 раз в год проходят инструктаж и проверку знаний по условиям техники безопасности при работе в лаборато рии.
Категорически запрещается проводить работы при неисправной вентиляции.
По существующим правилам лаборатория не может приступить к работе без разрешения Государственной санитарной инспекции и технической инспекции Совета профсоюзов. В целях противопожарной безопасности и борьбы с пожаром в лаборатории обязательно должны быть огнетушитель, ящик с песком, суконное или асбес товое одеяло, асбестовые прокладки под нагревательные приборы.
При работе с метиловым спиртом необходимо руко водствоваться «Временными общими санитарными пра вилами по хранению и применению метилового, древес ного или синтетического спирта», утвержденными Глав ным государственным санитарным инспектором СССР
26 ноября 1962 года № 416—62. При работе с гидролиз ным, сульфидным и синтетическим этиловым спиртами необходимо руководствоваться письмом и. о. главного врача городской Санэпидстанции Москвы от 11 ноября 1963 года № 1354.
При работе с радиоактивными веществами необходи мо руководствоваться «Санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и источниками ионизи рующих излучений», утвержденными Главным государ ственным санитарным инспектором СССР 25 июля 1960 года.
Условия труда в лаборатории должны быть подчине ны главному — обеспечение безопасности здоровья рабо тающих.
Проведение работ без соблюдения правил техники безопасности категорически запрещается независимо от важности и срочности работ.
Особую предосторожность необходимо соблюдать при работе с вредными для здоровья взрывоопасными и ядо витыми веществами, которые могут быть в газообразном, жидком и твердом состоянии. Отравление работающего может произойти при вдыхании паров или пыли в про цессе взвешивания, пересыпания, переливания веществ, а также при хранении их в бутылях с неплотно закрыты ми пробками. Кроме того, вещества могут попасть на руки, под ногти, на одежду (особенно на рукава), а с
одежды на стол или в пищу. Несоблюдение правил тех ники безопасности при мытье посуды из-под ядовитых или вредных для здоровья веществ также может явиться причиной отравления.
Работать с газообразными ядовитыми и вредными для здоровья веществами следует только в вытяжном шка фу. Запрещается работа с ними на открытом воздухе в общем помещении даже при небольших испарениях. При работе в вытяжном шкафу окна шкафа необходимо опу стить как можно ниже, чтобы в шкафу находились толь ко руки. Следует приготовить противогаз на случай аварии.
Работать с жидкими вредными для здоровья и ядо витыми веществами разрешается лишь в вытяжном шкафу с хорошо действующей вентиляцией. Если веще ство может действовать на кожу рук, или проникать в в организм через кожу, следует пользоваться резиновы ми перчатками (предварительно осыпав их изнутри тальком). После работы резиновые перчатки тщательно обмывают, т. е. обезжиривают, протирают и обсыпают тальком внутри и снаружи. На перчатках не должно быть ни проколов, ни разрезов. Рукава одежды необхо димо' завязать или поднять выше локтя. При любой ра боте с едкими веществами все работающие обязаны пользоваться предохранительными очками с кожаной или резиновой оправой.
Для переливания ядовитых жидкостей из больших бутылей в меньшие применяют специальные сифоны. Нужно следить за тем, чтобы не разлить и не капнуть ядовитую жидкость на стол, пол или бутыль. Если это случилось, разлитую жидкость необходимо засыпать песком или опилками (предварительно бутыль закрыва ют пробкой). После того как жидкость впитается, опилки осторожно собирают двумя шпателями и сжи гают или обезвреживают. Облитую бутыль обмывают водой и протирают фильтровальной бумагой, которую затем сжигают.
Если требуется взять немного ядовитой жидкости из сосуда, следует пользоваться специальной пипеткой. Ни в коем случае нельзя набирать ядовитые жидкости в пи петку ртом.
Бутыли с кислотами и щелочами необходимо хранить в специальных обрешетках или корзинах. Переносить пробы кислот и щелочей в руках категорически заире-
щается. Для этого должны быть специальные ящики с ручками.
Ртуть следует хранить в закрытых сосудах. Проли тая ртуть проникает во все щели пола и стола, незамет но для окружающих испаряется и отравляет атмосферу. Допустимая концентрация ртути в атмосфере 0,01 мг/м\ Капли ртути можно собрать при помощи листочка станиоля или очищенной пластинки оцинкованной жести.
Условия работы со ртутью должны соответствовать требованиям «Инструкции по устройству и санитарному содержанию помещения», а также «Мерам личной про филактики при работах с металлической ртутью в лабо раториях», утвержденным Главным государственным са нитарным инспектором СССР 8 мая 1941 года.
Твердые ядовитые вещества необходимо брать пинце том, щипцами или совочком.
В лаборатории должно быть отведено место для хра нения ядовитых веществ. Склянки с ядовитыми вещест вами нельзя оставлять на столе. Ядовитые вещества нельзя выливать в раковину, предварительно не обез вредив.
Категорически запрещается оставлять какие-либо хи мические вещества в посуде без этикеток.
Хранить и принимать пищу в комнате, где работают с ядовитыми веществами, категорически запрещается.
Химические ожоги чаще всего бывают от концентри рованных кислот. Наиболее опасна — азотная кислота. При кратковременном действии она дает пожелтение ко жи, при продолжительном — трещины и раны, очень бо лезненные и долго не заживающие.
Менее опасна серная кислота, так как ее действие на ступает не мгновенно; если кислоту тотчас же смыть большим количеством воды, то сильного ожога не будет и кожа лишь покраснеет. Продолжительное действие серной кислоты вызывает появление сначала белых, по том коричневых струпьев, затем язв. После заживления остаются рубцы.
Крайне опасно попадание кислот в глаза, а также в полости рта, пищевода и желудка. Поэтому для всасы вания крепких кислот в пипетку следует применять гру ши, нельзя лить воду в крепкую серную кислоту, так как из-за выделения тепла в процессе реакции кислота может выплеснуться из емкости, поэтому при приготовлении
растворов серной кислоты, ее необходимо приливать в воду тонкой струей.
Ожоги кож,и вызывает уксусная кислота ледяная (безводная) и 80%-ная.
Едкие щелочи в виде концентрированных растворов, особенно горячих, производят сильные ожоги. Твердые щелочи при продолжительном соприкосновении с кожей также вызывают сильные ожоги.
Наиболее опасно действие расплавленных едких ще лочей. При дроблении твердого Na или К следует при нять следующие меры предосторожности:
а) тщательно повязать голову полотенцем или косын кой, так как кусочек твердой щелочи, попав в волосы, может дать глубокую рану на коже головы;
б) надеть предохранительные очки, так как кусочек щелочи, попав в глаз, может сильно его повредить;
в) при измельчении щелочи нос и рот должны быть закрыты марлевой маской.
Аммиак, попав в глаз, может вызвать даже слепоту. При работе с концентрированными кислотами нужно надевать резиновые перчатки, резиновые сапоги и рези новый или шерстяной фартук. Особенно осторожным нужно быть при переливании концентрированных кис лот. Недопустимо переливать кислоты без воронки, так как при этом легко можно пролить ее на пол, руки или ноги. Лучше переливание производить при помощи си
фона, в предохранительных очках.
При химических ожогах прежде всего следует уда лить вещество, вызывающее ожог, промывая место ожо га водой, а затем нейтрализовать кислоту раствором соды, щелочь — слабым раствором уксусной кислоты.
Тепловые ожоги в лаборатории наблюдаются доволь но часто, но обычно они не носят серьезного характера и чаще всего являются результатом невнимательности и рассеянности работников. Например, если долго кипя тить воду в П’ромывалке, то вследствие удаления из нее воздуха вода может оказаться перегретой выше точки кипения, и тогда при вдувании воздуха произойдет бур ное вскипание и пар, устремившись по трубе обратно, может сильно сжечь полость рта. Поэтому, беря промывалку с огня, нужно сначала хорошо взболтать воду в пей и только после этого пользоваться ей обычным об разом.
Нельзя перегревать приборы, работающие на керо
сине или бензине, так как это сопряжено с опасностью взрыва. При работе с ними резервуар необходимо пери одически охлаждать, для чего прибор нужно или пога сить, или обложить резервуар влажным асбестом и по мере высыхания асбеста поливать его водой.
При работе с газовыми приборами нужно следить за тем, чтобы газ не проникал из газовой сети и не накап ливался :в помещении лаборатории. Газовые краны не обходимо периодически проверять.
Во избежание ожогов нагретую химическую посуду не следует брать голыми руками, ее необходимо обер нуть полотенцем или надеть на пальцы по куску толсто стенной резиновой трубки, разрезанной по длине.
Для защиты глаз при нагревании или прокаливании веществ обязательно следует надевать предохранитель ные очки.
Категорически запрещается нагревать сосуды с низ кокипящими огнеопасными жидкостями на открытом огне, а также выполнять выпаривание жидкостей и ра створов на рабочих столах.
Запрещается выливать горючие жидкости в канали зацию.
При случайных проливах огнеопасных жидкостей не обходимо немедленно выключить все нагревательные приборы и место пролива засыпать песком.
Для отбора опасных веществ (в том числе на складе) необходимо выполнять правила специальных инструк ций.
Легко воспламеняющиеся и горючие жидкости следу ет хранить в толстостенных банках (склянках) с при тертыми пробками.
Банки помещают в специальные металлические ящи ки с плотно закрывающейся крышкой. Стенки и дно ящика должны быть выложены асбестом. Ящик должен быть установлен вдали от нагревательных приборов. Ем кость посуды с горючими материалами не должна пре вышать 1 л.
Серный эфир хранится изолированно от других ве ществ :в холодном темном помещении, так как при хра нении на свету образуется взрывчатое вещество — пе рекись этила.
При возникновении в лаборатории пожара его надо немедленно начать тушить имеющимися средствами и срочно сообщить о пожаре. Вещества, нерастворимые в