15 produtos químicos comuns e como os dispor no laboratório
Para o bom funcionamento de um laboratório, é necessário selecionar os produtos químicos adequados para implementar procedimentos seguros e eficazes. Dependendo dos objectivos, alguns produtos químicos são mais eficazes do que outros, resultando em poupanças de tempo, equipamento, recursos e formação.
Cada projeto pode exigir uma compreensão específica da forma como os produtos químicos podem melhorar e alterar o seu fluxo de trabalho.
Neste artigo, vamos analisar os tipos mais comuns de produtos químicos de laboratório, juntamente com as respectivas aplicações e requisitos de segurança.
Produtos químicos utilizados num laboratório e respetivas utilizações
O conhecimento dos tipos de produtos químicos, incluindo o acesso a armazenamento e manuseamento adequado diminui os riscos associados aos produtos químicos utilizados no laboratório. De acordo com as características de um produto químico, existem protocolos distintos para manuseamento de derrames, contaminação ou outros riscos ambientais.
Abaixo surge uma lista de todos os tipos de produtos químicos laboratoriais com base na sua classificação de risco e uma breve explicação de como cada classe de produto químico pode ser utilizada.
- Oxidantes
São compostos de produtos químicos que libertam oxigénio quando em reação com outra substância. Isto pode ser útil para purificação da água, branqueamento de têxteis ou como agente de oxidação no apoio à combustão.
Alguns exemplos de oxidantes são os nitratos, os nitritos, peróxidos e perboratos.
- Ácidos oxidantes
Ligeiramente mais fortes do que outros oxidantes, os ácidos oxidantes contêm oxigénio na estrutura aniónica. Isto é particularmente útil quando tentar atrair cloro do ácido clorídrico. É um agente redutor eficaz, o que é ideal para a limpeza de derramamentos de bromo ou iodo no laboratório.
Exemplos de ácidos oxidantes são o ácido nítrico, peróxido de hidrogénio, ou ácido crómico.
- Líquidos inflamáveis
Embora esta classe de produtos químicos possua distintamente um risco de combustão e inflamabilidade, existem várias aplicações únicas de utilização. Muitos destes produtos químicos são solventes e podem ser utilizados nas tecnologias de laboratório húmidas, incluindo cromatografia, espectrometria e análise de produtos químicos. Estes compostos são capazes de desnaturar proteínas, assistindo na decomposição e separação de outros produtos químicos.
Exemplos de líquidos inflamáveis são o metanol, acetona, etanol, hexano e tolueno.
- Bases inorgânicas
Hidróxidos de metal ou bases inorgânicas são usados para testes de precipitados. Uma forma diluída de hidróxido de sódio pode ser utilizada em testes para iões de metal. Por exemplo, a solução de sulfato de cobre reage com uma pequena quantidade de hidróxido de sódio, precipitando e formando hidróxido de cobre e sulfato de sódio. O sal de hidróxido de cobre pode então ser usado noutras preparações de resultados sintetizados.
Alguns exemplos de bases inorgânicas incluem hidróxido de sódio e hidróxido de potássio.
- Bases orgânicas
As aminas, também conhecidas como bases orgânicas, são usadas na medicina, processamento fotográfico e como componente na síntese de combustíveis de foguetão e inseticidas. São derivados de amoníaco e podem formar ligações de hidrogénio agindo como bases e nucleófilos.
Exemplos de bases orgânicas são etanolamina e tributilamina.
- Líquidos inflamáveis ácidos
Estes ácidos de combinação e substâncias inflamáveis são usados na síntese química como solventes e são normalmente usados na produção de ésteres em combinação com vários álcoois. O ácido acético é usado como catalisador orgânico em vários processos químicos.
Alguns exemplos de líquidos inflamáveis ácidos são ácido acético glacial, ácido acético, e ácido fórmico.
- Líquidos inflamáveis básicos
Líquidos inflamáveis básicos como a dimetilamina são usados para sintetizar e produzir compostos e materiais industriais. São muitas vezes precursores de um composto mais complexo, reagindo com outros produtos químicos para concluir processos como a vulcanização de borracha com enxofre. Podem ser úteis na produção de ingredientes de produtos domésticos como sabão ou agentes emulsionantes comuns.
Exemplos de líquidos inflamáveis básicos são a trietilamina, dimetilamina e metilato de sódio.
- Ácidos orgânicos
Normalmente usados na química analítica e teste laboratorial, os ácidos orgânicos funcionam como um composto que ajuda a testar e identificar desequilíbrios que ocorrem numa amostra biológica.
Alguns exemplos de ácidos orgânicos incluem o ácido butírico e ácido pentanoico.
- Ácidos inorgânicos
Esta categoria de produtos químicos possui alargadas aplicações desde a purificação de compostos como petróleo à produção de nitroglicerina. Os ácidos inorgânicos são normalmente usados na síntese de ácidos gordos através da destilação; no entanto, existem muitas sínteses de produtos químicos que podem ser efetuadas usando ácidos orgânicos.
Os ácidos inorgânicos mais populares são ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico e ácido fluorídrico.
- Venenos
Esta ampla classe de produtos químicos tóxicos deve ser manuseada com precaução dado que o seu manuseamento é perigoso. Muitos estão disponíveis em soluções aquosas; no entanto, também estão disponíveis como misturas ou sais puros. As utilizações vão desde a extração de ADN tampão, recuperação de ADN de géis de poliacrilamida ou síntese de produtos como adesivos.
Alguns produtos químicos tóxicos comuns são a acrilamida, formaldeído, fenol e acetato de chumbo.
- Cianetos
Os cianetos são compostos altamente tóxicos na estabilização de iões de eletrão durante a galvanização. Estes produtos químicos também podem ser usados na produção de joalharia e extração de ouro, dado que funcionam de forma eficiente como extrator químico na separação de metais do minério.
Exemplos de cianetos incluem cianeto de sódio, cianeto de potássio e cianeto de cálcio.
- Pirofóricos
As substâncias pirofóricas são líquidos, sólidos ou gases que inflamam espontaneamente no ar a ou abaixo de 130 °F (54,4 °C) após cinco minutos de exposição. São usadas na pesquisa para catalisar reações específicas e muitas vezes são incorporadas nos produtos finais.
Algumas utilizações incluem a divisão de metais finos como o bismuto e zinco, ou mesmo no catalisador de hidrogenação de paládio em carbono. Também é importante evitar o armazenamento junto de áreas em que estejam presentes produtos químicos reativos à água para evitar interações perigosas.
Alguns produtos químicos pirofóricos comuns são os alquilos de metal como metil-lítio ou trimetilalumínio.
- Reativo à água
Os produtos químicos reativos à água surgem sob a forma de pós de metal ou reagentes líquidos e são conhecidos por libertarem gases perigosos ou inflamáveis quando expostos à água ou humidade no laboratório. Alguns alquilos de metal nesta classe são usados para fins de investigação pelas suas interações com outros compostos e a distinta curta semivida de alguns compostos como o frâncio.
Os fosforetos metálicos são particularmente notáveis pelo seu uso nas reações de evolução de oxigénio, derramamento de água e conversão fotocatalítica. Isso deve-se à sua condutividade e propriedades de eletrocatálise. Este uso como semicondutor fez avançar a investigação e desenvolvimento de baterias de Li-S (lítio-enxofre).
Alguns exemplos de produtos químicos reativos à água são magnésio, zinco, cobalto, borohidreto de potássio e fosforeto de cálcio.
- Ácidos reativos à água
Normalmente usados como revestimentos para superfícies de silicone e vidro, os clorossilanos pertencem à classe de ácidos reativos à água. Os haletos de ácidos também são categorizados nesta classe de produtos químicos e podem ser usados como intermediários na síntese de compostos orgânicos. Ao combinar um haleto de ácido com água, forma-se ácido carboxílico, um composto usado no processo industrial de síntese de ácido acético.
Exemplos de ácidos reativos à água incluem dimetildiclorossilano e etiltriclorosilano.
- Não perigosos (produtos químicos não regulados)
Por último, existem compostos conhecidos como produtos químicos não perigosos sem riscos associados com o manuseamento ou armazenamento. Isso inclui tampões, surfactantes, resinas de permuta iónica, meios de cultura, óleo de bomba e sais. É possível encontrar conservantes tóxicos (como mercúrio ou sais de azida nos tampões) em alguns produtos não perigosos, o que torna crítica a verificação de toda a rotulagem de segurança antes do uso.
Estes compostos são comuns na maioria dos laboratórios e muitas vezes são especificados com base nos seus protocolos únicos.
Como dispor os produtos químicos num laboratório
O principal objetivo da disposição de produtos químicos é dar prioridade à segurança evitando reações químicas indesejáveis. Isso requer a separação de produtos químicos com base nas suas classificações de risco e utilizando armários de armazenamento de produtos químicos para evitar acidentes laboratoriais ou riscos de incêndio.
Na disposição de produtos químicos no laboratório, existem algumas diretrizes que ajudam a prevenir acidentes químicos e a otimizar a eficiência:
- Clara rotulagem de todos os recipientes químicos, incluindo a data de receção.
- Planeamento do espaço de armazenamento designado para cada produto químico. Alguns itens podem ser armazenados juntos num armário enquanto que outros podem acarretar riscos e devem ser separados. Existem gráficos de compatibilidade química disponíveis que podem ser colocados no laboratório como precaução extra. Por exemplo, evite armazenar oxidantes e produtos químicos combustíveis porque podem produzir uma reação perigosa quando expostos ou derramados. Para saber mais sobre a configuração de armários de produtos químicos e disposição de produtos químicos por classe, visite a nossa página de armazenamento de segurança de produtos químicos
- Assegure armários ventilados para quaisquer produtos químicos voláteis ou odoríferos.
- Os líquidos inflamáveis devem ser armazenados em armários com aprovação contra chamas apenas com materiais compatíveis.
- Os materiais corrosivos requerem recipientes secundários resistentes à corrosão para proteção dos armários contra fugas ou derramamentos.
- Se o seu laboratório requerer armazenamento de produtos químicos sob temperatura controlada, certifique-se de que todos os refrigeradores e frigoríficos usados para armazenamento de produtos químicos estão devidamente rotulados. Não devem ser armazenados alimentos junto do armazenamento de produtos químicos. Ao armazenar materiais inflamáveis no armazenamento frio, recomenda-se a utilização de um refrigerador que não produza faíscas ou à prova de explosão.
- Não armazene produtos químicos na bancada de trabalho. Este espaço deve ser reservado apenas para produtos químicos atualmente em uso.
- Evite o armazenamento no cimo dos armários assegurando que existe uma folga substancial em redor de todas as cabeças dos aspersores para manter a funcionalidade de operação do sistema de combate a incêndios.
- Armazene apenas produtos químicos usando armários e prateleiras aceites. O armazenamento de produtos químicos em exaustores de laboratório, no chão, ou expostos às tensões ambientais pode interferir no funcionamento do seu equipamento e levar a derramamentos ou fugas perigosos.
- Os recipientes de produtos químicos grandes e pesados devem ser armazenados a nível dos ombros ou abaixo.
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