Alkalimetaller (litium, natrium, kalium, rubidium och cesium) är mjuka, glänsande metaller med låg smältpunkt i ren form. Alkalimetaller reagerar lätt med luft och fukt. På grund av deras reaktivitet måste särskilda försiktighetsåtgärder vidtas vid användning och förvaring av dessa metaller.

Litium, natrium, kalium, rubidium och cesium (L-R).

Vilka risker finns?

Alkalimetaller reagerar med luft och bildar frätande metalloxider. De tyngre alkalimetallerna (rubidium och cesium) antänds spontant när de utsätts för luft vid rumstemperatur.

Alkalimetaller reagerar med vatten och bildar värme, vätgas och motsvarande metallhydroxid. Den värme som uppstår vid denna reaktion kan antända vätgasen eller själva metallen, vilket kan leda till brand eller explosion. De tyngre alkalimetallerna reagerar våldsammare med vatten.

Hur kan jag skydda mig själv?

FÖR ATT ARBETA MED ALKALIMETALLER

• Utarbeta ett standardförfarande (Standard Operating Procedure (SOP)) för ditt experiment och gå igenom SOP:n tillsammans med din huvudansvarige (PI).
• Läs mer om utarbetande av SOP.
• Säkerställ att personal som arbetar med alkalimetaller har genomgått lämplig Tier III-utbildning (laboratoriespecifik), vilket inkluderar en genomgång av SOP.
• Säkerställ att en lämplig brandsläckare av klass D finns tillgänglig innan arbetet med alkalimetaller påbörjas. Kontakta Stanford University Fire Marshal’s Office på (650) 723-0448 för att erhålla dessa brandsläckare. ABC- och CO2-brandsläckare får inte användas för att släcka alkalimetallbränder.

ARBETE MED ALKALIMETALLER

• Om det är möjligt, arbeta med alkalimetaller i en handskbox, eftersom en handskbox kan ge en inert arbetsmiljö.
• Om det är nödvändigt att arbeta med dessa metaller utanför handskboxen, utför detta arbete i en certifierad laboratoriefläkt. Arbetsområdet måste vara fritt från vatten, främmande brännbara material och gnistor eller andra antändningskällor.

o För att förhindra reaktion med luft, förvara alkalimetaller under ett inert lösningsmedel, t.ex. mineralolja, hexaner eller toluen.

o Använd luftkänsliga tekniker när du hanterar alkalimetaller utanför en handskbox. Resurser för luftkänsliga tekniker inkluderar Sigma Aldrich Technical Bulletin AL-134 och ChemistryViews Tips and Tricks for the Lab:

Minimal personlig skyddsutrustning för arbete med alkalimetaller omfattar:

• Säkerhetsglasögon o Handskar med lämplig kemisk beständighet
• Flamresistent labbrock
• Riktiga gatukläder – långa byxor (eller motsvarande kläder som täcker ben och vrister) och täta, icke-perforerade skor som täcker fötterna helt.
• Arbeta inte ensam vid hantering av alkalimetaller

Hur förvarar jag detta?

För att minimera kontakt med syre och vatten måste alkalimetaller förvaras i en lufttät behållare under mineralolja och/eller under en inert gas, till exempel argon. Handskboxar med inert atmosfär är en lämplig plats för förvaring av alkalimetaller.

Specifika förvaringsanvisningar för litium:

• Vätgas är inte en inert atmosfär för litium, eftersom litium reagerar med kväve och bildar ett mörkt lager av litiumnitrid.

Litiumstycken med synlig litiumnitrid anlöper.

• Litium (densitet: 0,534 g/cm3 ) flyter i mineralolja (densitet: 0,8 g/cm3 ). Se till att bitar av litium som förvaras i olja är ordentligt belagda.
• Alternativt kan litium förvaras under ett lager av vaselin eller paraffinvax.

Specifika förvaringsanvisningar för kalium:

• Kalium måste alltid förvaras under en inert atmosfär. Även vid förvaring under mineralolja kan en gul beläggning av kaliumsuperoxid bildas efter långvarig förvaring om syre finns i behållarens huvudutrymme.
• Kaliumsuperoxid kan bilda en slagkänslig sprängladdning med mineralolja.
• Alkalimetaller klassificeras som lagringsgrupp B i Stanfords klassificeringssystem för lagringsgrupper. Denna grupp är inte kompatibel med någon annan lagringsgrupp och måste förvaras separat.

Hur gör jag mig av med detta?

• Skrap av alkalimetallavfall kan förvaras på samma sätt som metall i bulk (dvs. under mineralolja och/eller en inert atmosfär). EH&S kommer att hämta skrot av alkalimetaller som förvaras på detta sätt som farligt avfall.
• Skapa etiketter för farligt avfall och begär hämtning av farligt avfall i WasteTag-systemet.
• Släck inte alkalimetaller om det inte är en nödvändig del av försöksförfarandet.
• Om det är nödvändigt att släcka, ska du ge en detaljerad beskrivning av släckningsförfarandet i SOP:n. Rådgör med EH&S på (650) 723-0448.
• Det är viktigt att vara försiktig vid rengöring av utrustning och verktyg som används vid arbete med alkalimetaller. Möjliga metoder är sköljning med isopropanol eller tertbutanol (som reagerar långsammare med alkalimetaller) eller nedsänkning i en stor mängd isvatten. Rådgör med din PI för att bestämma lämplig åtgärd.
• Fasta material (t.ex. handskar, pappershanddukar eller kimwipes) som förorenats med små mängder alkalimetaller kan samlas in i metallburkar, för att skydda mot den brandrisk som en fördröjd reaktion av kvarvarande alkalimetaller med luft utgör. Dessa burkar kan fås från Stanford EH&S.

.