Door Luke Savage, LEED Green Associate, Ventilation Technology Manager
Op 17 augustus 2011 in Artikelen
Perchloorzuur (HClO4) is een heldere kleurloze vloeistof die in het laboratorium wordt gebruikt als een sterk oxidatiemiddel. Gewenst in chemische verwerking, biedt perchloorzuur de eigenschappen van een mineraal zuur, zonder de introductie van ionen zoals chloride, nitraat, of sulfaat.
Deze corrosieve chemische stof draagt gevaren met zich mee die typisch zijn voor de meeste zuren; het is schadelijk als het wordt ingeslikt, waardoor brandwonden in het spijsverteringskanaal en de luchtwegen kunnen ontstaan, en als het wordt blootgesteld aan de buitenkant van uw lichaam kan het brandwonden aan ogen en huid veroorzaken. Bovendien is perchloorzuur onder bepaalde omstandigheden ook explosief instabiel. Perchloorzuur is in oplossing niet explosief, alleen uiterst bijtend en schadelijk om in te ademen. Dit is een rechtvaardiging voor het gebruik van een chemische zuurkast.
Als het zuur wordt afgezogen in dezelfde ventilatieapparatuur die organische stoffen afvangt, wordt het zoutresidu van het perchloorzuur verzadigd door de organische stoffen, en wordt een nieuwe moleculaire structuur gevormd die zeer onstabiel is. Dit gebeurt wanneer de perchloorzuurdamp in het kanaalwerk mag condenseren en vervolgens verdampen, waarbij een zout achterblijft dat perchloraat wordt genoemd.
Perchloraatkristallen zijn explosief en kunnen tot ontploffing worden gebracht door hitte, vlam, wrijving, percussie of chemische reactie. Hoewel iets kleins als de trilling van de ventilatormotor een heftige reactie kan veroorzaken, doen zich normaal geen extra moeilijkheden voor totdat het tijd is om het systeem te ontmantelen.
Het gevaar ontstaat wanneer een mechanisch aannemer, die zich niet bewust is van de gevaren, probeert het mechanische systeem te ontmantelen of te onderhouden en daarbij kristallen losmaakt, wat tot een catastrofale situatie leidt.
Gelukkig kan perchloorzuur met water worden geneutraliseerd en lossen perchloraatzouten in water op. Toepassingen met perchloorzuur vereisen speciale apparatuur met inbegrip van complete washdown-systemen, specifieke constructiematerialen en speciale mechanische systemen.
Er kunnen uitzonderingen op het bovenstaande zijn, vooral als het zuur verdund is, in kleine hoeveelheden, niet vaak wordt gebruikt en niet wordt verwarmd. In deze situatie moet uiterst voorzichtig te werk worden gegaan om morsen te voorkomen. Een voorbeeld van dit soort werk is de overdracht van perchloorzuur. De kwestie moet worden besproken met de gezondheids- en veiligheidsfunctionaris van de faciliteit, om te bepalen of de specifieke toepassing in deze categorie valt.
Voor een gedetailleerde samenstelling, eerstehulpmaatregelen, veilig hanteren van een toevallig vrijkomen, en/of brandbestrijdingsmaatregelen, is het veiligheidsinformatieblad (MSDS) een goede referentie. Voor informatie over het ontwerp van zuurkasten en mechanische systemen kunt u een aantal gerenommeerde bronnen raadplegen, waaronder:
- 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