I deres rene form er alkalimetallerne (lithium, natrium, kalium, rubidium og cæsium) bløde, skinnende metaller med et lavt smeltepunkt. Alkalimetaller reagerer let med luft og fugt. På grund af deres reaktivitet skal der tages særlige forholdsregler ved brug og opbevaring af disse metaller.

Lithium, natrium, kalium, rubidium og cæsium (L-R).

Hvilke farer er der?

Alkali metaller reagerer med luft og danner ætsende metaloxider. De tungere alkalimetaller (rubidium og cæsium) antændes spontant ved udsættelse for luft ved stuetemperatur.

Alkali metaller reagerer med vand og danner varme, brintgas og det tilsvarende metalhydroxid. Varmen fra denne reaktion kan antænde hydrogenet eller selve metallet, hvilket kan resultere i brand eller eksplosion. De tungere alkalimetaller reagerer voldsommere med vand.

Hvordan kan jeg beskytte mig selv?

Hvor du arbejder med alkalimetaller

• Udarbejd en Standard Operating Procedure (SOP) for dit eksperiment, og gennemgå SOP’en med din Principal Investigator (PI).
• Læs mere om udvikling af SOP’er.
• Sørg for, at personale, der arbejder med alkalimetaller, har gennemført passende Tier III-uddannelse (laboratoriespecifik), som omfatter en gennemgang af SOP’en.
• Sørg for, at der er en passende brandslukker af klasse D til rådighed, før arbejdet med alkalimetaller påbegyndes. Kontakt Stanford University Fire Marshal’s Office på (650) 723-0448 for at få fat i disse brandslukkere. ABC- og CO2-brandslukkere må ikke bruges til at slukke alkali-metalbrande.

ARBEJDE MED ALKALI-METALER

• Hvis det er muligt, skal du arbejde med alkali-metaller i en handskerum, da et handskerum kan give et inert arbejdsmiljø.
• Hvis det er nødvendigt at arbejde med disse metaller uden for et handskerum, skal du udføre dette arbejde i en certificeret laboratorieafdamper. Arbejdsområdet skal være fri for vand, fremmede brændbare materialer og gnister eller andre antændelseskilder.

o For at forhindre reaktion med luft skal alkalimetaller opbevares under et inert opløsningsmiddel såsom mineralolie, hexaner eller toluen.

o Brug luftfølsomme teknikker ved håndtering af alkalimetaller uden for en handskerum. Ressourcer til luftfølsomme teknikker omfatter Sigma Aldrich Technical Bulletin AL-134 og ChemistryViews Tips and Tricks for the Lab (Tips og tricks til laboratoriet):

Mindste personlige værnemidler til arbejde med alkalimetaller omfatter:

• Sikkerhedsbriller o Handsker med passende kemisk modstandsdygtighed
• Flammebestandig laboratoriejakke
• Præcist gadepåklædning – lange bukser (eller tilsvarende tøj, der dækker ben og ankler) og tætsluttende, ikke-perforerede sko, der dækker fødderne fuldstændigt.
• Arbejd ikke alene, når du håndterer alkalimetaller

Hvordan opbevarer jeg dette?

For at minimere kontakten med ilt og vand skal alkalimetaller opbevares i en lufttæt beholder under mineralolie og/eller under en inert gas, f.eks. argon. Handskerammer med inert atmosfære er et passende sted til opbevaring af alkalimetaller.

Specifikke opbevaringsanmærkninger for lithium:

• Stickstofgas er ikke en inert atmosfære for lithium, da lithium vil reagere med nitrogen og danne en mørk belægning af lithiumnitrid.

Stykker af lithium med synlig lithiumnitrid anløber.

• Lithium (densitet: 0,534 g/cm3 ) flyder i mineralolie (densitet: 0,8 g/cm3 ). Sørg for, at stykker af lithium, der opbevares i olie, er grundigt belagt.
• Alternativt kan lithium opbevares under et lag vaseline eller paraffinvoks.

Specifikke opbevaringsanvisninger for kalium:

• Kalium skal altid opbevares under en inert atmosfære. Selv ved opbevaring under mineralolie kan der efter længere tids opbevaring dannes en gul belægning af kaliumsuperoxid, hvis der er ilt i beholderens hovedrum.
• Kaliumsuperoxid kan danne et slagfølsomt eksplosivstof sammen med mineralolie.
• Alkali metaller er klassificeret som opbevaringsgruppe B i Stanford Storage Group Classification System. Denne gruppe er ikke forenelig med nogen anden opbevaringsgruppe og skal opbevares separat.

Hvordan bortskaffer jeg dette?

• Skrabber af alkalimetalaffald kan opbevares på samme måde som metal i løs vægt (dvs. under mineralolie og/eller en inert atmosfære). EH&S vil afhente skrot af alkalimetaller, der opbevares på denne måde, som farligt affald.
• Opret mærker for farligt affald og anmod om afhentning af farligt affald på WasteTag-systemet.
• Afskold ikke alkalimetaller, medmindre det er en nødvendig del af den eksperimentelle procedure.
• Hvis afskoldning er nødvendig, skal der gives en detaljeret beskrivelse af afskoldningsproceduren i SOP’en. Rådfør dig med EH&S på (650) 723-0448.
• Der skal udvises forsigtighed ved rengøring af udstyr og værktøj, der anvendes til arbejde med alkalimetaller. Mulige metoder omfatter skylning med isopropanol eller tertbutanol (som reagerer langsommere med alkalimetaller) eller nedsænkning i en stor mængde isvand. Kontakt din PI for at afgøre, hvilken fremgangsmåde der er hensigtsmæssig.
• Faste materialer (f.eks. handsker, papirhåndklæder eller kimwipes), der er forurenet med små mængder alkalimetaller, kan opsamles i metaldåser for at beskytte mod den brandrisiko, der er forbundet med en forsinket reaktion af resterende alkalimetaller med luft. Disse dåser kan fås hos Stanford EH&S.