safety engineering involving economic and ecological aspects kipscholl janorschke weyer heinecke...

28.04.2004

Safety engineering involving economic and ecological aspects

Kipscholl Janorschke Weyer HeineckeEnglish

Caustic Substances and their Effect on Organic Material

28.04.2004



Topics:

ExperimentsTheory

Safety

28.04.2004



Theory

What are caustic substances? Hazards for humans and nature Safety / Rules of behaviour Dealing with hazards Correct methods of disposal

28.04.2004



Important examples of caustic substances are:

• acids• bases• halogens

Caustic Substances

What are caustic substances ???

They attack the surfaces that they come into contact with and corrode them.

28.04.2004



Acids and Bases.

According to Brönsted‘s theory acids are substances that can yield hydrogen ions.

Bases are substances that can take up protons (hydrogen ions).

28.04.2004



Acids

Some of the acids that are often used in chemistry are, for example:

• Sulphuric acid (H2SO4)

• Hydrochloric acid (HCl)

• Nitric acid (HNO3)

• Phosphoric acid (H3PO4)

28.04.2004



Bases

Some of the bases that are often used in chemistry are, for example:

• Caustic soda solution (NaOH)• Caustic potash solution (KOH)

• Ammonium hydroxide (NH4OH)

28.04.2004



Safety

Labelling Examples of injuries

28.04.2004



Labelling of Caustic Substances

Caustic substances are labelled with these symbols:

28.04.2004



Labelling of Caustic Substances

If signs like these show that you should wear these items of protective clothing, then always follow the instructions!

28.04.2004



R-sentences

The R-sentences that are relevant for caustic substances are R34 and R35

R34:“caustic“. The substance destroys the skin in a period of 4 hours

R35: “very caustic“. Skin is destroyed within 3 minutes.

28.04.2004



Hand showing acid burns.

28.04.2004



Eye damaged by acid.

28.04.2004



Experiments:

Pigs‘ eyes

Sugar and acid

Proteins and acid

28.04.2004



Reaction of Sulphuric Acid and Sugar. Apparatus: - 500 ml beaker

- Pipette - Peleus ball - Glass rod

Chemicals: - Sulphuric acid - Sugar (Saccharose)

28.04.2004



Reaction of Sulphuric Acid and Sugar.Safety notes :

Caution: The reaction is severe and produces heat and SO2.

Gloves must be worn and you must work under a fume cupboard!

28.04.2004



Reaction of Sulphuric Acid and Sugar.Procedure:

- Weigh out 35 g of sugar and put it into a

beaker

- Add 10 ml of concentrated sulphuric acid to

the sugar

- Stir briefly with a glass rod

28.04.2004



Reaction of Sulphuric Acid and Sugar.Observation:

The mass becomes black, heats up and puffs up within a short time span.

Pictures

28.04.2004



28.04.2004



Reaction of Sulphuric Acid and Sugar. Explanation: The sugar (C12H22O11) is a

carbohydrate that is split by the sulphuric acid into water vapour and carbon. As a result of this pure carbon remains in the beaker.

C12H22O11 12 C+11 H2O

C+ 2H2SO4 CO2+2SO2+ 2H2O

28.04.2004



Reaction of Acids and Bases with Protein. Chemicals, substances: concentrated caustic soda solution

NaOH(aq), concentrated nitric acid HNO3, concentrated hydrochloric acid HCl(aq), concentrated sulphuric acid H2SO4, drain pipe cleaner, protein (from a chicken egg), cooked ham

28.04.2004



Reaction of Acids and Bases with Protein.Procedure: A small sample of the egg white or of

cooked ham is placed on a watch glass and sprinkled with approximately 10 ml of one of the caustic substances.

28.04.2004



Reaction of Acids and Bases with Protein.Observations: Drain pipe cleaner: opaque, firm

gelatinous mass Concentrated caustic soda solution:

clear, gelatinous mass Concentrated nitric acid on protein: firm,

yellow substance

28.04.2004



Reaction of Acids and Bases on Protein.Observations: concentrated hydrochloric acid on

protein: firm, white substance concentrated sulphuric acid on protein:

firm, dark substance, high heat development

28.04.2004



Reaction of Acids and Bases on Proteins.Observations: Drain pipe cleaner on cooked ham: rapid

disintegration of the sample. Concentrated caustic soda solution on cooked

ham: disintegration of the sample. Concentrated nitric acid on cooked ham: rapid

disintegration of the sample and bleaching. Concentrated sulphuric acid on cooked ham:

Sample disintegrates and turns a darker colour.

28.04.2004



Reaktion von Säuren und Basen mit Eiweiß.Auswertung: Eiweiße denaturieren wenn sie in

Kontakt mit starken Säuren oder Basen kommen.

Bei Salpetersäure wird die Probe zusätzlich oxidiert.

Schwefelsäure die stark hydrophil ist, verändert die Probe zusätzlich durch Wasserentzug und Wärmeentwicklung.

28.04.2004



Reaktion von Säuren und Basen mit Eiweiß. Auswertung: Die gelbliche Verfärbung bei der

Salpetersäure ist auf das Entstehen von NO2 zurückzuführen.

Der Versuch zeigt auch die Gefährlichkeit dieser Substanzen für menschliche Haut, die aus Eiweißen besteht.

28.04.2004



Reaktion von Säuren und Basen mit Eiweiß.Auswertung: Dem Versuchsteil im gekochtem

Schinken (denaturalisierten Eiweiß) ist zu entnehmen, das Säure und Base denaturalisiertes Gewebe noch weiter zersetzen.

28.04.2004



Wirkung von Säuren und Basen auf Schweineaugen.

Chemikalien, Substanzen: konzentrierte Natronlauge NaOH (aq), konzentrierte Salpetersäure HNO3, konzentrierte Salzsäure HCl (aq), konzentrierte Schwefelsäure H2SO4, Abflussreiniger; Schweineaugen

28.04.2004



Wirkung von Säuren und Basen auf SchweineaugenDurchführung: Die Schweineaugen werden auf

Uhrgläser gelegt und mit je einer der Substanzen betropft.

28.04.2004



Beobachtung

Die Hornhaut des Auges wird trüb.

28.04.2004



Beobachtung

Und wird nach einiger Zeit zersetzt.

28.04.2004



Beobachtung

Vorher nachher!

28.04.2004



Gefahren für Mensch und Umwelt

bei Säuren sind gefährliche Reaktionen mit Laugen möglich und umgekehrt.

bei Mischungen mit anderen Stoffen vorgeschriebene Reihenfolge beachten (starke Wärmeentwicklung!)

Säuren und Laugen sind abwassergefährdend

28.04.2004



Gefahren für Mensch und Umwelt

bei Säuren gefährliche Reaktionen mit Laugen möglich und umgekehrt

bei Mischungen mit anderen Stoffen vorgeschriebene Reihenfolge beachten (starke Wärmeentwicklung!)

Säuren und Laugen sind abwassergefährdend

28.04.2004



Schutzmaßnahmen und Verhaltensregeln Berührung mit Haut, Schleimhäuten

und Augen vermeiden Augenschutz tragen, bei

Umfüllvorgängen Vollsichtbrille und Gesichtsschutzschirm benutzen.

Säure- und laugenbeständige Schutzhandschuhe benutzen.

28.04.2004



Schutzmaßnahmen und Verhaltensregeln Gummischürze und säurebeständige

Schutzschuhe benutzen. Feststoffe: Staubentwicklung beim

Einfüllen/Umfüllen vermeiden. Gebinde stets geschlossen halten. beim Herstellen wässriger

Verdünnungen, Säuren und Laugen stets in kleinen Portionen unter Rühren dem Wasser zugeben – nie umgekehrt.

28.04.2004



Verhalten im Gefahrfall Mitarbeiter warnen, Vorgesetzte

informieren. Beim Auftreten von Nebeln, Stäuben,

Dämpfen: Atemschutzvollmaske mit vorgeschriebenem Filter benutzen.

Verschüttete Stoffe umgehend mit Bindemitteln aufnehmen und entsorgen.

Verunreinigte Fußböden und Einrichtungen gründlich reinigen.

28.04.2004



Verhalten im Gefahrfall Verunreinigte Haut gründlich mit Wasser

reinigen. Augen gründlich 10 - 15 Minuten mit Wasser

spülen – Augenarzt aufsuchen. Verunreinigte Kleidung (auch Unterkleidung)

sofort ablegen, bei großflächiger Hautkontamination Notdusche benutzen.

Möglichst Erbrechen vermeiden, zur Verdünnung Wasser trinken.

Ambulanz aufsuchen.

28.04.2004



Sachgerechte Entsorgung

Abfälle in dafür vorgesehenen und gekennzeichneten Gefäßen sammeln und zur Entsorgung geben.

„DKFZ- Abfallrichtlinien“ beachten. Betriebsanweisungen sind arbeitsplatz-

oder tätigkeitsbezogene verbindliche schriftliche Anordnungen und Verhaltensregeln.

28.04.2004



Sachgerechte Entsorgung

des Arbeitgebers an Arbeitnehmer zum Schutz vor Unfall- und Gesundheitsgefahren sowie zum Schutz der Umwelt beim Umgang mit Gefahrstoffen (TRGS 555).

Verfasser: Stabsstelle Sicherheit des Deutschen Krebsforschungszentrum Heidelberg Stand: Mai 1993

safety engineering involving economic and ecological aspects kipscholl janorschke weyer heinecke...

Documents

safety engineering

acid folie

safety notes

oh folie

pictures folie

glass rod folie

reaction of sulphuric

organic material folie