Hoja de datos de Material altamente Explosivo

HOJA DE DATOS DE MATERIALES ALTAMENTE EXPLOSIVOS,
REACCIONES A ALTA PRESION, O SISTEMAS DE VACIO (HDMAR)
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES - SERVICIO DE HIGIENE Y SEGURIDAD
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PRACTICAS DE OPERACIÓN
RIESGOSOS POR EXPLOSION
GENERALES
PARA
SISTEMAS
REACTIVOS
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Nota: Puede existir solapamiento entre estas categorías. Los compuestos pueden ser reactivos, pueden causar
sobrepresurización de sistemas, y pueden ser usados en vacíos. Las tres áreas (materiales altamente
reactivos, sistemas de alta presión y sistemas de vacío) pueden aplicarse a una reacción.
1.
No se deben usar mecheros si hay vapores inflamables presentes. Se deben usar, mantas calefactoras,
agua, vapor o baños de aceite.
2. Si fuera a ocurrir una explosión, deben haberse contemplado medidas para contener toda la mezcla
reactiva.
3. No deben usarse baños de solvente de hielo seco con gases reactivos.
4. Los líquidos calientes no deben ponerse en contacto súbito con líquidos de menor punto de ebullición.
5. No deben agregarse piedra porosa una vez que el líquido calentado ha superado su punto de ebullición.
6. Las áreas donde se usen químicos altamente reactivos, sistemas de alta presión y sistemas de vacío debe
estar demarcada con señales que adviertan a los colegas del peligro potencial.
7. Cuando una reacción se torna incontrolable, se debe retirar el fuego, se debe detener la adición de
reactivos, los trabajadores cercanos deben ser avisados, y se debe cerrar la ventana de la campana
química hasta que la temperatura haya bajado.
8. Cuando se realice una reacción potencialmente peligrosa, la cantidad total de reactivos debe estar
limitada a 0.5g en el termo de reacción.
9. Debe tenerse a mano los equipos de emergencia en reacciones que puedan descontrolarse
violentamente.
10. Cuando sea apropiado, se usarán tenazas para manipular los químicos altamente reactivos de manera de
prevenir la exposición de cualquier parte del cuerpo a posibles daños (por ejemplo, cuando se sumerja
sodio metálico en solventes, se manipulen crisoles calientes, o se retiren platos de pesada de hornos).
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MATERIALES ALTAMENTE REACTIVOS
A. Definición. Los materiales altamente reactivos son aquellos agentes que desarrollan cambios químicos
rápidos causando reacciones exotérmicas o otras auto-acelerantes cuando están sujetas al calor, impacto,
fricción, luz, catalizadores, u otro iniciador. Estos agentes son materiales que pueden detonar o deflagrar. Son
materiales altamente reactivos (aunque no son los únicos):
• Químicos que reaccionan al aire (por ejemplo paladio o platino en carbón, óxido de platino, Raney
níquel)
• Hidruros metálicos (por ejemplo hidruro de litio aluminio, borohidruro de sodio)
• Materiales criogénicos / gases liquefaccionados, fluidos supercríticos (por ejemplo oxígeno, nitrógeno,
helio)
• Químicos altamente reactivos en agua (por ejemplo bromuro de aluminio, hidruros metálicos metal
hydridos, pentacloruro de sodio, tetracloruro de estaño, tetracloruro de titanio)
• Polvos explosivos (por ejemplo pólvora de magnesio, polvo de zinc, pólvora de carbón,)
• Explosivos, otros (por ejemplo diazometano, peróxido de hidrogeno, hidrógeno, cloro, acroleína
polimerizada, , trinitrotolueno)
• Peróxidos orgánicos (por ejemplo peroxido de acetilo, peroxido de benzoilo)
• Químicos organometálicos y metales activos (por ejemplo trimetilo de galio, sodio, magnesio, litio,
potasio)
• Agentes oxidantes (por ejemplo halógenos, oxihalógenos, peroxihalógenos, permanganatos, nitratos,
cromatos, persulfatos, peróxidos)
• Ácido perclórico y percloratos (por ejemplo perclorato sódico)
• Químicos que formen peróxidos (por ejemplo acrilonitrilo, dioxano, éter, isopropanol, tetrahidrofurano)
• Reacciones de polimerización (por ejemplo monómeros de acrilatos)
• Compuestos polinitro orgánicos, químicos orgánicos (por ejemplo boranos, fósforo blanco, alquil
metales como n-butil litio y dibutil magnesio)
• Químicos sensibles a golpes y otros químicos inestables (por ejemplo alquil metales , azidas, nitro
compuestos, nitratos orgánicos, percloratos).
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Nota: Varias de las clases de materiales mencionadas se solapan con otras clases (por ejemplo los
organometales pueden ser piroforo). La lista esta pensada simplemente para proveer una guía para
determinar cuando esta sección se aplica al trabajo de su laboratorio. Una clasificación exacta es
innecesaria.
B. Prácticas Operacionales Para Clases Específicas de Reactivos. Las categorías listadas abajo no son
exhaustivas y no cubren necesariamente todas las posibles circunstancias que deben ser controladas.
Materiales criogénicos
1. Los materiales criogénicos no deben ser calentados en contenedores cerrados.
2. Deben instalarse aliviadores en los contenedores o sistemas cerrados..
3. Deben revisarse los Dewars para detectar tapones de hielo.
4. Deben usarse guantes de cuero seco, agarraderas térmicas u otros impermeables para prevenir
quemaduras. para manipular contenedores criogénicos.
5. Los materiales criogénicos no deben ser usados en espacios confinados sin la ventilación adecuada
debido a su potencial asfixiante.
6. El trasvasado de materiales se debe realizar muy lentamente para minimizar las salpicaduras y la
ebullición.
Polvos explosivos
1. Las suspensiones de partículas oxidables deben manejarse mojadas.
2. Las partículas suspendidas en aire no deben exponerse a fuentes de ignición.
3. Debe proveerse una ventilación adecuada para controlar la concentración de polvos suspendidos en
aire.
Químicos organometálicos y piróforos
1. Donde se usen organometálicos, deben existir extintores Clase D o baldes con agente extintor de polvo
seco.
2. Todos los pirofóricos deben ser usados y almacenados en una atmósfera inerte (por ejemplo bajo
nitrógeno o argón).
3. Deben ajustarse correctamente los reguladores para prevenir que los cristales estén sobrepresurizados
con nitrógeno o argón.
4. Para prevenir derrames que provoquen incendios, las botellas de vidrio rompibles deben ser colocadas
dentro de un contenedor de goma o plástico.
Peróxidos orgánicos y solventes que forman peróxidos
1. Los peróxidos orgánicos y solventes que forman peróxidos deben estar protegidos y ser almacenados
fuera de la luz.
2. Con peróxidos orgánicos se deben usar espátulas de cerámica, plástico o madera. Nunca se deben usar
espátulas metálicas.
3. Los contenedores de vidrio con tapas roscadas o topes de vidrio nunca deben ser usados con peróxidos
orgánicos.
4. No está permitido realizar fricciones u otras formas de impacto cerca de los peróxidos.
5. Los peróxidos orgánicos se diluyen con solventes inertes como el aceite mineral para reducir su
sensibilidad al calor o a los golpes.
6. Nunca se debe permitir que los peróxidos orgánicos líquidos se congelen, dado que los cambios de fase
aumentan la sensibilidad de esos compuestos al calor o a los golpes.
7. Los solventes que forman peróxidos deben controlarse para detectar la presencia de peróxidos antes de
calentar el solvente y después de cada mes de almacenamiento. El control debe hacerse con cintas
instantáneas indicadoras de peróxidos.
8. Los solventes que forman peróxidos deben disponerse a través del SHyS dentro de los seis meses de
haber sido abiertos.
9. Los compuestos formadores de peróxidos deben ser almacenados en un área fría, oscura y bien
ventilada.
Uso de éter como anestésico
1. Como otros formadores de peróxidos, el éter debe ser almacenados en un área fría, oscura y bien
ventilada, fuera del alcance directo de la luz solar. Debe comprarse en contenedores pequeños, en
cantidades necesarias. Debe almacenarse de manera de minimizar la posibilidad de una caída y de
evitar los golpes en el contenedor.
2.
Se debe controlar el éter mensualmente para detectar la presencia de peróxidos, o descartado seis meses
después de abierto. Las cintas instantáneas indicadoras de peróxidos pueden ser compradas en distintos
proveedores. De acuerdo a la política de seguridad establecida, un registro del resultado de los controles
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debe acompañar al contenedor de éter. Debe colocarse en el área de almacenamiento o mantenido en
una cartelera.
Tanto las reservas de éter no usadas (mas antiguas que seis meses) y el éter que se conozca que tiene
peróxidos debe ser dispuesto a través del SHyS.
Las caparazones de animales que contengan éter deben almacenarse en heladeras seguras ante
explosiones o congeladoras donde los vapores de éter no puedan encenderse.
Agentes oxidantes
1. Los agentes oxidantes se separan en materiales reductores, metales, y combustibles ordinarios.
2. No se deben usar baños de aceite en presencia de agentes oxidantes.
Ácido perclórico y percloratos
1. Los materiales orgánicos deben ser digeridos con ácido nítrico antes de la acción del ácido perclórico.
2. El ácido perclórico debe ser calentado (por ejemplo durante la digestión ácido-base) solo en una
campana química de construcción incombustible.
3. Las campanas químicas en las que se caliente ácido perclórico deben ser inspeccionadas
frecuentemente para detectar la acumulación de percloratos. Los depósitos deben ser saturados en agua
y retirados.
4. Nunca se debe usar o almacenar el ácido perclórico cerca de estantes de madera.
5. El ácido perclórico debe ser almacenado en botellas de vidrio sobre bandejas no-combustibles (por
ejemplo de cerámica o plástico ) lo suficientemente grandes como para contener completamente el
contenido de la botella.
6. Los ácidos perclóricos y los percloratos nunca se deben almacenar con materiales orgánicos
7. Nunca se debe calentar ácido perclórico con ácido sulfúrico.
Compuestos polinitro-orgánicos y compuestos sensibles a los golpes o inestables
1. Los polinitro compuestos deben ser almacenados separadamente de otros químicos en el laboratorio.
2. El stock deben ser inspeccionado periódicamente para detectar la degradación o hidratación dado que
estos compuestos pueden convertirse en mas sensibles a los golpes con el paso del tiempo.
3. Estos compuestos deben ser dispuestos a través del SHyS cuando no sean utilizados más. No se deben
guardar en almacenamiento para usos futuros, dado que pueden convertirse en más peligrosos con el
paso del tiempo.
4. Cuando los compuestos polinitro y los compuestos sensibles a los golpes deben ser movidos, deben ser
manejados desde el fondo del envase, y nunca de la tapa.
5. El ácido pícrico debe ser hidratado o mantenido en solución para reducir su sensibilidad. Nunca está
permitido secarlo completamente.
6. La azida sódica sólida en cantidades mayores a 25g, debe ser disuelta cuando llega al laboratorio. Las
soluciones de de azida sódica no poseen la misma sensibilidad a los golpes que la forma sólida; de
todas formas, el ácido hidroazóico generado cuando la azida es disuelta es extremadamente tóxico. Por
lo tanto, la solución debe ser siempre preparada dentro de una campana química. La azida sólida se
debe almacenar en un gabinete cerrado.
7. Para manipular azida sódica sólida se deben utilizar espátulas de teflón u otros elementos no-metálicos
debido a su reactividad con los metales.
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SISTEMAS DE ALTA PRESION
A. Definición. Las reacciones de alta presión son aquellos experimentos que son desarrollados a presiones por
encima de una atmósfera. Esto incluye la mayoría de las reacciones de hidrogenación dado que las mezclas
explosivas de oxígeno-hidrógeno pueden formarse como resultado de esas reacciones.
B. Prácticas Operacionales.
1. Debe indicarse con un rótulo en cada termo de presión la presión y temperatura máxima de trabajo.
2. Las líneas de servicio no deben conectarse a ningún equipo cerrado incapaz de resistir la presión máxima
de la línea de servicio (aire, agua, etc).
3. Todos los sistemas de presión deben estar protegidos con sistemas de liberación de presión adecuados.
4. Los sistemas que deben liberar presión deben ser instalados de manera que la descarga se realice
directamente al exterior del área donde las personas puedan ser afectadas.
5. Los sistemas que deben liberar presión deben ser revisados periódicamente. Deben controlarse que los
agujeros de ambos lados de los elementos liberadores de presión no estén obstruidos.
6. Los trabajadores del laboratorio deben tener medidores de presión con rangos de medición de al menos el
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doble de las presiones de trabajo del sistema.
Los contenedores, tubos y otros equipos a ser usados en trabajos con termos de presión deben ser capaces
de soportar el desgaste impuesto por la presión y temperatura de uso.
Los termos que contengan soluciones no deben llenarse por sobre su capacidad; preferentemente, el
termo debe llenarse solamente hasta la mitad.
Los niveles de presión de dispositivos de alta presión deben ser supervisados periódicamente a medida
que se calientan.
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SISTEMAS DE VACIO
A. Definición. Los sistemas de vacío incluyen las actividades que involucran bombas mecánicas de vacío,
sistemas de vacío del edificio, aspiradores de agua, o aspiradores de vapores.
Al trabajar con sistemas de vacío existe peligro de lastimaduras substancial para el operador debido a los
elementos de vidrio filosos que se liberan en una implosión. Otros riesgos incluyen:
• La toxicidad de los químicos en el sistema de vacío.
• El fuego que pueda seguir a la rotura de un contenedor con solventes inflamables.
• La toxicidad del mercurio presente en los manómetros y medidores.
• Sobre o sub-presurización que se produzca con la conductividad térmica de los medidores.
• Descargas eléctricas con sistemas de ionización de cátodos calientes
B. Prácticas Operacionales.
Aparatos de vacío
1. Los termos usados en operaciones de vacío deben estar protegidos con válvulas de descarga adecuadas
(rompedores de vacío).
2. Se debe colocar un escudo protector alrededor del sistema de vacío.
3. Los trabajadores del laboratorio deben usar anteojos de seguridad y escudos de cara cuando trabajen con
sistemas evacuados o al poner en marcha esos sistemas.
4. El sistema de vacío debe estar armado de forma que permita mover el equipo sin transmitir esfuerzos al
cuello de la botella.
5. El dispositivo de vacío debe estar bien alejado del paso para evitar que sea golpeado inadvertidamente.
6. Las bombas mecánicas con correas deben estar equipadas con protecciones que encierren las correas.
Captura de contaminantes
1. Cada sistema de vacío usado para operaciones de destilación de solventes debe estar protegido con un
sistema de trampa adecuado (trampa fría, filtros, trampa líquida) que tenga una válvula de control de
contraflujo.
2. Cuando se usen bombas mecánicas de vacío con sustancias volátiles, la línea de entrada a la bomba debe
tener un trampa fría para minimizar la cantidad de material volátil que entra a la bomba y se disuelve en
el aceite.
3. Si el aceite se contamina, debe extraerse y cambiarse para prevenir la eliminación de químicos en el aire
de la habitación.
4. El aceite usado se debe disponer a través del SHyS.
5. Se debe llevar registro de las bombas de uso general del laboratorio de manera de prevenir
contaminaciones cruzadas o problemas de incompatibilidad entre químicos reactivos.
6. Los escapes de evacuación de materiales volátiles, tóxicos o corrosivos debe ventearse a un sistema de
extracción como por ejemplo campanas químicas o ductos de extracción.
Termos
1. Los termos de vidrio usados conjuntamente con sistemas de vacío deben ser controlados con luz
polarizada para detectar grietas, ralladuras o desgastes cada vez que el termo sea usado. Como mínimo se
debe realizar una inspección visual.
2. Los contenedores Dewar deben envolverse con cinta o colocados en contenedores de madera o metal
3. Nunca se debe aplicar baja presión a un contenedor de fondo plano, salvo que haya sido diseñado para
ese uso.
4. Los desecadores de vacío deben estar hechos de vidrio de borosilicato/Pyrex o plástico.
5. Nunca se deben trasladar o mover desecadores evacuados.
6. Los trabajadores del laboratorio deben esperar para abrir desecadores hasta que se haya restablecido
presión atmosférica.
7. Si se usan evaporadores rotatorios, se debe aplicar gradualmente tanto la velocidad de rotación como el
vacío.
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