บทที่ 1 ความปลอดภัยเเละทักษะในปฏิบัติการเคมี

1.1 ความปลอดภัยในการทำงานกับสารเคมี

        การทำงานเกี่ยวข้องกับสารเคมีโดยมีผู้ปฏิบัติงานในสถานประกอบกิจการขาดความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับอันตรายที่อาจเกิดขึ้น  เป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพของผู้ปฏิบัติงานและผู้ร่วมงานนอกจากนั้น  อาจก่อให้เกิดอุบัติเหตุที่สร้างความเสียหายร้ายแรงต่อทรัพย์สินของสถานประกอบกิจการรวมทั้งก่อปัญหาทางสิ่งแวดล้อมทั้งภายในและภายนอกสถานประกอบกิจการสารเคมีสามารถทำอันตรายต่อสุขภาพของผู้ปฏิบัติงานได้  หากผู้ปฏิบัติงานได้รับสารเคมีเข้าสู่ร่างกายอาจเกิดอันตรายได้โดยทันที  เช่น  มีอาการปวดศีรษะ  คลื่นใส้  อาเจียน  หายใจลำบาก  ผิวหนังไหม้  เป็นต้น  และเมื่อร่างกายได้รับสารเคมีสะสมเป็นระยะเวลายาวนาน  ทำให้เกิดอาการแบบเรื้อรัง  เช่น  ระบบประสาทถูกทำลาย ปอดถูกทำลาย เป็นมะเร็ง  เป็นต้น
          1.1.1 ประเภทของสารเคมี สารเคมีมีหลายประเภท แต่ละประเภทมีสมบัติแตกต่างกัน สารเคมีจึงจําเป็นต้องมีฉลากที่มี ข้อมูลเกี่ยวกับความเป็นอันตรายของสารเคมีเพื่อความปลอดภัยในการจัดเก็บ การนําไปใช้ และการ กําจัด โดยฉลากของสารเคมีที่ใช้ในห้องปฏิบัติการควรมีข้อมูล ดังนี้
          1. ชื่อผลิตภัณฑ์
          2. รูปสัญลักษณ์ แสดงความเป็นอันตรายของสารเคมี
          3. คําเตือน ข้อมูลความเป็นอันตราย และข้อควรระวัง
          4. ข้อมูลของบริษัทผู้ผลิตสารเคม

          สัญลักษณ์แสดงความเป็นอันตรายมีหลายระบบ ในที่นี้จะกล่าวถึง 2 ระบบ ที่ มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย คือ Globally Harmonized System of Classifi cation and Labelling of Chemicals (GHS) ซึ่งเป็นระบบที่ใช้สากล และ National Fire Protection Association Hazard Identifi cation System (NFPA) เป็นระบบที่ใช้ในสหรัฐอเมริกา 

          1.1.2 ข้อควรปฏิบัติในการทําปฏิบัติการเคมี การทําปฏิบัติการเคมีให้เกิดความปลอดภัยนอกจากต้องทราบข้อมูลของสารเคมีที่ใช้แล้ว ผู้ทําปฏิบัติการควรทราบเกี่ยวกับการปฏิบัติตนเบื้องต้นทั้งก่อน ระหว่าง และหลังทําปฏิบัติการ ดังต่อไปนี้
          ก่อนทําปฏิบัติการ
          1) ศึกษาขั้นตอนหรือวิธีการทําปฏิบัติการให้เข้าใจ วางแผนการทดลอง หากมีข้อสงสัยต้อง สอบถามครูผู้สอนทันที
          2) ศึกษาข้อมูลของสารเคมีง เทคนิคการใช้เครื่องมือ วัสดุอุปกรณ์ตลอดจน วิธีการทดลองที่ถูกต้องและปลอดภัย
          3) แต่งกายให้เหมาะสม 

          ขณะทําปฏิบัติการ
          1) ข้อปฏิบัติโดยทั่วไป
              1.1 สวมแว่นตานิรภัย สวมเสื้อคลุมปฏิบัติการที่ติดกระดุมทุกเม็ด ควรสวมถุงมือเมื่อ ต้องใช้สารกัดกร่อนหรือสารที่มีอันตราย ควรสวมผ้าปิดปากเมื่อต้องใช้สารเคมีที่มีไอระเหย และทํา ปฏิบัติการในที่ซึ่งมีอากาศถ่ายเทหรือในตู้ดูดควัน
               1.2 ห้ามรับประทานอาหารและเครื่องดื่ม หรือทํากิจกรรมอื่นๆ
               1.3 ไม่ทําการทดลองในห้องปฏิบัติการตามลําพังเพียงคนเดียว เพราะเมื่อเกิดอุบัติเหตุขึ้น อาจช่วยได้ไม่ทันที หากเกิดอุบัติเหตุในห้องปฏิบัติการ ต้องแจ้งให้ครูผู้สอนทราบทันทีทุกครั้ง
               1.4 ไม่เล่นและไม่รบกวนผู้อื่นในขณะที่ทําปฏิบัติการ
               1.5 ปฏิบัติตามขั้นตอนและวิธีการอย่างเคร่งครัด
               1.6 ไม่ปล่อยให้อุปกรณ์ให้ความร้อน ทํางานโดยไม่มีคนดูแล และหลังจากใช้งานเสร็จแล้วให้ดับตะเกียงแอลกอฮอล้หรือปิดเครื่องและถอดปลั๊กไฟออกทันที แล้วปล่อยไว้ให้เย็นก่อนการจัดเก็บ 

          2) ข้อปฏิบัติในการใช้สารเคมี

              2.1 อ่านชื่อสารเคมีบนฉลากให้แน่ใจก่อนนําสารเคมีไปใช้

              2.2 การเคลื่อนย้าย การแบ่ง และการถ่ายเทสารเคมีต้องทําด้วยความระมัดระวัง โดยเฉพาะ อย่างยิ่งสารอันตราย และควรใช้อุปกรณ์เสริม เพื่อป้องกันความเสียหายของฉลากเนื่องจากการสัมผัสสารเคมี

              2.3 การทําปฏิกิริยาของสารในหลอดทดลอง ต้องหันปากหลอดทดลองออกจากตัวเอง และผู้อื่นเสมอ

              2.4 ห้ามชิมหรือสูดดมสารเคมีโดยตรง

              2.5 การเจือจางกรด ห้ามเทน้ําลงกรดแต่ให้เทกรดลงน้ํา

              2.6 ไม่เทสารเคมีที่เหลือจากการเทหรือตักออกจากขวดสารเคมีแล้วกลับเข้าขวดอย่างเด็ดขาด

              2.7 เมื่อสารเคมีหกในปริมาณเล็กน้อยให้กวาดหรือเช็ด แล้วทิ้งลงในภาชนะสําหรับทิ้ง สารที่เตรียมไว้ หากหกในปริมาณมากให้แจ้งครูผู้สอน

             หลังทําปฏิบัติการ

             1) ทําความสะอาดอุปกรณ์ และวางหรือเก็บในบริเวณที่จัดเตรียมไว้ให้ รวมทั้งทําความสะอาดโต๊ะทําปฏิบัติการ

             2) ก่อนออกจากห้องปฏิบัติการให้ถอดอุปกรณ์ป้องกันอันตราย

             1.1.3 การกําจัดสารเคมี
            สารเคมีที่ใช้แล้วหรือเหลือใช้จากการทําปฏิบัติการเคมี จําเป็นต้องมีการกําจัดอย่างถูกวิธี เพื่อ
ให้เกิดความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิต
 การกําจัดสารเคมีแต่ละประเภท สามารถปฏิบัติได้ดังนี้
             1) สารเคมีที่เป็นของเหลวไม่อันตรายที่ละลายน้ำได้และมี pH เป็นกลาง ปริมาณไม่เกิน 1 ลิตร
สามารถเทลงอ่างน้ำและเปิดน้ำตามมาก ๆ
             2) สารละลายเข้มข้นบางชนิด ไม่ควรทิ้งลงอ่างน้ำ ควรเจือจางก่อนเทลงอ่าง
             3) สารเคมีที่เป็นของแข็งไม่อันตราย ปริมาณไม่เกิน 1 กิโลกรัม สามารถใส่ในภาชนะที่ปิดมิดชิด
พร้อมทั้งติดฉลากชื่อให้ชัดเจน ก่อนทิ้ง
             4) สารไวไฟ ตัวทําละลายที่ไม่ละลายน้ำ สารประกอบของโลหะเป็นพิษ หรือสารที่ทําปฏิกิริยา
กับน้ำ ห้ามทิ้งลงอ่างน้ำ ให้ทิ้งไว้ในภาชนะที่ทางห้องปฏิบัติการจัดเตรียมไว้ให้

1.2 อุบัติเหตุจากสารเคมี
         - การปฐมพยาบาลเมื่อร่างกายสัมผัสสารเคมี
           1. ถอดเสื้อผ้าที่เปื้อนสารเคมีออก และซับสารเคมีออกให้มากที่สุด
           2. กรณีเป็นสารเคมีที่ละลายน้ําได้ ให้ล้างสารเคมีด้วยการเปิดน้ำไหลผ่านปริมาณมาก
           3. กรณีเป็นสารเคมีที่ไม่ละลายน้ํา ให้ล้างด้วยน้ำสบู่
           4. หากทราบว่าสารเคมีที่สัมผัสร่างกายคือสารใด ให้ปฏิบัติตามข้อกําหนดในเอกสารความ ปลอดภัยของสารเคมี

         - การปฐมพยาบาลเมื่อสารเคมีเข้าตา
           ตะแคงศีรษะโดยให้ตาดำที่สัมผัสสารเคมีอยู่ด้านล่าง ล้างตาโดยการเปิดน้ํำเบาๆ ไหลผ่าน ดั้งจมูกให้น้ําไหลผ่านตาข้างที่โดนสารเคมี  พยายามลืมตาและกรอกตาในน้ําอย่างน้อย 10 นาที

         - การปฐมพยาบาลเมื่อสูดดมเเก๊สพิษ

          1. ออกจากบริเวณที่มีเเก๊สพิษทันที

          2. นำผู้ป่วย ออกจากบริเวณที่เกิดเหตุไปยังที่มีอากาศบริสุทธิ์

          3. ประเมินการหายใจและการเต้นของหัวใจ ถ้าไม่มีให้ผายปอดและนวดหัวใจ

•      4. นำส่งโรงพยาบาล
•    - การปฐมพยาบาลเมื่อโดนความร้อน
•      แช่น้ําเย็นหรือปิดแผลด้วยผ้าชุบน้ํำจนหายปวดแสบปวดร้อน แล้วทายาขี้ผึ้งสําหรับไฟไหม้ และน้ำร้อนลวก หากเกิดบาดแผลใหญ่ให้นําส่งแพทย์
  
  
  

1.3 การ วัดปริมาณสาร  ความน่าเชื่อถือของข้อมูลสามารถพิจารณาได้จาก2ส่วน คือ ความเที่ยงและความแม่น ซึ่งสามารถหาได้จากการวัด

        1. อุปกรณ์วัดปริมาตร

บีกเกอร์ มีลักษณะเป็นทรงกระบอกปากกว้าง ขวดรูปกรวย มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร

                                                            

ขวดรูปกรวย มีลักษณะคล้ายผลชมพู่ มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร มีหลายขนาด

กระบอกตวง  มีลักษณะเป็นทรงกระบอก มีขีดบอกปริมาตรในระดับ มิลลิลิตร มีหลายขนาด

         2. อุปกรณ์วัดมวล เครื่องชั่งที่ใช้ในห้อง ปฏิบัติการเคมีโดยทั่วไปมี 2 แบบ คือ เครื่องชั่งแบบสามคาน (triple beam) และเครื่องชั่งไฟฟ้า (electronic balance) ซึ่งมีส่วนประกอบหลัก

           

                  เครื่องชั่งเเบบสามคาน                               เครื่องชั่งไฟฟ้า

         3. เลขนัยสำคัญ  จำนวนหลักของตัวเลขที่แสดงความเที่ยงตรงของปริมาณที่วัดหรือคำนวณได้

การนับเลขนัยสำคัญ

1. เลข 1 ถึง 9 ให้นับเป็นเลขนัยสำคัญ  เช่น
• 45  มีเลขนัยสำคัญ 2 ตัว
• 548  มีเลขนัยสำคัญ 3 ตัว
• 656.54 มีเลขนัยสำคัญ 5 ตัว
2. เลข 0 อยู่ระหว่างตัวเลข(1-9) ให้นับเป็นเลขนัยสำคัญ  เช่น
• 3005  มีเลขนัยสำคัญ 4 ตัว
• 50.005  มีเลขนัยสำคัญ 5 ตัว
• 8.0002  มีเลขนัยสำคัญ 5 ตัว
3. เลข 0 อยู่หลังตัวเลข(1-9) และมีจุดทศนิยมให้นับเป็นเลขนัยสำคัญ  เช่น
• 4.0  มีเลขนัยสำคัญ 2 ตัว
• 180.03  มีเลขนัยสำคัญ 5 ตัว
• 801  มีเลขนัยสำคัญ 3 ตัว
4. เลข 0 อยู่ด้านซ้ายมือของตัวเลขไม่นับเป็นเลขนัยสำคัญ
• 007  มีเลขนัยสำคัญ 1 ตัว
• 0.035  มีเลขนัยสำคัญ 2 ตัว
• 0.004004500  มีเลขนัยสำคัญ 7 ตัว
5.   ไม่นับเป็นเลขนัยสำคัญ !!!

การปัดตัวเลข พิจารณาจากตัวเลขที่อยู่ถัดจากตำแหน่งที่ต้องการดังนี้

1.กรณีที่ตัวเลขถัดจากตำแหน่งที่ต้องการมีค่าน้อยกว่า 5 ให้ตัดตัวเลขที่ อยู่ถัดไปทั้งหมด
2.กรณีที่ตัวเลขถัดจากตำแหน่งที่ต้องการมีค่ามากกว่า 5 ให้เพิ่มค่าของตัวเลขตำแหน่งสุดท้ายที่ต้องการอีก 1
3.กรณีที่ตัวเลขถัดจากตำแหน่งที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 5 และมีตัวเลขอื่นที่ไม่ใช่ศูนย์ต่อจากเลข 5 ให้เพิ่มค่าของตัวเลขตำแหน่งสุดท้ายอีก 1
4.กรณีที่ตัวเลขถัดจากตำแหน่งที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 5 และไม่มีตัวเลขอื่นต่อจากเลข 5 ต้องพิจารณาตัวเลขที่อยู่ หน้าเลข 5 ดังนี้
4.1 ภาคตัวเลขที่อยู่หน้าเลข 5 เป็นเลขคี่ ให้ตัวเลขดังกล่าวบวกค่าเพิ่มอีก 1 แล้วแต่ตัวเลขตั้งแต่เลข 5 ไปทั้งหมด
4.2 หาตัวเลขที่อยู่หน้าเลข 5 เป็นเลขคู่ให้ตัวเลขดังกล่าวเป็นเลขตัวเดิมตัว แล้วแต่ตัวเลขตั้งแต่เลข 5 ไปทั้งหมด
การบวกและการลบ ในการบวกและการลบผลที่ได้จะมีจำนวนตัวเลขที่อยู่หลังจุดทศนิยมเท่ากับข้อมูลที่มีจำนวนตัวเลขที่อยู่หลังจุดทศนิยมน้อยที่สุด
การคูณและการหาร ในการคูณและการหารผลที่ได้จะมีจำนวนเลขนัยสำคัญเท่ากับข้อมูลที่มีเลขนัยสำคัญน้อยที่สุด

1.4 หน่วยวัด

        1. หน่วยในระบบเอสไอ

หน่วยเอสไอพื้นฐาน

หน่วยเอสไออนุพันธ์

นอกจากหน่วยในระบบเอสไอแล้ว ในทางเคมียังมีหน่วยอื่นที่ได้ับการยอมรับและใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่น ปริมาตร ลิตร(L) 

         มวล กรัม(g)  ดอลตัน(Da)  หน่วยมวลอะตอม(u)

         ความดัน บาร์ (bar) มิลลิปรอท(mmHg) บรรยากาศ(atm)

         ความยาว อังสตรอม(Aํ)

         พลังงาน  แคลอรี่(cal)

         อุณหภูมิ องศาเซลเซียส ( ํC)

2. แฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วย เป็นอัตราส่วนระหว่างหน่วยที่แตกต่างกัน2หน่วยท่มีปริมาณเท่ากัน เช่น  1 L = 1000 ml (1 L / 1000 ml)  = 1  เป็นแฟคเตอร์ที่จะเปลี่ยน ml  ให้เป็น L

        สารละลายกลูโคส 9 % โดยมวล/ปริมตร =  สารละลายกลูโคส  (9  g /สารละลาย 100 ml )

                                                             = (10 g)(1 mol/180 g)/(100ml)(1 L/1000 ml)

                                                             = 0.5 mol/Lวิธีเทียบหน่วย ทำได้โดยการคูณปริมานในหน่วยเริ่มต้นด้วยแฟกเตอร์ที่มีหน่วยที่ต้องการอยู่มด้านบนตามสมการ

ปริมาณและหน่วยที่ต้องการ=ปริมาณและหน่วยเริ่มต้น x หน่วยที่ต้องการ/หน่วยเริ่มต้น

1.5 วิธีการทางวิทยาศาสตร์ เป็นกระบวนการศึกษาหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่มีแบบแผนขั้นตอน 

  1.การสังเกต

  2.การตั้งสมมติฐาน

  3.การตรวจสอบสมมติฐาน

  4.การรวบรวมข้อมูลและวิเคราะห์ผล

  5.การสรุปผล 

ทั้งนี้ในการศึกษาหาความรู้ทางวิทยาศาสร์นั้นไม่มีรูปแบบตายตัว โดยอาจจะมีรายละเอียดแตกต่างขึ้นอยู่กับคำถาม บริบท และวิธีการใช้ในการสำรวจตรวจสอบ

•