Химическая и алхимическая лаборатория: концепция, безопасность, оборудование.

Итак, вы уже прочитали сотню книг, загорелись алхимическими экспериментами и купили основную атрибутику, но теперь вам нужна домашняя лаборатория для работы. Вы хотите выращивать кристаллы, проводить опыты, закупать реагенты.

Есть несколько важных моментов, которые стоит учитывать при обустройстве лаборатории. И первый из них —

Безопасность.

Реагенты, используемые в любых видах химии, могут быть опасны для здоровья и жизни как человека, так и животных/растений/мебели в помещении лаборатории и помещениях, непосредственно к ней близких, особенно если лаборатория расположена в пределах квартиры. Это необходимо учитывать с самого начала: подготовка лаборатории к работе — процесс невероятно важный и сложный.

Итак, первое, что вам потребуется — мебель. В лаборатории должны присутствовать:

— вытяжной шкаф;

— раковина со сливом, краном;

— место хранения реактивов (идеальным будет сейф: ни у кого, кроме вас, не должно быть доступа к реагентам в целях безопасности);

— лабораторный стол (большое, комфортное для работы место, стол из металла покупать нежелательно, так как при неаккуратном обращении с химическими веществами вы рискуете образованием неконтролируемой бурной реакции);

— стеллаж для посуды.

Второй гарант вашей безопасности — средства индивидуальной защиты.

Для работы с концентрированными, сыпучими, токсичными и раздражающими слизистые веществами необходимо надевать респиратор и лабораторные очки. Нельзя также забывать о том, что работа с концентрированными кислотами, например, ведётся исключительно в вытяжном шкафу.

В лаборатории мы используем только специальную одежду, которую не носим в обычной жизни и готовы выбросить в случае ошибочного действия.

Идеальным вариантом может быть необъёмная хлопковая одежда светлых тонов, закрывающая кожу и не обтягивающая её, рукава и штанины строго подходят по длине: длинные рукава отлично впитывают в себя пролитую кислоту, а длинные штанины могут в самый неудобный момент из подвёрнутого состояния перейти в состояние "под обувью", что практически гарантирует ваше падение, которое закончится падением только для вас лишь в самых крайних случаях. От едкого натра на лице не спасёт ни респиратор, ни очки — лишь колоссальная аккуратность и выбор такой одежды, за которую нельзя запнуться.

Как и одежда, обувь должна быть соответствующей: нескользящая подошва и плотный материал, который не пропустит разлитый реагент к ноге максимально длительное время, чтобы её можно было снять.

Помимо этого, существует необходимая к применению техника безопасности:

• Химические вещества нельзя нюхать напрямую.

• Химические вещества нельзя пробовать на вкус.

• Нельзя пить и есть из/с помощью лабораторной посуды.

• Пищевые продукты, которые по какой-то причине использовались или находились в лаборатории в негерметичной упаковке, есть строго запрещено. Продукты, над которыми проводились опыты, есть запрещено два раза.

• Лабораторный стол запрещено покрывать металлом из-за его высокой реакционнной активности (в случае с малоактивными металлами — из-за запредельной стоимости). Вместо металлического листа стол можно закрыть стеклом.

• Вся стеклянная посуда должна быть термостойкой.

• Нельзя греть горелкой лишь ту часть пробирки, в которой есть жидкость, поскольку по законам физики на границе раздела она может просто лопнуть. Пробирка прогревается постепенно, чтобы разница в температурах была небольшой.

• Доступ в лабораторию должен быть строго ограничен для посторонних.

• Вся химическая посуда должна постоянно находиться в чистом просушенном состоянии. После каждого эксперимента все побочные продукты должны быть нейтрализованы и слиты, а посуда, в которой они находились, начисто вымыта проточной водой с ёршиком и уложена на просушку, после — по подставкам и в подготовленный шкаф.

• Никакие реагенты ни при каких условиях не остаются на лабораторном столе после того, как вы покинули лабораторию. То же касается оборудования, в том числе штативов и горелки.

• Необходимо вести учёт всех реагентов, что у вас есть. Для этого можно завести какую-либо тетрадку и вписывать использованное количество после каждого из опытов: это полезно аналитически для протоколирования собственной деятельности и поможет избежать форс-мажоров по типу отсутствия важного компонента посреди многоступенчатой реакции.

• Необходимо помнить, что некоторые вещества воспламеняются на воздухе и знать особенности их хранения.

• Каждая ёмкость с реагентом должна быть подписана. Подпись не должна стираться, хорошим вариантом будет распечатать все подписи в небольшом размере, вырезать и приклеить их скотчем поверх баночки.

• Опционально можно купить дополнительные крышки для баночек с реагентами и пластмассовые ёмкости с узким носиком для использования в опытах капельного приливания веществ.

• В лаборатории необходимо убираться.

• Ваши домашние животные не должны попасть на территорию лаборатории ни при каких условиях.

• Категорически запрещено использовать домашних или диких крыс и мышей для опытов. Лабораторные животные выводятся с определённым генотипом и по определённым критериям, остальное — крайняя степень живодерства.

• Никакие продукты реакций самостоятельного синтеза нельзя испытывать на людях и животных. Проводить испытания на себе абсолютно небезопасно, но за себя вы несёте ответственность сами.

• Журналы протоколов должны храниться отдельно от реагентов и посуды во избежание порчи (магия здесь совершенно ни при чём).

• Любое оборудование перед работой должно проверяться на работоспособность и наличие дефектов, а посуда — на наличие трещин и сколов. При их обнаружении посуда утилизируется, а прибор выводится из эксплуатации.

• Вход в лабораторию строго запрещён при наличии украшений (цепи, кольца, браслеты, часы, амулеты — словом, всё, что вы не готовы прямо сегодня испортить или растворить, должно остаться за пределами помещения), распущенных волос (допускается, если они короткие, но волосы начиная от каре должны быть забраны, а в идеальном мире — прикрыты одноразовой шапочкой. Но это необязательно, можно просто резинку), еды и воды (это строго под запретом, поскольку чревато для вас серьёзным отравлением с потенциальным летальным исходом).

Вторым важнейшим аспектом построения лаборатории является, безусловно, лабораторное оборудование и посуда.

Химической посудой принято называть ёмкости для хранения реактивов, их смешивания, титрования, подготовки растворов и расплавов и проведения реакций. Новичку для работы предстоит купить:

— несколько пробирок и колб; неплохо иметь в своём арсенале набор пробирок одного (небольшого) объёма со специальной подставкой, поскольку некоторые опыты предполагают поэтапную работу, а маленькую посуду гораздо быстрее обрабатывать (мыть и просушивать);

— штативы: они пригодятся для проведения некоторых экспериментов и титрования при помощи бюретки (необходимо приобрести хотя бы два);

— бюретка — специальный сосуд для отливания точного объёма раствора с ценой деления в 0.1 мл — необходима для точных расчетных опытов, титрования растворов;

— керамические чаши для сбора жидкости из бюреток (их обязательно приобретать в химических магазинах), приготовления расплавов (тигель с крышкой);

— газовая горелка и термостат: горелка — для расплавов и нагревания растворов, термостат — для ускорения/замедления большинства реакций. Термостат не является необходимым оборудованием для начальной лаборатории, но горелка (и умение ей пользоваться) крайне важна.

Помимо горелки можно приобрести специальные химические горелки на сухом горючем, но к газовой проще привыкнуть.

— стеклянные палочки: они используются для размешивания химических веществ. Для этих целей ни в коем случае нельзя использовать посуду, используемую для приёма пищи, тем более металлическую: это не кухня, и кухонным приборам в лаборатории не место. Они могут быть испорчены, они могут изменить ход и продукт реакции, они могут привести вас или кого-либо другого к отравлению.

Финальным пунктом подготовки лаборатории к запуску является покупка реагентов.

Нередко необходимые вещества используются в повседневной жизни. Их можно найти в аптеках, сельскохозяйственных и автомобильных магазинах. В остальном реактивы приобретаются в специализированных магазинах и имеют классификацию чистоты.

Покупка некоторых реактивов в вашей стране может быть запрещена, поскольку они относятся к прекурсорам сильнодействующих и/или наркотических веществ; в этом случае действительно стоит отказаться от их покупки во избежание дальнейших проблем с законом.

Эта статья нацелена помочь вам в организации лабораторной работы и избежании ошибок на всём вашем пути. Соблюдение этих правил не может гарантировать вам стопроцентной безопасности, в особенности если с химией у вас пока проблемы, но значительно снизит риск серьёзного вреда здоровью.

Удачных опытов.

текст подготовлен @ luciferrouz.