pdf - Seilnacht
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1 Dokumentierte Gefährdungsbeurteilung Achtung: Die Beurteilung muss den jeweiligen Bedingungen angepasst werden! 1. Allgemeine Angaben und Vorprüfungen Beurteilung Nr.: Schule: Fach (unterstreichen): Chemie / Biologie / Physik Stufe: Primarstufe / Sek I / Sek II Durchführung: Schüler / Lehrkraft Titel Experiment: Kaliumchlorat reagiert mit rotem Phosphor Kurzbeschreibung: Eine stabile Reibschale aus Porzellan wird innen mit einer Spatelspitze rotem Phosphor trocken so benetzt, dass sich die Schale leicht rot färbt. Dann gibt man eine Spatelspitze (= wenige Millimeter Stoff vorne auf einem ca. 0,8 cm breiten Spatel) Kaliumchlorat in die Schale und zerreibt mit dem Pistill das Gemisch. In einer anderen Variante werden jeweils eine Spatelspitze roter Phosphor und Kaliumchlorat auf ein Holzplättchen gegeben. Dann schlägt man mit einem Hammer darauf. Tätigkeitsbeschränkungen X X + Generelle Erlaubnis für Schüler und Lehrer oL Beschränkung (Ersatzstoffprüfung) für Lehrer - Generelles Verbot an Schulen -w Verbot für gebärfähige Frauen, werdende oder stillende Mütter -S Verbot in Schülerexperimenten - S 4. Klasse Verbot in Schülerexperimenten bis einschl. Klasse 4 - S 9. Klasse Verbot in Schülerexperimenten bis einschl. Klasse 9 ESP Ersatzstoffprüfung notwendig Ersatzstoffprüfung (bei Verzicht mit Begründung) Alle anderen Versuche in dieser Art sind noch gefährlicher, sie stellen keinen Ersatz dar. Die hier vorgestellte Variante erzeugt zwar ein sehr gefährliches Gemisch, dieses ist aber aufgrund der starken Wirkung bei schon sehr kleinen Mengen sicher zu handhaben. Aus dem gleichen Grund findet man diese „Armstrongsche Mischung“ in Patronen für Spielzeugpistolen. Dort sind 7,5 mg dieser Mischung enthalten. Der Einsatz des nicht ganz so reaktionsfähigen Kaliumperchlorats erhöht die Sicherheit nicht, da dann die Menge erheblich erhöht werden muss, um die gleiche Wirkung zu zeigen und so erhöht sich auch die Menge der gesundheitsgefährlichen Reaktionsprodukte. Brand- oder explosionsfähige Gemische mit oxidierend wirkenden Stoffen und Metallen sollten an Schulen überhaupt nicht hergestellt werden. 2 2. Gefahrstoffe (Ausgangsstoffe, mögliche Zwischenprodukte, Endprodukte) Kaliumchlorat CAS 3811-04-9 Kann Brand oder Explosion verursachen; starkes Oxidationsmittel. Gesundheitsschädlich beim Verschlucken. Gesundheitsschädlich beim Einatmen. Giftig für Wasserorganismen m. langfr. Wirkung. Von Hitze/Funken/offener Flamme fernhalten. Nicht rauchen. Vermischung mit brennbaren Stoffen unter allen Umständen vermeiden. Freisetzung in die Umwelt vermeiden. Schutzhandschuhe, Schutzkleidung, Augenschutz und Gesichtsschutz tragen. BEI VERSCHLUCKEN: Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen. BEI BERÜHRUNG MIT DER KLEIDUNG: Vor Ablegen kontaminierte Kleidung und Haut sofort mit viel Wasser waschen. Gefahr Phosphor rot CAS 7723-14-0 Entzündbarer Feststoff. Schädlich für Wasserorganismen. Langzeitwirkung Von Hitze/Funken/offener Flamme/heißen Oberflächen fernhalten. Nicht rauchen. Freisetzung in die Umwelt vermeiden. Schutzhandschuhe, Schutzkleidung und Augenschutz tragen. Bei Brand trockenen Sand oder Erde benutzen, um das Feuer zu ersticken, KEINESFALLS Kohlendioxidlöscher. Gefahr Phosphorpentoxid CAS 1314-56-3 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. Staub oder Rauch nicht einatmen. Schutzhandschuhe, Schutzkleidung, Augenschutz und Gesichtsschutz tragen. Im Abzug arbeiten. BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen. BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen/duschen. BEI BERÜHRUNG MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Unter Verschluss aufbewahren. Gefahr Hinweise zur Entsorgung Kaliumchloratreste in Spuren werden durch das ausgiebige Bewässern und Waschen des Arbeitsplatzes und der Geräte beseitigt. Kleine Reste des roten Phosphors werden im laufenden Abzug offen in den Gefäßen verbrannt. Dabei kann man vorher wenig Ethanol zugeben (Achtung leicht entzündbar, erst zünden nachdem die Flasche verschlossen wurde und nicht mehr im Abzug steht! Brandsichere Handschuhe und Schutzbrille tragen!). Alle Geräte, die mit rotem Phosphor in Berührung kamen, müssen mit der Brennerflamme im Abzug sicherheitshalber erhitzt werden. Roter Phosphor darf niemals in geschlossenen Gefäßen erhitzt werden. Farbspuren des roten Phosphors in der Reibschale können mit Geschirrspülmittel und Bürste gereinigt werden. 3 3. Beurteilung der Gefahren und Sicherheitsvorkehrungen Gefährdungen 1. Gefahren für die Haut? nein 2. Gefahren für die Augen? >Schutzbrille immer tragen! ja X X 3. Gefahren durch Einatmen? 4. Sind brennbare oder entzündbare Stoffe beteiligt? X 5. Können sich explosionsgefährliche Gemische bilden? X 6. Falls notwendig: Ist der Brandschutz in der Umgebung ausreichend? Beurteilung der Gefährdungen (Stoffeigenschaften, gefährliche Reaktionen, Gerätegefahren) Dieser Versuch gehört zu den gefährlichsten noch in der Schule vorgenommenen Tätigkeiten durch Lehrkräfte. Hierbei sind schon schwere Unfälle aufgetreten. Hält man sich jedoch an die Vorschriften, dann können Verletzungen ausgeschlossen werden. Brandwunden mit rotem Phosphor können eine mehrwöchige Berufsunfähigkeit verursachen. Ein Gehörtrauma kann ohne Verwendung eines Gehörschutzes auftreten, wenn man nahe beim Versuch steht. Meistens werden bei Unfällen keine Lederhandschuhe getragen oder Teile des Armes sind frei oder die Mengen sind viel zu hoch angesetzt. Der Versuch ist nur für erfahrene Lehrkräfte unter Einhaltung der höchsten Sicherheitsstufe geeignet. Beim Mischen des Kaliumchlorats mit entzündbaren Feststoffen entstehen relativ leicht explosionsgefährliche Mischungen. Beim Mischen mit Schwefel oder mit rotem Phosphor explodieren diese Mischungen bereits durch Berührung oder Reibung. Bei der Reaktion kann eine Stichflamme oder ein Knall auftreten. Geht man mit einem mit Phosphor verunreinigten Spatel in die Flasche mit Kaliumchlorat, besteht die Gefahr, dass die Flasche explodiert. Verunreinigtes Kaliumchlorat ist nicht sicher zu handhaben. Gelangen Spritzer des brennenden Phosphors auf die Haut (Hand, Unterarm, Gesicht), entstehen sehr gefährliche Wunden, die nur noch schwer heilen. Der rote Phosphor in der Reibschale kann zu brennen beginnen. Dabei entsteht ein weißer Rauch aus Phosphorpentoxid, das schwere Verätzungen auf der Haut und in den Augen erzeugen kann. Dieser Stoff ist auch im Reaktionsprodukt enthalten. Am Versuchsende können durch Verspritzen noch Reste Kaliumchlorat auf dem Tisch herumliegen, die eine potenzielle Gefahr darstellen. Wird roter Phosphor in geschlossenen Gefäßen erhitzt, entsteht der toxische, weiße Phosphor. Sicherheitsvorkehrungen X Schutzbrille tragen X Schutzhandschuhe X Abzug Kapelle Geschlossenes System Lüftungsmaßnahmen Offenes Feuer verboten 4 Spezielle Sicherheitsvorkehrungen und Überlegungen Es wird empfohlen, an Schulen nur kleine Mengen Kaliumchlorat aufzubewahren. Es muss gewährleistet sein, dass der Stoff absolut sauber bleibt. Man darf niemals mit verunreinigten Spateln in die Flasche gehen. Jede einzelne Lehrkraft sollte sich eine eigene Vorratsflasche mit maximal 10g Kaliumchlorat zulegen, auf die niemand anders Zugriff hat. Die angegebenen Mengen (Spatelspitze = wenige Millimeter Stoff vorne auf einem ca. 0,8 cm breiten Spatel) dürfen nicht überschritten werden. Es benötigt zwei verschiedene Spatel, für jeden Stoff wird ein eigener Spatel zugeordnet. Jeder Spatel wird direkt vor jeder Entnahme nochmals mit destilliertem Wasser gereinigt und mit Papier getrocknet. Schutzbrille, Gesichtsschild, ein geschlossener, intakter Laborkittel und über das Handgelenk reichende stabile Handschuhe aus Leder sind unbedingt zu tragen. Zum Schutz des Unterarmes vor brennenden Spritzern sind evt. weitere Schutzmaßnahmen notwendig. Der Brandschutz auf dem Tisch und im näheren Umkreis muss überprüft werden. Eine Schutzscheibe ist notwendig. Im Umkreis von 5 Metern muss ein Gehörschutz getragen werden. Mindestens ein Fenster wird seitlich geöffnet. Zwischen Fenster und Experiment dürfen sich keine Personen ohne Gehörschutz aufhalten. Alle Zuschauer halten sich im hinteren Teil des Raumes auf, niemals ohne Gehörschutz direkt vor dem Vorführtisch. Sie öffnen den Mund zum Schutz des Trommelfells. Die entstehende Menge Phosphorpentoxid ist bei den beschriebenen Einsatzmengen zu gering, um eine Gefährdung im Raum zu verursachen. Voraussetzung ist eine gute Raumlüftung. Alle anderen Versuche in dieser Art sind noch gefährlicher, sie stellen keinen Ersatz dar. Die hier vorgestellte Variante erzeugt zwar ein sehr gefährliches Gemisch, dieses ist aber aufgrund der starken Wirkung bei schon sehr kleinen Mengen sicher zu handhaben. Aus dem gleichen Grund findet man diese „Armstrongsche Mischung“ in Patronen für Spielzeugpistolen. Dort sind 7,5 mg dieser Mischung enthalten. Der Einsatz des nicht ganz so reaktionsfähigen Kaliumperchlorats erhöht die Sicherheit nicht, da dann die Menge erheblich erhöht werden muss, um die gleiche Wirkung zu zeigen und so erhöht sich auch die Menge der gesundheitsgefährlichen Reaktionsprodukte. Brand- oder explosionsfähige Gemische mit oxidierend wirkenden Stoffen und Metallen sollten an Schulen überhaupt nicht hergestellt werden. Man könnte auf den Versuch verzichten und im Lehrerversuch zeigen was passiert, wenn man kleine Holz- oder Papierstückchen in eine Kaliumnitratschmelze im Reagenzglas wirft. Dazu wird ein schwer schmelzbares Reagenzglas eingesetzt, das Tragen von Schutzbrillen ist für alle Beteiligten obligatorisch. Für diesen Versuch muss eine eigene Gefährdungsbeurteilung vorgenommen werden. Dabei ist zu beachten, dass Brand- oder Explosionsversuche mit oxidierend wirkenden Stoffen generell nicht als Schülerversuche erlaubt sind. Alternativ bietet sich der Einsatz eines Filmes an. Verhalten im Notfall (separate Betriebsanweisung) Erste-Hilfe (separate Betriebsanweisung) Datum ___________ Unterschrift ______________________________________________ Nächster Prüfungstermin ______________