Propiedades de sustancias Químicas Peligrosas A. Inflamabilidad La Inflamabilidad es la medida de la facilidad que presenta un gas, líquido o sólido para encenderse y de la rapidez con que, una ve z encendido, se diseminarán sus llamas. Cuanto más rápida sea la ignición, más inflamable será el material. Los líquidos inflamables no lo son por si mismos, sino que lo son debido a que su vapor es combustible. Hay dos propiedades físicas de los materiales materiales que indican su inflamabilidad inflamabilidad el punto de inflamación y la volatilidad !determinada por el punto de ebullición". lll
El punto de inflamación de un material es la temperatura a la cual un líquido (o sólido volátil) desprende vapor en cantidades suficientemente significativas para formar una me!cla que puede encenderse en contacto con el aire. Cuando e#iste una fuente e#terna de ignición !como por e$emplo, c%ispas el&ctricas, llamas" un material se puede encender a temperatura igual o superior a su punto de inflamación. 'l punto de inflamación del &ter etílico es de ()*+ C el queroseno tiene un punto de inflamación entre - y /*,*+ C. Los gases inflamables no tienen tienen punto de inflamación puesto que ya se encuentran en fase de vapor. lll
"a volatilidad de de un material es un indicativo de la facilidad con que un líquido o sólido pasa al estado de vapor. "a volatilidad se mide mediante el punto de ebullición del material (temperatura a la cual la presión de vapor del material es igual a la presión atmosf#rica). iii rrr
El t#rmino $volatilidad$ se confunde con frecuencia % se utili!a como sinónimo de $inflamabilidad$. E&isten algunos materiales que son volátiles pero en cambio no son inflamables como el agua cloroformo % mercurio. 0lgunos materiales materiales son pirofóricos son pirofóricos,, es decir, que pueden arder espontáneamente sin necesidad de que %aya una fuente de ignición e#terior. 1or e$emplo, el sodio metálico puede reaccionar con la %umedad del aire. 'sta reacción produce %idrógeno gas y el calor generado por la reacción puede ser suficiente para %acer arder el %idrógeno con el o#ígeno del aire. 'ntre los reactivos químicos com2nmente utilizados, que son inflamables, se encuentran ii
'idrógeno acetileno ii 111
. Etiquetado e Información
acetona #ter etílico
litio sodio
etanol
potásio
*+A,-IA I,"A/A0"E •
Los contenedores de líquidos inflamables deben estar etiquetados adecuadamente antes de su uso.
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3e puede encontrar información sobre inflamabilidad en las Ho$as de 4atos de 3eguridad de 5ateriales en el ep ígrafe de 4atos sobre 6uego y '#plosión.
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La información sobre puntos de inflamación y puntos de ebullición se encuentra en la sección de 1ropiedades 6ísicas.
1. Almacenamiento •
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"os materiales inflamables no deben almacenarse 2amás cerca de ácidos. "as áreas de almacenamiento deben estar suficientemente frías para evitar la ignición en el caso de que los vapores se me!claran con el aire. 3eben estar bien ventiladas para evitar la acumulación de vapores. e debe evitar almacenar materiales inflamables en neveras convencionales (que no son a prueba de e&plosiones). "as c'ispas producidas por las luces interiores o los termostatos pueden generar la ignición de los materiales inflamables que 'ubiera en el interior de la nevera provocando un peligro de e&plosión. "as áreas de almacenamiento deben tener materiales de limpie!a de derrames % equipo adecuado contra incendios en las pro&imidades. "os e&tintores portátiles deben ser de espuma química seca o de dió&ido de carbono. "as áreas de almacenamiento deben revisarse periódicamente para detectar deficiencias % los materiales inflamables deben almacenarse en cantidades mínimas. "os líquidos inflamables deben separarse en categorías dependiendo de su punto de ignición. iii e debe colocar un anuncio bien visible de
,4 */A5
en los lugares de uso % almacenamiento de materiales inflamables iii
6. *tili!ación de materiales inflamables •
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e debe utili!ar guantes cuando se manipulan líquidos o vapores inflamables. El transvase de líquidos inflamables o combustibles solo se debe llevar a cabo en una campana e&tractora o en un almac#n acondicionado.
e debe estar seguro de que no 'a% cerca ninguna fuente de ignición cuando se transfiere o se usa un líquido inflamable.
,4 E 3E0E *A5 directamente llamas de mec'eros o placas calefactoras para calentar líquidos inflamables.
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,4 3E0E *+I"I7A5E agua para limpiar los derrames de un líquido inflamable.
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los restos de líquidos inflamables ,4 E 3E0E, E-8A5 A"
3EA9:Ei iii
0. -orrosividad
222
Los gases, líquidos y sólidos pueden presentar propiedades corrosivas que son peligrosas. Las sustancias químicas corrosivas pueden quemar, irritar o destruir los te$idos vivos. Cuando se in%ala o ingiere una sustancia corrosiva, se ven afectados los te$idos del pulmón y estómago.
9ases corrosivos ( se absorben fácilmente por el cuerpo a trav&s de la piel en contacto y por in%alación.
"íquidos corrosivos ( se utilizan frecuentemente en el laboratorio y son, en gran medida, causa de lesiones corporales e#ternas. ólidos corrosivos ( producen lesiones retardadas. 4ebido a que los sólidos se disuelven fácilmente en la %umedad de la piel y del aparato respiratorio, los efectos de los sólidos corrosivos dependen en gran medida de la duración del contacto. Los materiales con propiedades corrosivas pueden ser ácidos !pH ba$o" o básicos !pH elevados". 0lgunos e$emplos de sustancias corrosivas utilizadas con frecuencia ii
ácido sulf;rico ácido clor'ídrico ácido nítrico iii 111
. Etiquetado e Información
'idró&ido amónico 'idró&ido sódico 'idró&ido potásio
*+A,-IA -4554I
1. Almacenamiento "os =-I34 las 0AE % los /A+E5IA"E -4554I<4 se deben separar de los /A+E5IA"E 459=,I-4 I,"A/A0"E.
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"os materiales corrosivos se deben almacenar cerca del suelo para minimi!ar el peligro de caída de las estanterías. e deben almacenar en =5EA 5>A E-A % 0IE,
ddd
6. *tili!ación de materiales corrosivos •
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e debe llevar el equipo de protección adecuado (delantal de laboratorio guantes de cauc'o % protección ocular contra salpicaduras). i 'ubiera peligro de salpicaduras frecuentes tambi#n se debe llevar protección en la cara. "os materiales corrosivos deben utili!arse en una campana e&tractora de gases para protegerse de la posible generación de 'umos peligrosos o nocivos. iii
"os reactivos deben a@adirse lentamente.
IE/P5E E 3E0E AA3I5 "4 =-I34 405E E" A9*A (nunca el agua sobre el ácido). 3urante la adición de reactivos el ácido se de2a resbalar por las paredes del recipiente % luego se me!cla lentamente. •
"os materiales corrosivos deben transportarse en contenedores irrompibles.
222
-. 5eactividad ii
iiIIiiiiiE&plosivos "os materiales e&plosivos son sustancias químicas que producen una liberación repentina casi instantánea de una cantidad grande o peque@a de gases a presión % calor cuando repentinamente se golpean se someten a presión o a elevada temperatura. 0a2o ciertas condiciones de c'oque temperatura o reacción química algunas sustancias P*E3E, EBP"4+A5
"os to!os de vidrio de los recipientes salen e&pelidos % pueden producir cortes en la piel. e pueden producir llamas en los gases en combustión. e pueden liberar sustancias tó&icas o corrosivas.
Antes de traba2ar con materiales e&plosivos debesC E,+E,3E5 las propiedades químicas de los mismos -4,4-E5 los productos de las reacciones laterales la incompatibilidad de ciertas sustancias % -4,+54"A5 los posibles catali!adores ambientales (tales como los cambios de temperatura). E2emplos de sustancias químicas e&plosivas com;nmente utili!adasC
iii
4B>9E,4
A/4,I=-4
A7I3A -4/P*E+4 8I35D9E,4 ,I+549E,A34 A-E+I"E,4 8A"D9E,4 PE5-"45A+4 iii iii
. Etiquetado e Información de sustancias e&plosivos
*+A,-IA EBP"4I
Peligro de e&plosiónFFF iii
E 3E0E E
que se seque el ácido P>-5I-4. me!clar sustancias químicas inflamables con o&idantes. fugas de gases inflamables. calentar gases comprimidos o licuados. que las temperaturas fluct;en incontroladamente durante las e&periencias en las que se utili!an reactivos químicos e&plosivos al entrar en contacto de repente un líquido caliente (por e2emplo aceite) con un material de ba2o punto de ebullición. materiales inflamables con catali!adores (por e2emplo los ácidos o las bases catali!an una polimeri!ación e&plosiva de la acroleína). productos de la descomposición e&plosiva de peró&idos procedentes de la acumulación en los contenedores durante el almacenamiento. me!clar ácido nítrico con acetona. destilar #teres salvo si están libres de peró&idos.
iii
6. Planificación cuidadosa del procedimiento de traba2o con sustancias químicas e&plosivas
Los aparatos e#perimentales para la preparación o utilización de sustancias e#plosivas se deben introducir en una ca$a seca provista de guantes o en una cortina de gas. 7o se debe utilizar destornilladores metálicos en los contenedores de peró#idos, ya que la fricción generada por el metal puede ocasionar detonación del peró#ido.
3e debe reducir al má#imo las cantidades de &teres almacenadas. 3e debe disponer de e#tintores específicos en las pro#imidades de los lugares de traba$o con sustancias e#plosivas. 3e debe analizar todos los riesgos antes de comenzar el traba$o e#perimental con sustancias e#plosivas, incluyendo la estabilidad de los reactivos y productos.
4&idantes *n agente oxidante es una sustancia química utili!ada para generar el o&ígeno necesario para una reacción química. Las sustancias o#idantes desprenden o#ígeno espontáneamente a temperatura ambiente o a temperaturas ligeramente superiores y pueden e#plotar violentamente cuando se calientan o sufren un golpe. 7o se puede predecir cuándo e#plotarán, debido a que tienen diferentes grados de inestabilidad química y, por tanto, representan una amenaza de riesgo de accidentes muy particular.
E2emplos de agentes o&idantesC ii
peró&idos 'iperperó&idos pero&i#teres iii
"as sustancias o&idantes pueden reaccionar cuando entran en contacto con sustancias orgánicas. 1or este motivo, se debe evitar la interacción entre un o&idante % cualquier material orgánico. 'ntre los e$emplos de sustancias o#idantes que reaccionan con sustancias orgánicas se incluyen el ácido nítrico, el ácido crómico y los permanganatos. Peróxidos 0lgunos compuestos orgánicos, como los &teres, pueden reaccionar con el o#ígeno del aire formando peró#idos inestables. La formación de peró#idos puede producirse ba$o condiciones normales de almacenamiento, cuando los compuestos se concentran por evaporación, o cuando se mezclan con otros compuestos. Los peró#idos acumulados pueden entonces e#plotar violentamente al sufrir golpes, fricción o calentamiento. Los compuestos puros acumularán peró#idos más fácilmente que los compuestos que contienen impurezas.
-omo e2emplos de compuestos orgánicos que forman peró&idos peligrosos estánC iii
alde'ídos cetonas #teres. compuestos con estructura de aleno (-81 G -8-815) . metales alcalinos alcó&idos aminas. compuestos de vinilo % vinilideno. compuestos con átomos de 'idrógeno bencílico. iii
E2emplos de sustancias químicas que forman peró&idos peligrosos durante su e&posición al aireC iii
ciclo'e&ano tetra'idrofurano
decalina #ter etílico
tetralina #ter isopropílico
iii 444
. Etiquetado e Información
4BI3A,+E 4 -4/0*5E,+E 1. Almacenamiento % *tili!ación •
7o deben utilizarse los recipientes de compuestos que formen peró#idos, despu&s de un mes de su apertura. Los recipientes que no se %ayan abierto, tendrán una caducidad de 89 meses.
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Los &teres deben comprarse en peque:as cantidades y utilizarse en un periodo de tiempo breve.
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3e debe incluir la fec%a de compra en los recipientes de compuestos que formen peró#idos.
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4ebe anotarse la fec%a de utilización al abrir un frasco.
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3e deben mantener ale$ados del calor, la luz y las fuentes de ignición.
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'l almacenamiento debe realizarse en una sala fría, seca, bien ventilada, protegida de la luz directa del sol. 4ebe estar protegida de las temperaturas e#tremas y los cambios bruscos de temperatura.
,4 E 3E0E */A5 -E5-A 3E "A *+A,-IA 4BI3A,+EFF •
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Los recipientes de almacenamiento deben ser de vidrio, o inertes, preferiblemente irrompibles, de color ámbar. 4eben estar bien cerrados y almacenados en una zona bien ventilada. ,4 E 3E0E *+I"I7A5 tapones de corc%o o de goma. 0ntes de abrir los recipientes de vidrio, se debe revisar si %ay depósito de sólidos !cristales" o líquidos viscosos en el fondo. 'llo indicará la formación de peró#idos 3i están presentes, no se debe abrir el recipiente.
"os reactivos químicos deben mantenerse ale2ados deC
iii
materiales orgánicos
disolventes inflamables sustancias corrosivas (ác. nítrico ác. crómico) sustancias tó&icas iii
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3e debe evitar la fricción, molienda y todas las formas de impacto cuando se traba$a con sustancias o#idantes.
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Hay que evitar que los agentes o#idantes se mezclen con otras sustancias químicas durante los procesos de recogida de residuos.
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1ara detectar la presencia de peró#idos, se debe efectuar el siguiente procedimiento
En un tubo de 25 ml cerrado (protegido de la luz con papel de aluminio), se añade 1 ml de disolución de oduro pot!sico al 1"#, recientemente prepcrado, a 1" ml de disolvente org!nico$ %e &uita el papel de aluminio se mira transversalmente a trav's del tubo frente a un fondo blanco$ a aparición de color amarillo o marrón, indica la presencia de peróxido$
•
Los peró#idos se pueden eliminar de los compuestos orgánicos pasando &stos por una columna de al2mina activada.
eee
3. +o&icidad 'l concepto de to#icidad se puede aplicar a todas las sustancias químicas que se utilizan en el laboratorio. La terminología que se utiliza en este epígrafe puede ayudar no solo a evaluar el nivel de los riesgos, sino que tambi&n proporciona una guía para la selección del equipo de protección personal adecuado. iii
"a toxicidad se define como la capacidad de una sustancia para producir da@os en los te2idos vivos lesiones en el sistema nervioso central enfermedad grave o en casos e&tremos la muerte cuando se ingiere in'ala o se absorbe a trav#s de la piel. La administración de una dosis particular de una sustancia química a un animal de laboratorio, y la subsiguiente respuesta, pueden ayudar a predecir que dic%o compuesto químico tendrá efectos tó#icos en el ser %umano. La relación entre dosis(respuesta se representa en una curva que demuestra que no todos los individuos responden de la misma manera a una dosis particular. 0lgunos individuos serán más sensibles que otros, y una dosis específica que puede ser letal para unos pero no para otros. 4e este modo, la to&icidad es un
iiiiiiiiii3"H J 3osis "etal H o 3"H El punto de la curva en el que 'a muerto el HK de los animales de laboratorio como resultado de la administración de una dosis concreta de una sustancia química particular . 'sta se indica normalmente en t&rminos de mg de sustancia ingerida por ;g de peso del individuo !mg<;g". -uanto más ba2o sea el valor de la 3"H más tó&ico será el material. La in%alación de sustancias tó#icas puede producir da:os importantes en los te$idos. Los pulmones
tienen una gran superficie de te$ido que podría ser vulnerable al ataque de vapores tó#icos y partículas suspendidas en el aire. La to#icidad de las sustancias in%aladas se mide mediante los alues o +"<" que se e#presan en partes por millón !ppm" de la sustancia en el aire, o mg de sustancia por m- de aire. '#isten dos tipos de valores u mbrales límite el promedio en peso por unidad de tiempo PP+ !en ingl&s =ime(?eig%ed 0verage, +LA" y el límite de contacto a corto pla!o "--P !en ingl&s 3%ort(=erm '#cursion Limit, +E"". La to#icidad de una sustancia absorbida se puede determinar de varias formas. Con frecuencia, los valores umbrales límite de una sustancia tendrán una notación d&rmica indicando que se absorben rápidamente por la piel. La absorción tambi&n se puede indicar mediante la solubilidad de la sustancia en agua, ya que las sustancias muy solubles en a gua pueden disolverse en la %umedad de la epidermis y atravesar la piel. 1or e$emplo, la piel absorbe fácilmente el dimetilsulfó#ido !453@" si este disolvente contuviera cualquier sustancia tó#ica, o la sustancia tó#ica estuviera en la superficie de la piel, el 453@ la transportaría al interior del cuerpo. Ana sustancia puede tener toxicidad aguda o crónica. Las sustancias que provocan to#icidad aguda, tienen efectos inmediatos sobre la salud de un individuo sometido a una sobree#posición. Ana sustancia que tiene to#icidad crónica, afectará eventualmente a la salud de la persona e#puesta al material durante un periodo de tiempo largo.
iiiiiiiiii-P+ J concentración promedio en el tiempo iiiiiiiiiiiiiiiiiiiii (en ingl#s +imeJL'eig'ed Average +LA) Es la concentración promedio de una sustancia a la que puede e&ponerse un traba2ador durante una 2ornada de oc'o 'oras diarias sin notar efectos adversos. An punto importante a tener en consideración es que los efectos adversos de la sobree#posición a una sustancia pueden ir desde un dolor de cabeza o nauseas, %asta discapacidades más importantes. 1or ello, las C1= deben considerarse solamente como una guía para controlar riesgos de salud en el laboratorio, y no como cotas fi$as entre concentraciones seguras y peligrosas.
iiiiiiiii"--P J límite de contacto a corto pla!o Es la cantidad má&ima de una sustancia a la que puede e&ponerse un traba2ador durante un periodo de MH minutos sin presentar efectos adversos. 4e nuevo, este límite debe entenderse solo como una guía apro#imada.
E.
. Etiquetado e Información
*+A,-IA
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Cualquier sustancia que se etiquete con el símbolo internacional de veneno debe tratarse como peligrosa
1. Almacenamiento % *tili!ación •
Los compuestos venenosos deben tratarse con precauciones e#tremas.
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3e debe llevar bata de laboratorio, guantes y gafas de seguridad y traba$ar en una campana de seguridad bien ventilada.
iii
"A /A,4 3E0E, "A
