W swoich czystych formach, metale alkaliczne (lit, sód, potas, rubid i cez) są miękkie, błyszczące metale o niskich temperaturach topnienia. Metale alkaliczne łatwo reagują z powietrzem i wilgocią. Ze względu na ich reaktywność, należy podjąć specjalne środki ostrożności podczas używania i przechowywania tych metali.

Lit, sód, potas, rubid i cez (L-R).

Jakie są zagrożenia?

Metale alkaliczne reagują z powietrzem tworząc żrące tlenki metali. Cięższe metale alkaliczne (rubid i cez) ulegają samozapłonowi przy kontakcie z powietrzem w temperaturze pokojowej.

Metale alkaliczne reagują z wodą wytwarzając ciepło, gazowy wodór i odpowiedni wodorotlenek metalu. Ciepło wytwarzane przez tę reakcję może spowodować zapłon wodoru lub samego metalu, powodując pożar lub eksplozję. Cięższe metale alkaliczne będą gwałtowniej reagować z wodą.

Jak mogę się chronić?

Przed rozpoczęciem pracy z metalami alkalicznymi

• Opracować Standardową Procedurę Operacyjną (SPO) dla swojego eksperymentu i przejrzeć ją z głównym badaczem (PI).
• Poznaj więcej informacji na temat opracowywania SPO.
• Upewnij się, że personel pracujący z metalami alkalicznymi ukończył odpowiednie szkolenie Tier III (specyficzne dla laboratorium), które obejmuje przegląd SPO.
• Przed rozpoczęciem pracy z metalami alkalicznymi upewnij się, że dostępna jest odpowiednia gaśnica klasy D. W celu uzyskania takich gaśnic należy skontaktować się z biurem Stanford University Fire Marshal’s Office pod numerem (650) 723-0448. Gaśnice ABC i CO2 nie mogą być używane do gaszenia pożarów metali alkalicznych.

PRACA Z METALAMI ALKALICZNYMI

• Gdy to możliwe, należy pracować z metalami alkalicznymi w komorze rękawicowej, ponieważ komora rękawicowa może zapewnić obojętne środowisko pracy.
• Jeśli konieczna jest praca z tymi metalami poza komorą rękawicową, należy wykonywać ją w certyfikowanym wyciągu laboratoryjnym. Obszar pracy musi być wolny od wody, obcych materiałów łatwopalnych oraz iskier lub innych źródeł zapłonu.

o Aby zapobiec reakcji z powietrzem, trzymać metale alkaliczne w obojętnym rozpuszczalniku, takim jak olej mineralny, heksany lub toluen.

o Podczas pracy z metalami alkalicznymi poza komorą rękawicową należy stosować techniki wrażliwe na powietrze. Źródła dla technik wrażliwych na powietrze obejmują Sigma Aldrich Technical Bulletin AL-134 i ChemistryViews Tips and Tricks for the Lab: Air-Sensitive Techniques.

Minimalne PPE do pracy z metalami alkalicznymi obejmuje:

• Okulary ochronne o Rękawice o odpowiedniej odporności chemicznej
• Odporny na płomienie fartuch laboratoryjny
• Właściwa odzież uliczna – długie spodnie (lub równoważna odzież zakrywająca nogi i kostki) i zamknięte, nieperforowane buty, które całkowicie zakrywają stopy.
• Nie pracować samodzielnie podczas pracy z metalami alkalicznymi

Jak to przechowywać?

Aby zminimalizować kontakt z tlenem i wodą, metale alkaliczne muszą być przechowywane w hermetycznym pojemniku pod olejem mineralnym i/lub pod gazem obojętnym, takim jak argon. Rękawice z atmosferą obojętną są odpowiednim miejscem do przechowywania metali alkalicznych.

Specyficzne uwagi dotyczące przechowywania litu:

• Gaz azotowy nie jest atmosferą obojętną dla litu, ponieważ lit będzie reagował z azotem tworząc ciemną powłokę azotku litu.

Części litu z widocznym azotkiem litu matowieją.

• Lit (gęstość: 0,534 g/cm3 ) będzie pływał w oleju mineralnym (gęstość: 0,8 g/cm3 ). Należy upewnić się, że kawałki litu przechowywane w oleju są dokładnie pokryte.
• Alternatywnie, lit może być przechowywany pod warstwą wazeliny lub parafiny.

Specyficzne uwagi dotyczące przechowywania potasu:

• Potas musi być zawsze przechowywany w atmosferze obojętnej. Nawet w przypadku przechowywania w oleju mineralnym, po dłuższym okresie magazynowania może powstać żółty nalot nadtlenku potasu, jeżeli w przestrzeni powietrznej pojemnika obecny jest tlen.
• Nadtlenek potasu może tworzyć z olejem mineralnym wrażliwy na uderzenia materiał wybuchowy.
• Metale alkaliczne są zaklasyfikowane do grupy składowania B w systemie klasyfikacji grup składowania Stanford. Grupa ta nie jest zgodna z żadną inną grupą składowania i musi być przechowywana oddzielnie.

Jak mam się tego pozbyć?

• Skraby odpadów metali alkalicznych mogą być przechowywane w taki sam sposób jak metal luzem (tj. pod olejem mineralnym i/lub w atmosferze obojętnej). EH&S odbierze skrawki metali alkalicznych przechowywane w ten sposób jako odpady niebezpieczne.
• Utwórz znaczniki odpadów niebezpiecznych i zażądaj odbioru odpadów niebezpiecznych w systemie WasteTag.
• Nie należy hartować metali alkalicznych, chyba że jest to niezbędna część procedury eksperymentalnej.
• Jeśli hartowanie jest konieczne, podaj szczegółowy opis procedury hartowania w SPO. Należy skonsultować się z EH&S pod numerem (650) 723-0448.
• Należy zachować ostrożność podczas czyszczenia sprzętu i narzędzi używanych do pracy z metalami alkalicznymi. Możliwe metody obejmują płukanie izopropanolem lub tertbutanolem (które wolniej reagują z metalami alkalicznymi) lub zanurzenie w dużej ilości lodowatej wody. Skonsultować się z głównym badaczem w celu określenia właściwego sposobu postępowania.
• Materiały stałe (takie jak rękawiczki, ręczniki papierowe lub chusteczki kimwipes) zanieczyszczone niewielkimi ilościami metali alkalicznych mogą być gromadzone wewnątrz metalowych puszek, aby chronić przed ryzykiem pożaru spowodowanym opóźnioną reakcją pozostałości metalu alkalicznego z powietrzem. Puszki te są dostępne w Stanford EH&S.

.