Het Chemisch Practicum by ThiemeMeulenhoff

voor iedereen die met chemisch practicum te maken heeft: studenten en docenten in het voortgezet onderwijs, mbo en hbo, technisch onderwijspersoneel en laboratoriummedewerkers. In Het Chemisch Practicum komt een groot aantal laboratoriumtechnieken en meet- en analysemethoden aan bod. Daarnaast wordt ruim aandacht besteed aan het voorbereiden van praktisch werk en het verwerken van waarnemingsresultaten. Veiligheid staat daarbij voorop: er wordt uitgebreid ingegaan op de consequenties van de Arbo-wetgeving. Nog niet eerder verscheen een laboratoriumÂhandboek met zoâ&#x20AC;&#x2122;n schat aan praktische gegevens. Deze vijfde druk is volledig geactualiseerd, met toevoeging van enkele instrumentele technieken en meer aandacht voor chemisch rekenwerk en verslaggeving.

Het Chemisch Practicum R. Udo, H.R. Leene

Dit laboratoriumhandboek is een waardevol naslagwerk

Het Chemisch Practicum een laboratoriumhandboek R. Udo, H.R. Leene

06634853_CP_omslag.indd 1

21/03/16 10:07

Het Chemisch Practicum R. Udo, H.R. Leene

opmaak binnenwerk Bite Grafische Vormgeving, Amsterdam illustrator Technisch bureau Lindhout, Woerden projectleiding en redactie Barbara Elzer, Spierdijk vormgeving omslag Bite Grafische Vormgeving, Amsterdam omslagfoto Harm Kuiper fotografie, Ilpendam Dit boek is met de grootst mogelijke zorg geschreven. De auteurs en de uitgever zijn niet aansprakelijk voor mogelijke gevolgen van de uitvoering en/of foutieve interpretatie van aanwijzingen en instructies.

Over ThiemeMeulenhoff ThiemeMeulenhoff ontwikkelt zich van educatieve uitgeverij een learning design is dé educatieve mediaspecialist en levert tot educatieve oplossingen company. We brengen content, leerontwerp en technologie samen. Met onze groeivoor het Primair Onderwijs, Voortgezet Onderwijs, Middelbaar Beroepsonderwijs ende expertise, ervaring enoplossingen leeroplossingen zijn ontwikkeld we een partner voor scholen bij het en Hoger Onderwijs. Deze worden in nauwe samenwerking vernieuwen en verbeteren onderwijs. kunnen we samen beter recht doen aan met de onderwijsmarkt en van dragen bij aan Zo verbeterde leeropbrengsten en individuele de verschillen tussen lerenden en scholen en ervoor zorgen dat leren steeds persoontalentontwikkeling. lijker, effectiever en efficiënter wordt. ThiemeMeulenhoff haalt het beste uit élke leerling. Samen leren vernieuwen. Meer informatie over ThiemeMeulenhoff en een overzicht van onze educatieve oploswww.thiememeulenhoff.nl singen: www.thiememeulenhoff.nl of via de Klantenservice 088 800 20 16 ISBN 978 90 06 63485 3 Vijfde druk, oplage, ISBN 978 90eerste 06 63485 3 2016 Vijfde druk, eerste oplage, 2016 © ThiemeMeulenhoff, Amersfoort, 2016 © ThiemeMeulenhoff, Amersfoort, 2016 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen een geautomatiseerd openbaar gemaakt, in enige Alle rechten in voorbehouden. Niets uitgegevensbestand, deze uitgave magofworden verveelvoudigd, vorm of op enige hetzij elektronisch, mechanisch,ofdoor fotokopieën, opnaopgeslagen in eenwijze, geautomatiseerd gegevensbestand, openbaar gemaakt, in enige men, andere manier, voorafgaande schriftelijke toestemmingopnavan de vorm of enig op enige wijze, hetzijzonder elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, uitgever. men, of enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16B 1912 j° hetkopieën Besluit uit vandeze 23 augustus Stbl. 471 artikel VoorAuteurswet zover het maken van uitgave is1985, toegestaan op en grond van17 artikel Auteurswet 1912, dient de daarvoor vergoedingen 16B Auteurswet 1912 j° men het Besluit van 23wettelijk augustusverschuldigde 1985, Stbl. 471 en artikel 17te voldoen aan1912, Stichting en Reproductierechten Organisatie (PRO), Postbus Auteurswet dientPublicatiemen de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te 3060, 2130 Hoofddorp (www.stichting-pro.nl). Voor het overnemen van Postgedeelvoldoen aanKB Stichting Publicatieen Reproductierechten Organisatie (PRO), te(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere (artikel bus 3060, 2130 KB Hoofddorp (www.stichting-pro.nl). Voorcompilatiewerken het overnemen van 16 Auteurswet) dientuitgave men zich tot de uitgever te wenden. Voor meer informatie over gedeelte(n) uit deze in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken het gebruik van muziek,dient film en het maken van kopieën het onderwijs zie www. (artikel 16 Auteurswet) men zich tot de uitgever tein wenden. Voor meer inforauteursrechtenonderwijs.nl. matie over het gebruik van muziek, film en het maken van kopieën in het onderwijs zie www.auteursrechtenonderwijs.nl. De uitgever heeft ernaar gestreefd de auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Degenen diegestreefd desondanks menen zekere rechten te kunnen gelden, De uitgever heeft ernaar de auteursrechten te regelen volgensdoen de wettelijke kunnen zich Degenen alsnog totdie dedesondanks uitgever wenden. bepalingen. menen zekere rechten te kunnen doen gelden, kunnen zich alsnog tot de uitgever wenden.

Deze uitgave is volledig CO2-neutraal geproduceerd. Het voor deze uitgave gebruikte papier is voorzien van het FSC®-keurmerk. Deze uitgave is volledig CO2-neutraal geproduceerd.

Dit betekent dat de bosbouw op een verantwoorde wijze heeft plaatsgevonden. Het voor deze uitgave gebruikte papier is voorzien van het FSC®-keurmerk. Dit betekent dat de bosbouw op een verantwoorde wijze heeft plaatsgevonden.

III

Voorwoord Dit boek is bedoeld om tegemoet te komen aan de behoefte aan praktische gegevens, die iedereen voelt als chemische experimenten op het programma staan. Het is een naslagwerk met een uitgebreid trefwoordenregister, wat opzoeken eenvoudig maakt. Het is prettig dat dit laboratoriumhandboek nog steeds zijn nut bewijst. Wel was het nodig voor deze vijfde druk de tekst op een aantal punten aan te passen. Dat geldt met name voor deel I, dat over veiligheid gaat. In het afgelopen decennium heeft het overheidsbeleid op dit gebied een aantal wijzigingen ondergaan. Ook de voortschrijdende Europese samenwerking laat zijn sporen na in de regelgeving. Deel I is in die zin geactualiseerd.

Wij verwachten dat met deze wijzigingen Het Chemisch Practicum weer een aantal jaren zijn diensten kan bewijzen aan een breed scala van gebruikers. De auteurs danken mevrouw E.C.M. van der Voort voor haar bijdrage aan het hoofdstuk over scheidingsmethoden Weesp, 2016 R.Udo H.R. Leene

Inhoud Voorwoord III

Deel I Veiligheid 1 Verantwoordelijkheid en aansprakelijkheid 2 1.1 Inleiding 2 1.2 Wettelijke voorschriften, de Arbowet 2 1.3 Veiligheidsvoorschriften 4 1.4 Verzekering tegen aansprakelijkheid 5 2 Werken met chemicaliën 6 2.1 Chemiekaarten 6 2.2 Veiligheidsinformatiebladen 6 2.3 Grenswaarden 8 2.4 Niet toegestane chemicaliën 9 2.5 Etikettering en aanduiding van gevaarlijke stoffen 9 2.6 Vergiftiging 10 2.7 Zeer giftige en carcinogene stoffen 11 2.8 Meting van giftige gassen in de werkatmosfeer 12 2.9 Opruimen van gemorste stoffen 12 2.10 Vervanging van gevaarlijke oplosmiddelen 15 2.11 Voorbereiding van experimenten (zie ook deel II) 15 3 Preventie 17 3.1 Persoonlijke veiligheidsmiddelen 17 3.2 Algemene veiligheidsmiddelen 18 3.3 Practicumregels 18 4 EHBO 20 4.1 Algemeen 20 4.2 Snijwonden 20 4.3 Brandwonden (thermisch) 20 4.4 Brandwonden (chemisch) 20 4.5 Oogletsel 21 4.6 Reanimatie, AED 21 4.7 Eerste hulp bij vergiftiging 21

5 Brandgevaar en blusstoffen 24 5.1 Algemeen 24 5.2 Blussen van brand 26 5.3 Blusstoffen 26 6 Verwerking van chemisch afval 29 6.1 Afvoer van chemische afvalstoffen 29 6.2 Algemene regels 29 6.3 Indeling in categorieën en subgroepen 29 6.4 Etikettering van chemisch afval 31 6.5 Lozen of verzamelen: de voorschriften 33 6.6 Behandeling van verschillende soorten afval 33 6.7 Gevaarlijke samenvoeging van chemicaliën 36 7 Algemene richtlijnen voor de inrichting van practicumlokalen 37 7.1 Inleiding 37 7.2 Afmetingen van laboratoriumruimten 37 7.3 Luchtverversing 37 7.4 Werktafels 37 7.5 Vluchtwegen en andere veiligheidsvoorzieningen 37 7.6 Opslag van chemicaliën 37 8 Literatuur en overige bronnen 39

Deel II Vóór en na het experiment 1 Inleiding 42 2 Voorbereiding van experimenten 43 2.1 Keuze van chemicaliën 43 2.2 Bewaren van chemicaliën 43 2.3 Keuze van hoeveelheden 44 2.4 Keuze van glaswerk 44 2.5 Keuze van instrumenten 45 2.6 Experimenten op microschaal 45 3 Ordenen van waarnemingen 46 3.1 De tabel 46 3.2 De grafiek 46 3.3 Functionele verbanden 48

INHOUD V

4 Significante cijfers 49 4.1 Inleiding 49 4.2 Significante cijfers 49 4.3 Tellen van significante cijfers 49 4.4 Bewerkingen: vermenigvuldigen en delen 50 4.5 Bewerkingen: optellen en aftrekken 51 4.6 Bewerkingen met logaritmen 51 5 Fouten en nauwkeurigheid 53 5.1 Inleiding 53 5.2 Blunders 53 5.3 Systematische fouten 53 5.4 Nauwkeurigheid 54 5.5 Gemiddelde waarde en standaardafwijking 54 5.6 Gemeten waarden optellen en aftrekken 56 5.7 Vermenigvuldigen en delen met meetwaarden 57 6 Chemische berekeningen 59 6.1 Inleiding 59 6.2 Conversiemethode 59 6.3 Concentratiebegrippen en -berekeningen 60 6.4 Kernbetrekkingen 62 7 Verslaggeving 63 7.1 Labjournaal 63 7.2 Meetrapport/verslag 63 7.3 Voorbeeld van de opzet van een meetrapport 63 7.4 Voorbeeld van de opzet van een verslag 64 8 Literatuur 65

Deel III Materialen en laboratoriumtechnieken 1 Glaswerk 68 1.1 Samenstelling en eigenschappen van glas 68 1.2 Bewerking van glas 68 1.3 Laboratoriumglaswerk 70

2 Laboratoriumtechnieken 75 2.1 Afwegen van chemicaliën 75 2.2 Overbrengen van chemicaliën 75 2.3 Pipetteren 76 2.4 Titreren 78 2.5 Opbouw van apparatuur 81 2.6 Verwarmen 82 2.7 Koelen 86 2.8 Destillatie 87 2.9 Extractie 91 2.10 Filtreren 93 2.11 Drogen, verwijderen van oplosmiddelen 96 2.12 (Her)kristallisatie 99 2.13 Centrifugeren 101 3 Oplossingen en reagentia 102 3.1 Inleiding 102 3.2 Zuren en basen 102 3.3 Standaardoplossingen voor titraties 105 3.4 Oertiterstoffen 110 3.5 Indicatoren 111 3.6 Bereiding van speciale reagentia en hulpstoffen 113 3.7 Bufferoplossingen 116 4 Werken met gassen 119 4.1 Algemeen 119 4.2 Productie van gassen in kleine hoeveel heden 119 4.3 Drogen en zuiveren van gassen 122 4.4 Opvangen van gassen 122 4.5 Meten aan gassen 123 4.6 Opstelling voor werken met gas 124 4.7 Bereiding van gassen 124

Deel IV Meet- en analysemethoden 1 Smeltpuntsbepaling 128 1.1 Inleiding 128 1.2 Uitvoering 128 1.3 Smeltpuntsbad 128 1.4 Smeltpuntsblok 129 1.5 Eenvoudige uitvoering 130

2 Kookpuntsbepaling 131 2.1 Inleiding 131 2.2 Kookpuntsbepaling via destillatie 131 2.3 Kookpuntsbepaling volgens Siwoloboff 131 2.4 Automatische kookpuntsbepaling 132 2.5 Eenvoudige uitvoering 132 3 Temperatuur 133 3.1 Inleiding 133 3.2 Temperatuur- en drukcorrectie bij vloeistofthermometers 133 3.3 Thermokoppel of thermo-element 134 3.4 Beckmannthermometer 134 3.5 Contactthermometer 135 4 Dichtheid 136 4.1 Inleiding 136 4.2 Areometer 136 4.3 Pyknometer 137 4.4 Dichtheidsbalans 137 4.5 Dichtheidsbepaling van vaste stoffen met de pyknometer 138 4.6 Digitale dichtheidsmeting 138 5 Brekingsindex 139 5.1 Inleiding 139 5.2 Uitvoering 139 6 Optische rotatie 141 6.1 Inleiding 141 6.2 Uitvoering 141 7 Thermogravimetrische analyse (TGA) 143 7.1 Inleiding 143 7.2 Uitvoering 143 8 Spectrofotometrie 145 8.1 Inleiding 145 8.2 Wet van Lambert-Beer 145 8.3 De bouw van absorptiespectrometers 146 8.4 UV/Vis-spectrofotometrie 147 8.5 IR-spectrometrie 148 8.6 Atomaireabsorptiespectrometrie (AAS) 151 8.7 Vlamemissiefotometrie 154 8.8 Fluorescentiespectrometrie 156

9 Scheidingsmethoden 159 9.1 Inleiding 159 9.2 Chromatografie 159 9.3 Gaschromatografie 160 9.4 Vloeistofchromatografie (HPLC) 168 9.5 Kolomchromatografie 173 9.6 Ionenwisselingschromatografie 174 9.7 Dunnelaagchromatografie 177 9.8 Elektroforese 180 10 Elektrochemische analyse 186 10.1 Inleiding 186 10.2 De elektrochemische cel 186 10.3 Potentiometrie 191 10.4 Elektrogravimetrie 194 10.5 Coulometrie 198 10.6 Biampèrometrie 200 10.7 Conductometrie 201 Trefwoordenregister 206

Bijlage A: Alfabetische lijst van veel voorkomende elementen 212 Bijlage B: Lijst met kernbetrekkingen 213 Bijlage C: Bijzondere gevaren (H-zinnen) 214 Bijlage D: Voorzorgsmaatregelen (P-zinnen) 216

Deel I Veiligheid

Deel I gaat over veiligheid, met veel verwijzingen naar literatuur en digitale bronnen. Er wordt aandacht besteed aan de gevolgen van de Arbo-wetgeving. Daarnaast wordt ingegaan op veiligheidsaspecten van allerlei aard, zoals bij werken met glas en chemicaliĂŤn, de verwerking van chemisch afval, preventie, blusstoffen en EHBO.

1 Verantwoordelijkheid en aansprakelijkheid 1.1 Inleiding

daarover vast te leggen in een arbo-jaarplan.

Werken in een laboratorium of practicumlokaal brengt altijd risico’s met zich mee. Omgang met chemische stoffen, gassen onder druk, glaswerk en instrumenten kan gevaar opleveren voor degene die het werk uitvoert, maar ook voor de mensen die zich in dezelfde ruimte bevinden. Het is daarom goed te weten hoe het zit met verplichtingen, verantwoordelijkheid en aansprakelijkheid als er iets gebeurt. Aanvaarden van verantwoordelijkheid veronderstelt grondige kennis van risico’s en van de veiligheidsmaatregelen die genomen kunnen worden. In het eerste deel van dit handboek wordt daarom ruim aandacht besteed aan allerlei aspecten van veilig werken. In § 1.2 en 1.4 wordt toegelicht hoe de verantwoordelijkheid ligt als het om onderwijsinstellingen gaat.

De Arbowet dateert van 1983 en is in de afgelopen decennia geregeld aangepast. Een belangrijke koerswijziging vond plaats in 2007. Tot die tijd lag het accent bij de overheid. Nu werd het invullen van het arbobeleid meer een zaak van werkgevers en werknemers per bedrijfstak. De overheid zorgt sindsdien voor een kleiner aantal heldere regels en werkgever en werknemers moeten zorgen dat die goed worden ingevuld. De afspraken worden vastgelegd in zogenaamde arbocatalogi. De Inspectie SZW toetst en houdt toezicht op de naleving ervan. Ook het onderwijs kent arbocatalogi (zie § 1.3.1).

1.2 Wettelijke voorschriften, de Arbowet Wettelijke voorschriften met betrekking tot de veiligheid op het werk zijn opgenomen in de Arbeidsomstandighedenwet (Arbowet). Dit is de opvolger van de Veiligheidswet uit 1934, die met name betrekking had op de veiligheid in het bedrijfsleven. De Arbowet regelt onder meer de verplichtingen van werkgever en werknemers inzake de arbeidsomstandigheden, oftewel hun veiligheid, gezondheid en welzijn. Sinds 1994 is de Arbowet integraal van toepassing op het onderwijs. Dit betekent dat alle opleidingsinstituten, van basisschool tot universiteit, moeten zorgen voor maximale veiligheid en optimale bescherming van de gezondheid van leerlingen, studenten en personeel. In de Arbowet staat dat de zorg voor veilige en gezonde arbeidsomstandigheden deel uitmaakt van het beleid van een opleidingsinstituut. Onderwijsinstellingen zijn verplicht afspraken

1.2.1 Kenmerken van de Arbowet in het onderwijs De Arbowet is van toepassing op alle door de overheid bekostigde of erkende onderwijs instellingen, van basis- tot wetenschappelijk onderwijs. De belangrijkste kenmerken van de Arbowet in het onderwijs zijn: • De verantwoordelijkheid voor de arbeidsomstandigheden komt bij de onderwijsinstellingen te liggen. • De wet kent strafrechtelijke aansprakelijkheid van het bevoegd gezag en personeelsleden voor het niet naleven van verplichtingen. Dat houdt in, dat op grond van de wet de onderwijsinstelling als rechtspersoon kan worden aangesproken. • Personeelsleden hebben rechten maar ook plichten. Zij moeten gevaarlijke apparaten en materialen op de juiste wijze behandelen, gebruikmaken van persoonlijke beschermingsmiddelen en gevaarlijke situaties melden. • Personeelsleden zijn verplicht zich te laten voorlichten over veilig en gezond werken. • De wet regelt de verdeling van bevoegdheden en verantwoordelijkheden met betrekking tot de arbeidsomstandigheden binnen de instelling.

1 VERANTWOORDELIJKHEID EN AANSPRAKELIJKHEID 3

• De verhouding van het onderwijspersoneel tot het bevoegd gezag van de onderwijsinstelling ligt anders dan die tussen de student/leerling en dat gezag.

De docent is verplicht toe te zien op het juiste gebruik van beschermingsmiddelen en het treffen van veiligheidsmaatregelen bij verrichtingen van studenten.

1.2.2 Verplichtingen van het bevoegd gezag De belangrijkste verplichtingen die voor het bevoegd gezag van de onderwijsinstelling voortvloeien uit de Arbowet zijn: • Algemeen: het voeren van beleid, dat gericht is op het creëren en instandhouden van veilige en gezonde werkomstandigheden. • Zorgen voor vluchtwegen waarlangs personeelsleden en studenten zich bij gevaarlijke situaties in veiligheid kunnen brengen. • Vermijden van het gebruik van apparaten, werktuigen en stoffen die gevaar kunnen opleveren voor de gezondheid, zeker als de risico’s van het gebruik bekend zijn. • Verstrekken van informatie en geven van instructie aan personeelsleden en studenten over aard en risico’s van werkzaamheden, voorkomen van ongelukken en gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen.

1.2.4 De positie van studenten De Arbowet is bedoeld voor werkgever en werknemers. Studenten zijn geen werknemers. Zij vallen echter wel onder de bescherming van de Arbowet als zij werk verrichten dat te vergelijken is met de beroepspraktijk. Bij practica is dat het geval. Studenten genieten wel de bescherming die voortvloeit uit de wet, maar de wet legt hun geen verplichtingen of sancties op en kent hun geen bijzondere rechten toe. Voor studenten is het een ongewenste situatie dat overtreding van de Arbowet strafbaar gesteld wordt, zoals voor personeelsleden en voor de onderwijsinstelling als rechtspersoon. Het is echter duidelijk dat studenten toch de voorgeschreven beschermingsmiddelen moeten gebruiken, apparaten op de juiste manier moeten behandelen en veiligheidsmaatregelen in acht dienen te nemen. Toezicht hierop is een taak voor de docenten. In reglementen van onderwijsinstellingen kunnen hierover richtlijnen worden opgenomen. Een student of leerling kan overigens wel civielrechtelijk worden vervolgd voor schade die ontstaat door onvoorzichtigheid of onzorgvuldig handelen.

1.2.3 Verplichtingen van personeelsleden Personeelsleden hebben in het kader van de Arbowet een aantal verplichtingen. Zij: • mogen bij hun werk zichzelf en anderen niet in gevaar brengen; • zijn verplicht om voorgeschreven beschermingsmiddelen te gebruiken; • zijn verplicht om apparatuur op de juiste wijze te bedienen; • mogen aangebrachte beveiligingen niet verwijderen; • moeten meewerken aan het volgen van instructie over veiligheid en gezondheid op het werk; • moeten door hen gesignaleerde gevaren bij de leiding melden.

Deze verplichtingen gelden voor alle personeelsleden. Ieder personeelslid is persoonlijk aanspreekbaar op overtreding van voorschriften. In de onderwijssituatie betekent deze verplichting dat de zorg voor veiligheid en gezondheid tijdens theorie- of praktisch onderwijs impliciet is gedelegeerd aan de docent.

Tijdens praktijkstages ligt de situatie voor studenten anders dan wanneer zij in hun eigen instelling onderwijs volgen. Het bedrijf waar stagiairs aanwezig zijn, dient deze voor de Arbowet te beschouwen als werknemers. Bij praktijkstages buiten het bedrijfsleven, bijvoorbeeld in andere onderwijsinstellingen, is het van belang om vóór de aanvang van de stage te informeren hoe verantwoordelijkheid en aansprakelijkheid liggen. Het verdient aanbeveling om dat ook op schrift vast te leggen in een stageovereenkomst, en ervoor te zorgen, dat de stagiair hoe dan ook verzekerd is.

1.2.5 Voorlichting aan personeelsleden en studenten Op basis van de Arbowet moet een werkgever aan werknemers en studenten vanaf het begin van hun dienstverband of opleiding, zo vaak als nodig is, voorlichting geven over de aard van de werkzaamheden, gevaren die aan het werk zijn verbonden en maatregelen die zijn getroffen om risico’s te verkleinen. In de praktijk moet die voorlichting dus al beginnen bij de introductie van nieuwe studenten en bij het inwerken van nieuwe personeelsleden. De voorlichting aan studenten zal moeten worden ingepast in het bestaande onderwijs. Als de Inspectie SZW de aanwezigheid van een rampenplan eist, dan zal ook daarover aan personeelsleden en studenten instructie gegeven moeten worden. Als persoonlijke beschermingsmiddelen voor een speciaal apparaat worden gebruikt, dan moet vanzelfsprekend iedereen die daarmee werkt op de hoogte worden gebracht van doel, werking en gebruiksaanwijzing daarvan.

1.3 Veiligheidsvoorschriften Het opstellen van veiligheidsvoorschriften vraagt om inzicht in de risico’s die aan werken in een laboratorium verbonden zijn. Veilig omgaan met giftige, licht ontvlambare en explosieve chemicaliën vergt de nodige kennis. Ook werken met gassen onder druk en gebruik van breekbaar glaswerk vraagt voor bereiding. In de volgende hoofdstukken staan veel praktische gegevens die kunnen worden gebruikt bij het opstellen van veiligheidsvoorschriften. Daarvoor zijn met name de hierna vermelde bronnen gebruikt. Voor specifieke en meer uitgebreide informatie wordt verwezen naar hoofdstuk 8: Literatuur en overige bronnen. Gegevens voor veilig werken met chemicaliën zijn verzameld in het Chemiekaartenboek (§ 2.1). In § 2.2 wordt verwezen naar veiligheidsinformatie die leveranciers van chemicaliën verplicht zijn te verstrekken.

1.3.1 Arbo-Informatiebladen De verschuiving van de verantwoordelijkheid voor goed arbobeleid naar de verschillende sectoren van de maatschappij heeft als voordeel dat de regelgeving eenvoudiger en doorzichtiger is geworden. Goede voorlichting blijft echter geboden. De afspraken in arbocatalogi zijn over het algemeen helder. Een goed voorbeeld is de uitgebreide arbocatalogus voor het voortgezet onderwijs (www.arbocatalogus-vo.nl). Daarnaast zijn onder auspiciën van het Ministerie van Sociale Zaken en Werkgelegenheid door Sdu Uitgevers de Arbo-informatiebladen (AI-bladen) ontwikkeld. Deze geven praktische invulling aan de regelgeving. De onderwerpen van de AI-bladen lopen sterk uiteen. Voor het werken in laboratoria en praktijklokalen zijn van belang: • AI-6 werken met kankerverwekkende stoffen en processen; • AI-9 Biologische agentia; • AI-18 Laboratoria; • AI-26 Veiligheidsinformatiebladen en werk pleketikettering; • AI-31 Gezondheidsrisico’s van gevaarlijke stoffen.

De bladen zijn te bestellen bij Sdu Uitgevers (www.sdu.nl). 1.3.2 Overige bronnen van veiligheidsinformatie Informatie over persoonlijke beschermingsmiddelen zoals veiligheidsbril, laboratoriumjas, handschoenen en meer algemene veiligheidsmiddelen zoals oogdouche, brandblusmiddelen en EHBO-kist is te verkrijgen bij leveranciers van deze artikelen. In hoofdstuk 3 wordt aan persoonlijke en algemene veiligheidsmiddelen aandacht besteed. In hoofdstuk 4 en 5 staat informatie over levensreddend handelen (eerstehulpverlening, onder meer bij vergiftiging) en brandpreventie. Die informatie is ontleend aan het Handboek Basisopleiding Bedrijfshulpverlener. In hoofdstuk 6 worden regels beschreven voor het inzamelen, verwerken en afvoeren van chemisch afval afkomstig van instellingen voor onderzoek en onderwijs.

1 VERANTWOORDELIJKHEID EN AANSPRAKELIJKHEID 5

Hoofdstuk 7 gaat over de inrichting van practicumlokalen.

1.4 Verzekering tegen aansprakelijkheid Wanneer door schuld of nalatigheid aan een ander letselschade wordt toegebracht ofwel materiële schade aan eigendommen van die ander, dan kan de veroorzaker op grond van wettelijke bepalingen aansprakelijk worden gesteld voor de geleden schade. Voor het onderwijs is belangrijk dat de aansprakelijkheid ook geldt voor een docent die onvoldoende toeziet op leerlingen, of verzuimt tijdig in te grijpen als schade dreigt te ontstaan. Een leerkracht is ook aansprakelijk voor schade die een leerling toebrengt aan derden, tenzij aangetoond kan worden, dat de daad van die

leerling niet te voorkomen was. De bewijslast ligt hier bij de leerkracht. Aansprakelijkheid betekent, dat de aangerichte schade betaald moet worden. Docenten, en met name docenten in de natuurwetenschappen, behoren tegen deze wettelijke aansprakelijkheid verzekerd te zijn. Veelal zal het personeel van een school door het bevoegd gezag WA-verzekerd zijn. Daarnaast geldt dat leden van (onderwijs)vakbonden vaak automatisch WA-verzekerd zijn bij de uitoefening van hun beroep. In principe zal vaak de werkgever aansprakelijk zijn. Het is voor een docent belangrijk om na te gaan of hij via de onderwijsinstelling of vakbond WA-verzekerd is, en welke voorwaarden of uitzonderingsclausules er zijn. Als er geen verzekering is, of als de dekking niet volledig is, dan zal hij/zij zelf initiatieven moeten nemen.

2 Werken met chemicaliën 2.1 Chemiekaarten Veilig werken met chemicaliën vereist goede en actuele informatie. Elk jaar verschijnt daarom een nieuwe editie van het Chemiekaartenboek. Daarin staan voor meer dan 1400 zuivere stoffen alle gegevens die nodig zijn om er veilig mee te werken. Deze zijn overzichtelijk gerangschikt. Op de volgende pagina staat een voorbeeld van zo’n chemiekaart, die van tolueen. De pagina begint met een opsomming van fysische eigenschappen van de stof: smelt- en kookpunt, dichtheid, oplosbaarheid in water, brandbaarheid enzovoort. Rechts daarvan staat de rubriek ‘Etikettering’. Op elke verpakking van chemicaliën moet aangegeven zijn welke gevaren verbonden zijn aan het werken ermee. De bedoeling is dat dit wereldwijd op dezelfde manier gebeurt. In Europa is dit Globally Harmonised System (EU-GHS) inmiddels ingevoerd. Een etiket vermeldt nu bij gevaarlijke stoffen: • om welke stof het gaat; • een signaalwoord, GEVAAR of (minder riskant) WAARSCHUWING; • een nadere aanduiding van de risico’s in zogenaamde H-zinnen; • een opsomming van de voorzorgsmaatregelen bij gebruik, de P-zinnen; • een of meer gevarenpictogrammen. In § 2.5 wordt op de laatste drie punten nader ingegaan. De oude wijze van etiketteren, met R- en S-zinnen en zwarte pictogrammen op een oranje-gele achtergrond is na een flinke overgangsperiode afgeschaft. De rubriek ‘Belangrijke gegevens’ vermeldt een aantal bijzondere eigenschappen van de stof en somt gevaren voor de gezondheid op. Daarbij hoort ook de wettelijke grenswaarde, de maximale concentratie van de stof in de lucht waaraan een gebruiker blootgesteld mag worden (§ 2.3). Dan volgen de directe gevaren, de preventie van risico’s en de maatregelen die genomen moeten worden als er desondanks iets gebeurt. Daaronder staan de gevaren voor de gezond-

heid, hoe je je daartegen kunt beschermen (hoofdstuk 3) en toepasselijke hulp als er toch klachten optreden (EHBO, hoofdstuk 4). De chemiekaart besluit met tips voor de opslag van de stof en het opruimen na morsen (§ 2.9). Het Chemiekaartenboek is te bestellen bij Sdu Uitgevers (www.sdu.nl). Via een abonnement is het boek ook online te raadplegen. Daarnaast bestaat er een combinatie-abonnement: op papier en online.

2.2 Veiligheidsinformatiebladen Een veiligheidsinformatieblad is een gestructureerd document met informatie over de risico’s van een gevaarlijke stof of preparaat, en aanbevelingen voor het veilig gebruik ervan op het werk. De term ‘veiligheidsinformatieblad’ wordt specifiek gebruikt voor het Europese systeem van veiligheidsinformatiebladen. Het Amerikaanse systeem voor veiligheidsinformatie heet Material Safety Data Sheet, afgekort MSDS. Andere chemische informatiebladen zijn de International Chemical Safety Card, afgekort ICSC en Safety Data Sheet, SDS. Wie een gevaarlijke stof of preparaat in de handel brengt (als producent, importeur of distributeur), is verplicht aan de gebruiker ervan de veiligheidsinformatie te verstrekken. Volgens Europese richtlijnen bestaat een veiligheidsinformatieblad (VIB) uit zestien rubrieken. Die staan hieronder vermeld. De structuur van een Amerikaanse Material Safety Data Sheet (MSDS) is niet dezelfde, hoewel de informatie die erin verstrekt wordt vrijwel gelijk is. • Identificatie van de stof of het preparaat en van de onderneming • Samenstelling en informatie over de bestanddelen • Identificatie van de gevaren (risico’s voor mens en milieu) • Eerstehulpmaatregelen (symptomen en maatregelen bij blootstelling) • Brandbestrijdingsmaatregelen (geschikte/ ongeschikte blusmiddelen)

2 WERKEN MET CHEMICALIËN 7

• Maatregelen bij onbedoeld vrijkomen van de stof of het preparaat (technische en persoonlijke beschermingsmiddelen) • Gebruik en opslag • Maatregelen ter beheersing van blootstelling/persoonlijke bescherming • Fysische en chemische eigenschappen • Stabiliteit en reactiviteit (te vermijden omstandigheden) • Toxicologische informatie (symptomen bij gebruik, acute en chronische blootstelling) • Milieu-informatie (persistentie, afbraak en bioaccumulatie) • Instructies voor verwijdering (afvalverwijdering) • Informatie met betrekking tot het vervoer • Wettelijk verplichte informatie (etikettering, H- en P-zinnen, § 2.5) • Overige informatie Leveranciers van chemicaliën zijn verplicht om aan hun (professionele) klanten een veiligheidsinformatieblad te verstrekken. Veel bedrijven stellen die bladen ook online ter beschikking. Handig zijn in dat verband de sites van Sigma-Aldrich (www.sigmaaldrich.com) en van Merck (www.merckmillipore.com). Voor eerstgenoemde site geldt: typ in het zoekveld de Engelse naam van de stof, selecteer de gewenste kwaliteit en klik op SDS. Het veiligheidsinformatieblad verschijnt dan, als je daarvoor kiest in het Nederlands. Voor de site van Merck geldt: selecteer eerst Europe en Netherlands, type dan de Engelse naam van het product, selecteer de gewenste kwaliteit en klik op SDS. Klik bij het volgende blad op Nederland en het veiligheidsinformatieblad verschijnt.

2.3 Grenswaarden Onder grenswaarde wordt verstaan de maximaal toelaatbare concentratie gas, damp, aerosol, vezel of stof in de lucht op de werkplek. Bij de vaststelling wordt zoveel mogelijk als uitgangspunt gehanteerd, dat ‘die concentratie bij herhaalde blootstelling ook gedurende een langere, tot zelfs een arbeidsleven omvattende periode, voor zover de huidige kennis reikt,

in het algemeen de gezondheid van zowel de werknemers alsook van hun nageslacht niet benadeelt’. Het voorbehoud ‘voor zover de huidige kennis reikt’ betekent, dat op grond van nieuwe toxicologische en arbeidsgeneeskundige gegevens bijstelling van een bestaande grenswaarde noodzakelijk kan worden. Dat gebeurt ook regelmatig: stoffen die tot een bepaald tijdstip voor minder gevaarlijk werden gehouden, blijken soms wel degelijk giftig of in andere zin gevaarlijk te zijn. Sinds de invoering van de Arbowet 2007 worden grenswaarden veelal vastgesteld door de verschillende bedrijfstakken. Dat zijn de private grenswaarden. De overheid vult voor een beperkt aantal stoffen de lijst aan met publieke of wettelijke grenswaarden. Een volledig overzicht is te vinden op de website van de Sociaal Economische Raad (www.ser.nl) in de rubriek Grenswaarden. Met de invoering van de Arbowet 2007 werd de oude MAC-term (maximal allowable concentration) verleden tijd. Voor alle chemicaliën, en zeker voor zeer giftige en (mogelijk) carcinogene stoffen geldt, dat blootstelling tot een minimum beperkt moet worden. Altijd moeten de voorgeschreven beschermingsmiddelen gebruikt worden. De concentratie van een schadelijke stof op de werkplek moet zo laag mogelijk worden gehouden. De aangegeven grenswaarde geldt daarbij als bovengrens. Grenswaarden worden uitgedrukt in mg m−3. Een aangegeven grenswaarde betreft een TGG-8 uur per dag waarde. TGG staat voor tijdgewogen gemiddelde. Het begrip tijdgewogen gemiddelde houdt in, dat overschrijding gedurende korte tijd toegestaan is, maar dat de waarde over de hele werkdag gemeten niet mag worden overschreden. De hoogte van de toegestane overschrijding is voor enkele stoffen vastgesteld als tijdgewogen gemiddelde over 15 minuten. Als een waarde voor kortdurende overschrijding van de grenswaarde vastgesteld is, dan wordt deze aangegeven met ‘TGG-15 min’. Bij een aantal stoffen is aan de grenswaarde een ‘C’ toegevoegd. Overschrijding van deze waarde moet in alle gevallen worden voorko-

2 WERKEN MET CHEMICALIËN 9

men. Een dergelijke aanduiding staat bij stoffen waarvan de grenswaarde gebaseerd is op een snel optredende toxische werking (C staat voor ‘ceiling’ = plafond). De toevoeging van een ‘H’ aan een grenswaarde geeft aan, dat die stof relatief gemakkelijk via de huid wordt opgenomen. Bij deze stoffen, waaronder bijvoorbeeld aan aantal koolwaterstoffen, in water oplosbare Cr(VI)- en sommige kwikverbindingen vallen, moeten maatregelen worden genomen ter voorkoming van huidopname. Voor veel stoffen is nog geen grenswaarde vastgesteld. Over mogelijk schadelijke eigenschappen van zo’n stof is daarvoor te weinig bekend. Een stof waarvoor geen grenswaarde is vastgesteld kan overigens wel degelijk schadelijk zijn. Chemische stoffen waarvoor een grenswaarde is vastgesteld, staan vermeld op de site van de SER (www.ser.nl).

2.4 Niet-toegestane chemicaliën In 1980 is door het Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap het gebruik van een aantal chemische stoffen in bepaalde onderwijsinstellingen verboden. Het betreft scholen voor vwo, havo, mavo, scholen voor beroepsonderwijs en instituten voor lerarenopleiding. De verboden stoffen zijn benzeen, tetrachloorkoolstof, pentachloorethaan en 1,1,2,2-tetrachloorethaan.

2.5 Etikettering en aanduiding van gevaarlijke stoffen Op verpakkingen van gevaarlijke stoffen en preparaten moet precies aangegeven staan om welke inhoud het gaat, welke gevaren aan het gebruik daarvan zijn verbonden en welke veiligheidsmaatregelen in acht moeten worden genomen. Op het etiket staat allereerst de aanduiding GEVAAR of WAARSCHUWING, die globaal aanduidt hoe schadelijk een stof is. Verder geven pictogrammen aan in welke hoek het gevaar schuilt. Ze hebben een rode rand op een witte ondergrond. De aard en de ernst

van de gevaren wordt nader omschreven in de zogenaamde H-zinnen (van hazard = gevaar). In de P-zinnen (van precaution = voorzorgsmaatregelen) staan veiligheidsaanbevelingen. Een overzicht van de H- en P-zinnen staat in de bijlagen C en D achter in dit boek. GHS01

GHS02

GHS03

GHS04

GHS05

GHS06

GHS07

GHS08

GHS09

Er zijn negen pictogrammen. De eerste vier gaan over fysische gevaren, het tweede viertal over risico’s voor de gezondheid en het laatste pictogram over gevaren voor het milieu. De betekenis van de pictogrammen is als volgt. Een stof is explosief (GHS01) wanneer deze door slag, schok of wrijving kan ontploffen. Dat geldt bijvoorbeeld voor ammoniumdichromaat. Een stof is ontvlambaar (GHS02) wanneer deze door contact met een ontstekingsbron spontaan in brand kan vliegen. Dat geldt voor veel organische oplosmiddelen. Er zijn ook stoffen die bij blootstelling aan de lucht spontaan kunnen ontbranden, zoals natrium, kalium en fosfor. Stoffen als lithium en natriumboorhydride kunnen bij aanraking met water of vochtige lucht licht ontvlambare gassen vormen.

Een stof is oxiderend (GHS03) wanneer deze bij aanraking met andere, vooral ontvlambare, stoffen reacties geeft waarbij veel warme vrijkomt. Voorbeelden daarvan zijn kaliumpermanganaat en natriumperoxide. Ieder contact met brandbare stoffen moet vermeden worden.

langdurige gevolgen. Een voorbeeld is formaldehyde, dat in water wel snel afgebroken wordt en daardoor minder schade aanricht. Dat geldt niet voor zware metalen als lood en cadmium, die het waterige milieu blijvend aantasten.

Het pictogram gassen onder druk (GHS04) geldt bijvoorbeeld voor vloeibaar gemaakte gassen als koolstofdioxide en voor gascilinders met samengeperste gassen als stikstof en zuurstof.

2.6 Vergiftiging

Een stof is corrosief (GHS05) wanneer deze op materialen en/of levende weefsels een vernietigende werking kan uitoefenen. Dat geldt bijvoorbeeld voor sterke zuren en basen en voor broom. Corrosieve stoffen veroorzaken vaak brandwonden op de huid. Inademen van damp en contact met huid en ogen moet vermeden worden. Een stof is giftig (GHS06) wanneer deze door inademen of door opname via mond en huid ernstige vergiftigingsverschijnselen kan veroorzaken. Zo’n vergiftiging kan zelfs dodelijk zijn. Voorbeelden van giftige stoffen zijn arseen- en kwikverbindingen. Een stof is irriterend, sensibiliserend of schadelijk (GHS07) wanneer deze niet corrosief is, maar bij direct, langdurig of herhaald contact de huid, ogen of slijmvliezen prikkelt. Voorbeelden zijn organische oplosmiddelen als aceton en sterke zuren. Een stof kan ook op termijn gevaren voor de gezondheid opleveren (GHS08). In deze categorie vallen stoffen die zelfs bij eenmalige blootstelling ernstige schade kunnen aanrichten. Het accent ligt hier op verbindingen met carcinogene, mutagene of reproductietoxische eigenschappen (§ 2.7). Er zijn ook stoffen die astma of ademnood veroorzaken of die de werking van bepaalde organen aantasten. Elk contact met het menselijk lichaam moet dan vermeden worden. Het laatste pictogram gaat over de milieugevaren van een stof als deze in het oppervlaktewater terechtkomt (GHS09). Zo’n stof tast alle levende organismen in het water aan, vaak met

Chemicaliën kunnen op drie manieren in het menselijk lichaam terechtkomen en daar vergiftigingsverschijnselen veroorzaken: 1 Door de longen opgenomen en via de bloedbaan door het lichaam verspreid kunnen ademvergiften vergiftigingsverschijnselen veroorzaken. Groepen chemicaliën in deze categorie die extra risico opleveren zijn: • reukloze ademvergiften zoals koolstofmonoxide en kwikdamp; • bedwelmende ademvergiften zoals tetra, chloroform en veel andere organische oplosmiddelen; • ademvergiften met een reukgrens boven de grenswaarde, zoals methanol, chloroform en ammoniak. 2 Via de huid kunnen sommige chemicaliën de weefsels en bloedvaten binnendringen en in het lichaam vergiftigingsverschijnselen veroorzaken. Organische chemicaliën zoals aniline, tolueen, fenol, benzeen en tetra zijn voorbeelden van deze groep huidvergiften. Onder huidvergiften vallen ook stoffen die corrosief zijn en de huid en slijmvliezen kunnen aantasten, zoals zuren, basen en sterke oxidatoren als waterstofperoxide, fenol en broom. Als voor deze vergiften een grenswaarde is vastgesteld, is deze voorzien van de aanduiding H (§ 2.3). 3 Door inslikken kunnen chemicaliën in het lichaam terechtkomen en vergiftigingsverschijnselen veroorzaken. Oorzaak van die orale vergiftiging is vaak het binnenkrijgen van chemicaliën door pipetteren met de mond of het, tegen alle regels in, nuttigen van etenswaren in een practicumlokaal. Een bijzonder gevaarlijke categorie chemicaliën is die van zeer giftige en carcinogene stoffen. Bij vergiftiging kan onderscheid gemaakt worden tussen acute en chronische vergiftiging. Bij

2 WERKEN MET CHEMICALIËN 11

acute vergiftiging openbaren de vergiftigingsverschijnselen zich na korte tijd. Chronische vergiftiging kan worden veroorzaakt door langdurige blootstelling aan een kleine concentratie gevaarlijke stof. Sommige chemi caliën kunnen zich in het lichaam ophopen (cumulatief effect). Vergiftigingsverschijnselen treden dan pas na enige tijd op. Voor omgang met chemicaliën geldt altijd: let op hygiëne, was vaak de handen, draag de voorgeschreven beschermingsmiddelen, eet en drink nooit in een practicumzaal. Eerstehulpverlening bij vergiftiging wordt besproken in § 4.7.

2.7 Zeer giftige en carcinogene stoffen Bij werken met zeer giftige en carcinogene (kankerverwekkende) stoffen is het nemen van voorzorgsmaatregelen erg belangrijk. In deze categorie zijn vooral stoffen gevaarlijk die zich ophopen in het lichaam en daardoor een onomkeerbaar effect op de gezondheid hebben. Aparte vermelding verdienen de volgende categorieën: • carcinogene stoffen, die kwaadaardige tumoren kunnen veroorzaken; • mutagene stoffen, die in staat zijn genetische beschadigingen te veroorzaken; • reproductietoxische stoffen, die tijdens de zwangerschap tot misvormingen van het embryo kunnen leiden. Kenmerk van carcinogene stoffen is, dat er als regel een lange latente periode ligt tussen blootstelling en optreden van een merkbare afwijking. Het verband tussen oorzaak en gevolg is daardoor doorgaans niet ondubbelzinnig vast te stellen. Kwaadaardige tumoren worden vaak veroorzaakt door invloeden die het lichaam van buiten af ondergaat. Die kunnen biologisch, fysisch en chemisch van aard zijn. Van de fysische oorzaken moeten vooral ioniserende en ultravioletstraling worden genoemd. Van een aantal stoffen is bekend dat ze bij de mens tumoren kunnen veroorzaken (humane carcinogenen). Veel chemische verbindingen

veroorzaken bij sommige diersoorten tumoren (dierlijke carcinogenen). Voor deze laatste stoffen geldt dat ze ook voor de mens als verdacht worden beschouwd. Dat houdt in dat met deze stoffen even zorgvuldig gewerkt moet worden als met humane carcinogenen. Voor stoffen die zeer vergiftig of carcinogeen zijn, is in feite geen grens aan te geven waaronder deze niet gevaarlijk zijn. Gebruik moet daarom vermeden worden. 2.7.1 Indeling van gevaarlijke stoffen De wet onderscheidt stoffen die voor de mens kankerverwekkend zijn, voor de voortplanting vergiftige stoffen en voor stoffen die verandering aanbrengen in het erfelijk materiaal. Het beste is, deze stoffen niet te gebruiken, als ze al niet verboden zijn (§ 2.4), maar te zoeken naar vervangende stoffen (§ 2.10). Als dat laatste niet mogelijk is, dan moeten zeer strenge veiligheidsmaatregelen worden genomen. Kankerverwekkende stoffen kunnen bij de mens kanker veroorzaken of het vormingsproces van kanker bevorderen. Mutagene stoffen zijn stoffen waarvan is aangetoond dat ze erfelijke veranderingen kunnen veroorzaken, die soms tot kanker leiden. Vrijwel alle ‘erkend’ mutagene stoffen zijn ook erkend kankerverwekkend volgens de Arbowet.

Kankerverwekkende stoffen kunnen worden ingeademd, via de huid het lichaam binnendringen en via de handen in de mond komen. Eenmaal in het lichaam komen zij via het bloed op andere plaatsen terecht. Zelfs bij heel kleine hoeveelheden kunnen de stoffen een risico voor de gezondheid vormen. Het risico neemt toe, naarmate de hoeveelheid groter wordt. De risico’s van kankerverwekkende stoffen kunnen elkaar versterken, bijvoorbeeld tabaksrook en asbest. Stoffen die in ieder geval kanker kunnen veroorzaken zijn: • asbest; • cadmiumpigmenten; • chroompigmenten; • lasrook; • uitlaatgassen van dieselmotoren; • benzeen;

• cytostatica; • koolteer; • 1,3-butadieen; • chroom- en nikkelverbindingen; • houtstof; • bitumen; • kwarts. Voor de voortplanting vergiftige stoffen zijn stoffen die effect hebben op de vruchtbaarheid van vrouwen en mannen of schade kunnen toebrengen aan het ongeboren kind. In dit laatste geval wordt de stof reproductietoxisch genoemd. Het Ministerie van Sociale Zaken en Werkgelegenheid geeft eens per halfjaar een lijst uit met CMR-stoffen (carcinogeen, mutageen, reproductietoxisch). Die lijst staat op de RIVM-site www.rivm.nl/rvs/Gevaarsindeling/CMR. In tabel 1 staat een overzicht van gevaarlijke chemicaliën (voornamelijk organische oplosmiddelen), samen met de H-zinnen en de P-zinnen. Het overzicht is niet volledig, maar vermeldt wel de stoffen die betrekkelijk vaak in een practicumlokaal voorkomen. Andere veel voorkomende stoffen die giftig zijn of anderszins gevaarlijk, staan in tabel 2.

2.8 Meting van giftige gassen in de werkatmosfeer De concentratie van een gevaarlijke of vergiftige stof kan worden gemeten met behulp van een handbalgpompje met bijbehorend gasdetectiebuisje. Met het balgpompje wordt een standaardhoeveelheid lucht opgezogen, die door het detectiebuisje wordt geleid. In dit buisje bevindt zich een reagens voor de te bepalen stof. Bij aanwezigheid van het betreffende gas verkleurt dat reagens over een bepaalde afstand. Op het buisje is een schaalverdeling aangebracht waarop de concentratie kan worden afgelezen. Ongeveer 160 gassen kunnen op deze manier worden bepaald. De firma Dräger Safety Nederland B.V. in Zoetermeer levert deze gasdetectieapparatuur.

2.9 Opruimen van gemorste stoffen Naarmate een stof gevaarlijker is, wordt het belangrijker om van tevoren bedacht te zijn op het vrijkomen van de stof, bijvoorbeeld door morsen of door breuk van de verpakking. Voor het opruimen van gemorste stoffen worden vaak universele absorptiemiddelen gebruikt. Meestal zijn dat korrels met een grote opnamecapaciteit. Ze zijn te koop bij leveranciers van chemicaliën. Daar zijn ook absorptiemiddelen te krijgen die specifieker zijn. Voor het indammen en absorberen van gemorste vloeistoffen wordt ook wel zand gebruikt. Soms wordt schuim geadviseerd voor het afdekken van gemorst materiaal. Wegspoelen van chemicaliën met water is vaak af te raden, zeker wanneer daarbij explosieve dampen kunnen ontstaan. In het Chemiekaartenboek staat in de rubriek Milieu, opruiming en opslag per stof aangegeven hoe deze na morsen moet worden behandeld. Het is belangrijk om te beseffen dat het mengsel van stof en absorptiemiddel chemisch afval is en als zodanig moet worden opgeslagen. 2.9.1 Opruimen van gemorst kwik Voor metallisch kwik wordt de opruimingsprocedure vermeld, omdat de stof nog vaak wordt gebruikt en bijzonder giftig is. Werken met kwik in scholen wordt sterk ont raden, maar het is niet verboden. De leraar die dit materiaal tijdens de lessen wil gebruiken, is verplicht een opruimset binnen handbereik te hebben. Thermometers met kwikvulling zijn niet toegestaan als er geen opruimset aanwezig is. Kwik is een ademgif, de grenswaarde bedraagt slechts 0,02 mg m-3. Deze concentratie wordt al snel bereikt: als lucht verzadigd raakt met kwik, dan bedraagt de concentratie kwikdamp bij 20 °C ongeveer 300 maal de grenswaarde. Werken met kwik dient in een zuurkast te geschieden boven een bak waarin gemorst kwik kan worden opgevangen. Bij morsen van kwik ontstaan zeer fijne druppeltjes die zich verspreiden en gemakkelijk aan kleding en huid hechten. Daarom moet met handschoenen

2 WERKEN MET CHEMICALIËN 13

Naam van de stof

(EU)H-zinnen

n-amylalcohol benzeen

226-315-319-332-335 225-304-315-319-340-350372 1-butanol 226-302-315-318-335-336 chloroform (trichloormethaan) 302-315-319-331-336-351361-372 cyclohexanol 302+332-315-335 1,1-dichloorethaan 225-302-319-335-412 1,2-dichloorethaan 225-302-315-319-331-335350 dichloormethaan 315-319-335-336-351-373 1,4-dioxaan 225-319-335-351-EU019EU066 fenol 301+311+331-314-341-373411 n-hexaan 225-304-315-336-361-373411 koolstofdisulfide 225-315-319-361-372 kresolen 301+311-314 methanol 225-301+311+331-370 monochloorbenzeen 226-302+332-315-411 nitrobenzeen 301+311+331-351-360-372412 pentachloorethaan 351-372-411 pyridine 225-302+312+332-315-319 1,1,2,2-tetrachloorethaan 310-330-411 tetra (tetrachloorkoolstof )

tolueen trichlooretheen (tri)

301+311+331-351-372-412420 225-319-335-351-EU019 315-319-332-351-420 302+312-331-351-412EU066 225-304-315-336-361-373 315-319-336-341-350-412

xylenen

226-312+332-315

tetrahydrofuraan 1,1,1-trichloorethaan 1,1,2-trichloorethaan

P-zinnen

Symbool GHS0

261-305+331+338 201-210-301+310305+351+338-308+313-331 261-280-305+351+338 261-281-305+351+338-311

2,7 2,7,8

261 210-261-273-305+351+338 201-210-261-305+351+338311 261-281-305+351+338 210-261-281-305+351+338

7 2,7 2,6,8

261-273-280-301+310305+351+338-310 201-210-273-301+310308+313-331 210-281-305+351+338-314 280-301+310-305+351+338 210-260-280-301+310-311 273 201-261-280-301+310+330308+313-403+233 273-281-314 210-280-305+351+338 260-273-280-284-302+350310 261-273-280-301+310+330403+233-502 210-261-281-305+351+338 281-305+351+338 261-273-280-311

5,6,8,9

210-261-281-301+310-331 201-261-273-281305+351+338-308+313 280

2,7,8 7,8

2,5,7 6,8

7,8 2,7,8

2,7,8,9 2,7,8 5,6 2,6,8 2,7,9 6,8 8,9 2,7 6,9 6,8 2,7,8 7,8 6,8

2,7

Tabel 1 Gevaarlijke organische oplosmiddelen (Voor de betekenis van de (EU)H- en de P-zinnen: zie de bijlagen C en D.)

Naam van de stof

(EU)H-zinnen

aceton ammonia 25%

225-319-336-EU066 290-314-335-400

arseen(verbindingen) broom

301+331-410 330-314-400

chloor cyclohexaan

270-280-315-319-331-335400 225-304-315-336-410

fluorwaterstofzuur

300+310+330-314

formaldehyde 37%

301+311+331-314-317-335341-350-370

hydrochinon hydroxylaminehydrochloride

302-317-318-341-351-410 290-302+312-315-317-319 -351-373-410 312+332-315-319-335-372400 330-360-372-410

jodium kwik kwikverbindingen methylethylketon wateroplosbare Cr(VI)verbindingen zwaveldioxide

300+310-314-341-361-372410 225-319-336-EU066 301-315-317-319-335-340350-410 280-314-331

zwavelwaterstof

220-280-330-400

P-zinnen

210-261-305+351+338 273-280-303+330+331304+340-305+351+338309+310 261-273-301+310-311-501 260-273-280-284305+351+338-310 220-261-273-305+351+338311-410+403 210-261-273-301+310-331501 260-264-280-284-301+310302+350 201-260-280-301+310+330303+361+353-305+351+338304+340+310-308+311 273-280-305+351+338-501 273-280-305+351+338-501 261-273-280-305+351+338314 201-260-273-303+340+310308+313-403+2 201-273-280-301+310+330303+361+353-305+351+338 210-261-305+351+338 201-273-280-301+310+330304+340+312-308+313 261-280-305+351+338-310403+410 210-260-273-284-310-403+ 410

Tabel 2â&#x20AC;&#x201A; Gevaarlijke chemicaliĂŤn (Voor de betekenis van de (EU)H- en de P-zinnen: zie de bijlagen C en D.)

Symbool GHS0 2,7 5,7,9

6,9 5,6,9 3,4,6,9 2,7,8,9 5,6 5,6,8

5,7,8,9 5,7,8,9 7,8,9 6,8,9 5,6,8,9 2,7 6,8,9 4,5,6 2,4,6,9

2 WERKEN MET CHEMICALIËN 15

gewerkt worden. Aanraking met wondjes moet voorkomen worden. Kwik mag niet open aan de lucht staan: het verdampt. Dat is te voorkomen door afdekken met bijvoorbeeld vloeibare paraffine of water. Kwik moet bewaard worden in een stevige kunststofverpakking. Gemorst kwik kan worden opgeschept met een lepel of een speciale kwiktang. Ook kan een kwikspons worden gebruikt. Daarmee worden kwikdruppeltjes opgedept, die daarna kunnen worden uitgedrukt in een bijbehorend bakje.

Kwiktang Kwikspons

De beste methode is om kwik op te zuigen. Dit kan gebeuren met behulp van een vacuüm pomp en afzuigerlenmeyer, die voorzien is van implosiegaas. Met behulp van rubberslang en een glazen buisje kunnen kwikdruppeltjes worden opgezogen. Er zijn speciale absorbentia in de handel voor het opruimen van gemorst kwik. Leveranciers zijn onder meer Merck (Chemizorb Hg) en Carl Roth (Mercurisorb). Afdekken van kwik met zwavel is weinig zinvol, omdat dit alleen effectief is zolang het kwik afgedekt blijft. Beter is het om gemorste druppeltjes kwik te bedekken met zinkpoeder waaraan circa 8 massa-% sulfaminezuur is toegevoegd, waardoor amalgaam ontstaat. Daarna kan het afval worden verzameld en opgeslagen (§ 6.6.3). Omdat kwikdamp zo giftig is, is het aan te raden om, na opruimen en afvoeren van het gemorste kwik, de werkruimte goed te ventileren en dan de kwikdampconcentratie te meten (§ 2.8).

2.10 Vervanging van gevaarlijke oplosmiddelen In veel practicumvoorschriften staan nog organische oplosmiddelen vermeld waarvan het gebruik in bepaalde onderwijsinstellingen verboden is (§ 2.4). Voor deze oplosmiddelen zijn geschikte vervangers beschikbaar. Twee veel toegepaste, maar nu in onderwijsinstellingen verboden oplosmiddelen zijn benzeen en tetrachloorkoolstof (tetra). Alternatieven voor benzeen zijn: tolueen, cyclohexaan en hexaan. Voor tetra kan gebruikt worden: cyclohexaan, hexaan, dichloormethaan of 1,1,1-trichloorethaan. Voor de laatste twee stoffen geldt, net als bij tetra, dat hun dichtheid groter is dan die van water. Hoewel het gebruik van chloroform niet verboden is, wordt toch sterk afgeraden die stof te gebruiken. De stof bezit vermoedelijk carcinogene eigenschappen. Goede vervangingsmiddelen zijn dezelfde als vermeld bij tetra.

2.11 Voorbereiding van experimenten (zie ook deel II) Bij de voorbereiding van een experiment moeten zoveel mogelijk gegevens over de te gebruiken chemicaliën in de literatuur opgezocht worden. Aandacht daarbij verdienen met name de in § 2.6 en 2.7 genoemde eigenschappen van sommige chemicaliën. Het etiket op de verpakking kan ook de nodige informatie verschaffen (§ 2.5). Veel gegevens staan in het Chemiekaartenboek. De chemicaliën staan er in alfabetische volgorde vermeld, gerangschikt naar triviale naam. Het schema op de volgende pagina is een goede leidraad om bij de voorbereiding van experimenten te gebruiken.

chemische stof

chemiekaart, andere bronnen

ontvlambaar giftig corrosief irriterend schadelijk carcinogeen

huidcontact oogcontact

opname in het lichaam, via de huid, inslikken en inademen

persoonlijke en algemene beschermingsmiddelen, eerste hulp

grenswaarde, reukgrens

brandbaarheid

afval, morsen

adembescherming, ventilatie, zuurkast

geschikte blusstoffen

ontgiften bewerken opslag coderen

3 Preventie 3.1 Persoonlijke veiligheidsmiddelen Het in § 2.11 aangeduide literatuuronderzoek leidt tot de nodige veiligheidsmaatregelen. Die gelden voor de onderzoeker, maar ook voor de andere mensen in het laboratorium. In het laboratorium is het dragen van een veiligheidsbril verplicht. De meest dramatische ongevallen zijn die, die blijvend oogletsel tot gevolg hebben. Veiligheidsbrillen zijn in verschillende uitvoeringen te koop. Afhankelijk van de risico’s kan een bril worden gekozen met vensters van gehard glas of kunststof. Het is in ieder geval aan te raden een veiligheidsbril te kiezen die voorzien is van zijkapjes. Voor brildragers zijn voorzetters te koop, die de glazen van de eigen bril beschermen. Een andere beschermingsmogelijkheid voor zowel brildragers als niet-brildragers is een overzetbril (een ‘motorbril’). Deze bril sluit geheel op het gezicht aan. Gebruik van handschoenen is vaak aan te raden, zeker als gewerkt wordt met stoffen die via de huid in het lichaam kunnen worden opgenomen. Handschoenen zijn te koop in verschillende maten en kunnen uit verschillende materialen vervaardigd zijn. Welke soort handschoenen het beste gebruikt kan worden, hangt af van de chemicaliën waarmee gewerkt wordt. Het meest gangbaar zijn neopreenhandschoenen. Deze bieden tegen de meest voorkomende chemicaliën afdoende bescherming. In het Chemiekaartenboek staat een aanbevelingslijst voor materialen van handschoenen bij het werken met chemicaliën. Huishoudhandschoenen, die meestal van natuurrubber gemaakt zijn, voldoen redelijk, maar niet bij gebruik van (gechloreerde) koolwaterstoffen. Plastic wegwerphandschoenen, voor eenmalig gebruik, zijn dun en lopen daardoor een grote kans te scheuren. Ze zijn gemaakt van

polyetheen en eigenlijk alleen te gebruiken bij verdunde zuren en basen. Spoel handschoenen na gebruik voor het uittrekken aan de buitenkant goed af. Beschermende kleding behoort ook tot de persoonlijke beschermingsmiddelen. Een laboratoriumjas moet van katoen gemaakt zijn. Kunstvezel is brandbaar en daardoor ongeschikt. Met vluchtige, brandbare en schadelijke stoffen moet altijd in een zuurkast worden gewerkt. Mochten er door een ongeval toch gassen of dampen in de werkatmosfeer terecht komen, dan moet de werkruimte goed geventileerd worden, bijvoorbeeld door de ramen te openen. Op plaatsen waar niet of onvoldoende geventileerd kan worden, moet adembeschermingsapparatuur worden gebruikt. Dit geldt ook in geval van brand van chemicaliën waarbij giftige of corrosieve dampen vrijkomen. De veiligste manier van ademhalingsbescherming is een persluchtmasker. Dit stelt de gebruiker in staat om in een giftige atmosfeer toch nog de hoogst noodzakelijke werkzaamheden te verrichten, bijvoorbeeld afsluiten van gaskranen en elektriciteit of redden van slachtoffers. Voor het juiste gebruik van dit type apparatuur worden door de brandweer speciale cursussen gegeven. Een andere mogelijkheid van ademhalingsbescherming is een gelaatsmasker met bijpassend filter. Er zijn halfgelaatsmaskers, waarbij neus en mond worden omsloten, en volgelaatsmaskers die naast ademhalingsbescherming ook oogbescherming bieden. Er zijn filterbussen die op beide typen maskers kunnen worden geschroefd. De keuze van het te gebruiken filter is afhankelijk van de omstandigheden. Er zijn universele filters, die veel verschillende gassen en dampen absorberen. Een nadeel van deze filters is, dat ze beperkte opnamecapaciteit hebben, en dus maar een korte verblijftijd in een giftige atmosfeer toelaten. Er zijn ook meer selectieve filters, bijvoorbeeld voor organische oplosmiddelen of voor zure gassen. En dan zijn er filters die specifiek een bepaald gas absorberen, bijvoorbeeld koolstofmonoxide, zwaveldioxide, ammoniak of kwik.

3.2 Algemene veiligheidsmiddelen In een laboratoriumzaal of praktijklokaal moet een aantal algemene veiligheidsmiddelen aanwezig te zijn. Een branddeken of -douche moet ervoor zorgen dat aan in brand geraakte personen onmiddellijk hulp kan worden geboden. Als iemand een grote hoeveelheid bijtende stof over zich heen heeft gekregen, dan kan een douche ook gebruikt worden om krachtig af te spoelen. In een laboratoriumruimte of praktijklokaal moet een goed ventilerende zuurkast aanwezig zijn. Deze kan, afhankelijk van het soort werk, worden vervangen worden door een of meer puntafzuigingen. In het Arbo-informatieblad AI-18 Laboratoria staan de eisen die gesteld worden aan het ventilatiesysteem in laboratoriumruimten (§ 7.3). Oogdouches en oogwasflessen moeten in ieder geval aanwezig zijn. Oogwasflessen zijn meestal gevuld met kraanwater of met een 1%-ige boorzuuroplossing. De inhoud ervan moet regelmatig worden ververst. Zij dienen als eerste hulpmiddel bij ongevallen. Oogdouches zijn aangesloten op de waterleiding en kunnen worden gebruikt om de ogen langere tijd te spoelen. Wordt er in het laboratorium onder druk gewerkt, dat wil zeggen onder verminderde of onder hoge druk, dan kan een explosiescherm voor de opstelling worden geplaatst. Voor vacuümexsiccatoren bestaan speciale veiligheidskooien. Bij filtreren onder verminderde druk moet een afzuigerlenmeyer voorzien worden van een beschermingsmantel van metaalgaas. Brandbare vloeistoffen in grotere hoeveelheden, dat wil zeggen vanaf twee liter, moeten bewaard worden in safety cans. Dat zijn metalen vaatjes die voorzien zijn van een lekvrije uitschenkopening met vlamkerend filter. Gascilinders moeten altijd met een klemband vastgezet worden tegen muren of tafels. Verplaatsen van gascilinders kan het beste gebeuren met een speciaal transportwagentje.

Er dient een complete EHBO-kist aanwezig te zijn en er moeten geschikte brandblusapparaten in de werkruimte hangen (§ 5.3).

3.3 Practicumregels Uit het voorgaande blijkt, dat de inrichting van practicumlokalen aan een flink aantal door de overheid gestelde eisen moet voldoen. Het is goed om aan de gebruikers van practicumlokalen ook een aantal eisen te stellen. Dat geldt met name voor onderwijsinstellingen waar minder ervaren leerlingen en studenten hun experimenten uitvoeren. Daar ligt de verantwoordelijkheid vooral bij de leidinggevenden. Een goede manier om inhoud te geven aan die verantwoordelijkheid is het opstellen van een aantal practicumregels. De inhoud daarvan hangt voor een deel af van de situatie. Hier onder staat een voorbeeld van een practicumreglement.

Practicumreglement 1 Practicum mag alléén worden uitgevoerd als een docent of Toa (technisch onderwijs assistent) in de laboratoriumzaal aanwezig is. Het is dus niet toegestaan om zonder begeleiding te experimenteren. 2 Je mag een experiment alleen uitvoeren als je het schriftelijk voorbereid hebt en toestemming hebt voor de uitvoering. 3 Het dragen van een veiligheidsbril is verplicht. Dat geldt ook bij proefjes waarbij je denkt dat ze geen gevaar kunnen opleveren. 4 Draag tijdens het practicum een (katoenen) laboratoriumjas. Dat voorkomt schade aan kleding. 5 Lang haar moet worden opgebonden. Hoofddoeken moeten uitsluitend van zuiver katoen of zuivere wol zijn. 6 Ga ervan uit dat alle stoffen waarmee je werkt gevaarlijk zijn (giftig, irriterend, corrosief). Zoek de risico’s op in het Chemiekaartenboek en neem passende beschermingsmaatregelen. 7 Sluit flessen en potten met chemicaliën na gebruik direct af. 8 Voorkom morsen van chemicaliën op de

3 PREVENTIE 19

grond en op tafel. Ruim gemorste stoffen direct op. 9 Eten en drinken in de practicumruimte is absoluut verboden. 10 Gebroken glaswerk direct afvoeren naar de glasbak. 11 Noteer met viltstift wat er in het glaswerk zit, dat je gebruikt. Verwijder de tekst na afloop met aceton.

12 Ruim na afloop van een practicum je spullen op, dat wil zeggen: maak het glaswerk schoon en breng chemicaliën en apparatuur terug naar de plaats waar ze vandaan komen. 13 Volg de richtlijnen voor het opruimen van chemisch afval. Informeer bij twijfel. 14 Werk altijd netjes!

Het Chemisch Practicum R. Udo, H.R. Leene

Dit laboratoriumhandboek is een waardevol naslagwerk

Het Chemisch Practicum een laboratoriumhandboek R. Udo, H.R. Leene

06634853_CP_omslag.indd 1

21/03/16 10:07