15 běžných laboratorních chemikálií a možnosti uspořádání

Pokud má vše v laboratoři běžet jako na drátkách, je třeba vybrat správné chemické látky, které budou kompatibilní s bezpečnými a účinnými postupy. S ohledem na cíl fungují některé chemické látky lépe než jiné, tím se snižují časové nároky, eliminuje se zbytečné vybavení, zdroje i školení.

U každého projektu je důležité alespoň okrajově chápat, jak by mohly chemikálie proces vylepšit či modifikovat.

V rámci článku si probereme nejběžnější typy laboratorních chemikálií spolu s příslušnými aplikacemi a bezpečnostními požadavky.

Běžné chemické látky používané v laboratoři a příslušné použití

Znalost typů chemikálií může snížit pravděpodobnost nebezpečí chemických laboratorních rizik. A do této znalosti se počítá i přístup k prostředkům pro správné skladování a manipulaci. Podle vlastností dané chemické látky se pak uplatňují různé protokoly pro nakládání s rozlitými látkami, kontaminací nebo riziky pro životní prostředí.

Níže naleznete seznam všech typů laboratorních chemikálií na základě příslušné klasifikace nebezpečnosti včetně stručného vysvětlení, jak lze jednotlivé třídy chemikálií použít.

1. Oxidační činidla

   Jedná se o chemické sloučeniny, které při reakci s jinou látkou uvolňují kyslík. To může být skvělé pro čištění vody, bělení textilií nebo jako oxidační činidlo napomáhající hoření.

   Mezi příklady oxidačních činidel patří dusičnany, dusitany, peroxidya perboritany.

2. Oxidující kyseliny

   Oxidující kyseliny jsou o něco silnější než ostatní oxidační činidla, protože mají kyslík v aniontové struktuře. Umožňují například uvolnit chlór z kyseliny chlorovodíkové. Jsou i účinným redukčním činidlem, což je ideální pro čištění rozlitého bromu nebo jódu v laboratoři.

   Příklady oxidujících kyselin jsou kyselina dusičná, peroxid vodíkunebo kyselina chromová.

3. Hořlavé kapaliny

   Přestože je u této třídy chemických látek citelné riziko vznícení a hořlavosti, najde se řada unikátních využití. Řada těchto chemických látek jsou rozpouštědla a lze je použít v mokrých laboratorních technikách, včetně chromatografie, spektrometrie a chemické syntézy. Tyto sloučeniny mohou být schopny denaturovat proteiny nebo pomáhat při rozkladu a separaci jiných chemických látek.

   Příklady hořlavých kapalin jsou například methanol, aceton, ethanol, hexana toluen.

4. Anorganické báze

   Ke srážecím reakcím se používají hydroxidy kovů nebo anorganické báze. Při zkouškách na ionty kovů lze použít zředěnou formu hydroxidu sodného. Roztok síranu měďnatého reaguje s malým množstvím hydroxidu sodného za současného vysrážení hydroxidu měďnatého a síranu sodného. Hydroxid měďnatý lze pak použít při syntézách dalších solí.

   Mezi příklady anorganických zásad patří například hydroxid sodný a hydroxid draselný.

5. Organické báze

   Aminy, kterým se někdy říká i organické báze, se používají v lékařství, při zpracování fotografií a jako součást při syntéze raketových pohonných hmot a insekticidů. Jsou to polární deriváty amoniaku, mohou vytvářet vodíkové vazby a působit jako báze a nukleofily.

   Příklady organických bází jsou ethanolamin a tributylamin.

6. Kyselé hořlavé kapaliny

   Jedná se o kombinaci kyselin a hořlavých látek, které se používají v chemické syntéze jako rozpouštědla a v kombinaci s různými alkoholy běžně i při výrobě esterů. Kyselina octová se používá jako organický katalyzátor v několika chemických procesech.

   Mezi kyselé hořlavé kapaliny patří například ledová kyselina octová, kyselina octováa kyselina mravenčí.

7. Základní hořlavé kapaliny

   Základní hořlavé kapaliny, jako je dimetylamin, se používají k syntéze a výrobě průmyslových sloučenin a materiálů. Jsou často prekurzorem pro složitější sloučeniny, reagují s jinými chemickými látkami a završují procesy, jako je vulkanizace kaučuku sírou. Mohou být užitečné při výrobě složek výrobků pro domácnost, jako je mýdlo nebo běžné emulgátory.

   Příklady základních hořlavých kapalin jsou například triethylamin, dimetylamina methoxid sodný.

8. Organické kyseliny

   Organické kyseliny se běžně používají v analytické chemii a laboratorních testech, fungují jako sloučeniny, které pomáhají při testování a identifikaci nerovnováh v biologických vzorcích.

   Mezi příklady organických kyselin patří kyselina máselná a kyselina pentanová.

9. Anorganické kyseliny

   Tato kategorie chemických látek má široké využití od čištění sloučenin, jako je ropa, až po výrobu nitroglycerinu. Anorganické kyseliny se většinou používají při syntéze mastných kyselin pomocí destilace. Existuje ale i řada chemických syntéz s organickými kyselinami.

   Nejoblíbenější anorganické kyseliny jsou kyselina chlorovodíková, kyselina sírová, kyselina fosforečnáa kyselina fluorovodíková.

10. Jedy

    S touto rozmanitou skupinou toxických chemikálií je třeba zacházet velmi opatrně, protože manipulace s nimi skýtá značná rizika. Řada z nich je k dispozici ve vodném roztoku, jsou ale k dispozici také jako směsi nebo čisté soli. Použití může sahat od pufrování extrakce DNA, získávání DNA z polyakrylamidových gelů až po syntézu produktů, jako jsou lepidla.

    Některé běžné toxické chemické látky jsou akrylamid, formaldehyd, fenola octan olovnatý.

11. Kyanidy

    Kyanidy jsou vysoce toxické sloučeniny používané při stabilizaci iontů vzniklých v důsledku toku elektronů při galvanickém pokovování. Tyto chemické látky lze použít i při výrobě šperků a těžbě zlata, protože účinně fungují jako chemický extraktor oddělující kovy od rudy.

    Mezi příklady kyanidů patří kyanid sodný, kyanid draselnýa kyanid vápenatý.

12. Pyroforické látky

    Pyroforické látky jsou kapaliny, pevné látky nebo plyny, které se do pěti minut po expozici samovolně vznítí na vzduchu o teplotě 54,4 °C nebo nižší. Používají se ve výzkumu jako katalyzátory specifických reakcí a často se stávají součástí konečných produktů.

    Určitá použití zahrnují oddělování jemných kovů, jako je bizmut a zinek, případně se dokonce nacházejí v palladiových katalyzátorech na uhlí. Dále je důležité se vyhnout skladování v blízkosti míst, kde jsou přítomny chemikálie reagující s vodou, aby nedošlo k nebezpečným interakcím.

    Mezi běžné pyroforické chemické látky patří kovové alkyly, například methyllithium nebo trimethylhliník.

13. Látky reagující s vodou

    Chemikálie reagující s vodou mohou být ve formě kovových prášků nebo kapalných činidel a je známo, že při styku s vodou nebo vlhkostí v laboratoři uvolňují nebezpečné či hořlavé plyny. Některé alkylkovy z této třídy se používají pro výzkumné účely kvůli svým reakcím s jinými sloučeninami nebo výrazně krátkému poločasu rozpadu některých prvků, jako je francium.

    Fosfidy kovů jsou velmi pozoruhodné pro své použití v reakcích zahrnujících vývoj kyslíku, štěpení vody a fotokatalytickou přeměnu. Je to dáno jejich vodivostí a elektrokatalytickými vlastnostmi. Použití v roli polovodiče posunulo výzkum a vývoj Li-S (lithium-sírové) baterií na zcela novou úroveň.

    Několik příkladů chemikálií reagujících s vodou hořčík, zinek, kobalt, borohydrid draselnýa fosfid vápenatý.

14. Kyseliny reagující s vodou

    Do třídy kyselin reagujících s vodou patří chlorsilany, které se často používají jako nátěry silikonových a skleněných ploch. Řadí se sem i halogenidy kyselin, které lze použít jako meziprodukty pro syntézu organických sloučenin. Při spojení halogenidů kyselin s vodou vznikají karboxylové kyseliny. Tento postup se používá například v průmyslovém procesu syntézy kyseliny octové.

    Mezi příklady kyselin reagujících s vodou patří dimethyldichlorosilana ethyltrichlorsilan.

15. Jiné než nebezpečné látky (neregulované chemikálie)

    A konečně existují i sloučeniny označované jako chemické látky, které nejsou nebezpečné a u nichž nejsou známa žádná rizika spojená s manipulací nebo skladováním. Patří sem například pufry, povrchově aktivní látky, iontoměničové pryskyřice, kultivační média, oleje pro čerpadlaa soli. V některých výrobcích, které nejsou nebezpečné, je možné nalézt toxické konzervační látky(např. rtuť nebo azidové soli v pufrech), proto je důležité před použitím zkontrolovat všechna bezpečnostní označení.

    Tyto sloučeniny jsou ve většině laboratoří běžné a často budou specifikovány na základě vašich jedinečných protokolů.

Jak uspořádat chemické látky v laboratoři

Při uspořádání chemických látek je nejdůležitější upřednostnit bezpečnost tím, že se zabrání nechtěným chemickým reakcím. Je tedy třeba oddělit chemické látky na základě jejich klasifikace nebezpečnosti a používat skříně pro skladování chemikálií, které jsou navrženy s ohledem na předcházení laboratorním nehodám nebo nebezpečí vzplanutí.

Při uspořádání chemikálií v laboratoři existují určité zásady, které pomáhají zabránit chemickým nehodám a optimalizovat účinnost:

• Všechny nádoby s chemikáliemi srozumitelně označte, včetně data, ze kdy pocházejí.
• Naplánujte si skladovací prostor, který bude určený pro jednotlivé chemikálie. Některé položky mohou být ve skříni uloženy společně, zatímco jiné mohou představovat nebezpečí a je důležité je oddělit. Jako další preventivní opatření si v laboratoři můžete vyvěsit tabulky kompatibility chemických látek. Například se vyhněte skladování oxidačních činidel a hořlavých chemikálií, protože při expozici nebo rozlití může dojít k nebezpečné reakci. Pokud se chcete o nastavení skříní na chemikálie a uspořádání chemikálií podle tříd dozvědět více, navštivte naši stránku zaměřenou na bezpečné skladování chemikálií
• Pro všechny těkavé nebo zapáchající chemikálie je dobré zajistit odvětrávané skříně.
• Hořlavé kapaliny musí být skladovány ve schválených ohnivzdorných skříních, a to pouze s kompatibilními materiály.
• Žíravé materiály vyžadují korozivzdorné sekundární nádoby, které ochrání skříně před případným únikem nebo rozlitím.
• Pokud v laboratoři potřebujete skladovat chemikálie při kontrolované teplotě, dbejte na to, aby byly všechny chladničky a mrazničky používané pro skladování chemikálií řádně označeny. Ve skladech chemikálií by neměly být skladovány žádné potraviny. Při skladování hořlavých materiálů v chladicích boxem se doporučuje používat bezjiskrové chladničky nebo chladničky odolné proti výbuchu.
• Neskladujte chemikálie na pracovním stole. Tento prostor by měl být vyhrazen pouze pro aktuálně používané chemikálie.
• Vyvarujte se skladování čehokoli na horní části skříní, abyste zajistili dostatečný volný prostor kolem všech hlavic sprinklerů pro zachování funkčnosti protipožárního systému.
• Chemikálie ukládejte pouze do schválených skříní a regálů. Skladování chemikálií v digestořích, na podlaze nebo vystavených vlivům prostředí by mohlo narušit funkci zařízení a vést k nebezpečnému rozlití nebo úniku.
• Velké a těžké nádoby s chemikáliemi by měly být skladovány přibližně v úrovni ramen nebo níže.

Společnost Avantor^® poskytuje vysoce kvalitní chemikálie a skladovací potřeby, které dokážou splnit požadavky každé laboratoře.

Laboratorní chemikálie jsou nezbytné, pokud má být pracoviště skutečně produktivní. Jsou základním stavebním kamenem inovací a jsou prostředkem pro rychlé a efektivní metody k dosažení vědeckých objevů, které mění životy.

Když váš tým pochopí klasifikaci běžných chemikálií používaných v laboratoři, umožní mu to pracovat efektivně a bezpečně –⁠ snížíte tím množství odpadu a zabráníte na pracovišti chemickým nehodám.

Pokud se o laboratorních chemikáliích chcete dozvědět více, obraťte se na zástupce společnosti Avantor a informujte se o našich produktech a zdrojích, které vyhoví vašim jedinečným potřebám.