Von Luke Savage, LEED Green Associate, Ventilation Technology Manager
Am 17. August 2011 in Artikel
Perchlorsäure (HClO4) ist eine klare farblose Flüssigkeit, die im Labor als starkes Oxidationsmittel verwendet wird. In der chemischen Verarbeitung bietet Perchlorsäure die Eigenschaften einer Mineralsäure, ohne Ionen wie Chlorid, Nitrat oder Sulfat einzubringen.
Diese ätzende Chemikalie birgt die für die meisten Säuren typischen Gefahren; sie ist schädlich, wenn sie verschluckt wird, und verursacht Verätzungen des Verdauungstrakts und der Atemwege, und kann bei Kontakt mit der Außenwelt Augen- und Hautverätzungen verursachen. Außerdem ist Perchlorsäure unter bestimmten Bedingungen explosiv instabil. In Lösung ist Perchlorsäure nicht explosiv, sondern nur extrem ätzend und zum Einatmen schädlich. Dies ist ein Grund für die Verwendung eines Chemikalienabzuges.
Wird die Säure in der gleichen Lüftungsanlage abgesaugt, die auch organische Stoffe auffängt, wird der Salzrest der Perchlorsäure durch die organischen Stoffe gesättigt, und es bildet sich eine neue Molekularstruktur, die sehr instabil ist. Dies geschieht, wenn der Perchlorsäuredampf in den Rohrleitungen kondensiert und dann verdampft, wobei ein Salz namens Perchlorat zurückbleibt.
Perchloratkristalle sind explosiv und können durch Hitze, Flammen, Reibung, Schläge oder chemische Reaktionen zur Explosion gebracht werden. Obwohl etwas so Geringes wie die Vibration des Gebläsemotors eine heftige Reaktion auslösen kann, treten normalerweise keine weiteren Schwierigkeiten auf, bis es an der Zeit ist, das System zu demontieren.
Die Gefahr besteht darin, dass ein mechanischer Auftragnehmer, der sich der darin liegenden Gefahren nicht bewusst ist, versucht, das mechanische System zu demontieren oder zu warten und dabei Kristalle löst, was zu einer katastrophalen Situation führt.
Glücklicherweise kann Perchlorsäure mit Wasser neutralisiert werden, und Perchloratsalze lösen sich in Wasser auf. Für Perchlorsäureanwendungen sind spezielle Ausrüstungen erforderlich, die komplette Abwaschsysteme, besondere Konstruktionsmaterialien und spezielle mechanische Systeme umfassen.
Es kann Ausnahmen von den oben genannten Bestimmungen geben, insbesondere wenn die Säure verdünnt, in kleinen Mengen, selten verwendet und nicht erhitzt wird. In diesen Fällen ist äußerste Vorsicht geboten, um ein Verschütten zu vermeiden. Ein Beispiel für diese Art von Arbeit ist der Transfer von Perchlorsäure. Die Frage sollte mit dem Gesundheits- und Sicherheitsbeauftragten der Einrichtung besprochen werden, um festzustellen, ob die spezifische Anwendung in diese Kategorie fällt.
Für die detaillierte Zusammensetzung, Erste-Hilfe-Maßnahmen, den sicheren Umgang mit einer versehentlichen Freisetzung und/oder Maßnahmen zur Brandbekämpfung ist das Sicherheitsdatenblatt (MSDS) eine gute Referenz. Für Informationen über die Konstruktion von Abzugshauben und mechanischen Systemen können Sie auf eine Reihe von renommierten Quellen zurückgreifen, darunter:
- CRC Handbook of Laboratory Safety, CRC Press, Boca Raton, FL, 1990.
- ACGIH Industrial Ventilation, A Manual of Recommended Practice
- NFPA 45-2011, Section 8.11 Perchloric Acid Hoods
- ANSI/AIHA Z9.5, 2003, 3.2.4 Perchloric Acid Laboratory Chemical Hoods