Almacenamiento de sustancias químicas en el laboratorio


El propósito de esta entrada es  ayudarle  a identificar y clasificar los químicos que son  comunmente encontrados en el ambiente de la investigación. Una vez identificados, la la iniciativa propuesta es establecer un procedimiento para el adecuado almacenamiento, manejo y eliminación de las sustancias peligrosas.

Muchos de los requisitos recomendados de almacenamiento han sido aprendidos después de experiencias adversas y fueron incorporados en regulaciones y códigos. Algunas regulaciones, especialmente aquellas relacionadas con el almacenamiento y el manejo de carcinógenos no deben ignorarse. Otras recomendaciones fueron hechas en forma de prácticas sugeridas. Los lineamientos de almacenamiento son incluídos para materiales que son inflamables, oxidantes, corrosivos, que reacionan con el agua, explosivos y altamente tóxicos. Las hojas de seguridad de los materiales específicos deben consultarse siempre cuando existan dudas concernientes a las propiedades químicas asociadas a los peligros.

1. Práctias de almacenamiento

Eche un vistazo alrededor del laboratorio y tome nota del sistema que usa para almacenar los productos químicos y las condiciones ambientales en las que están almacenados. Más de una vez notará que alguno de las prácticas de pobre calidad de almacenamiento existen en el laboratorio:

  • productos químicos almacenados en orden aleatorio
  • productos químicos almacenados en orden alfabético
  • productos químocos almacenados por medio de categorías pobremente elegidas tales como todos los ácidos (orgánicos, inorgánicos y oxidantes fuertes) juntos
  • inflamables almacenados en refrigeradores domésticos
  • alimentos almacenados junto con productos químicos en el refrigerador
  • productos químicos almacenados en estantes por encima de los ojos del trabajador
  • una botella con producto químico encima de una segunda botella
  • estantes sobrepoblados de botellas que impiden el fácil acceso a los productos químicos que le interesan
  • los productos químicos ubicados a la izquierda de su mesa de trabajo dónde los últimos usados han sido apartados de su vista para hacer el espacio necesario para su próximo experimento
  • las stanterías en las que los productos químicos son almacenados son débiles para soportar tanto material
  • las estanterías no son aseguradas a una estructura permanente, como la pared o la mesada.
  • las estanterías carecen de bordes adelante y detrás para evitar caídas de frascos o botellas.
  • el control del inventario es pobre o inexistente, los frascos con soluciones no tienen fecha de fabricación y se ven viejos
  • algunos frascos no tienen etiquetas o son inapropiadas, lo que produce una inadecuada descripción de su contenido o peligro.
  • los frascos se encuentran en el piso
  • las tapas de los frascos están perdidas o muy deterioradas

Los accidentes que resultan de una técnica de almacenamiento pobre se pueden prevenir. En la mayoría de los casos, las prácticas de almacenamiento descriptas arriba todavía no llevaron a un accidente. Sin embargo, el peligro potencial para un accidente es extremadamente alto. Esta entrada le proveerá información sobre sistemas alternativos de almacenamiento que no significa evitar métodos de almacenamiento tradicionales que disminuyen el potencial de reaciones incompatibles. Las tres  metodologías alternativas de almacenamiento (al azar, alfabética y por categorías incompletas) serán discutidas antes de introducirnos en el almacenamiento por categorías.

Almacenamiento al azar. Es el peor sistema por lejos y con él no existen restricciones para que los productos químicos sean almacenados a fin de limitar el número de reacciones adversas que pueden ocurrir debido a contactos incompatibles. Puede encontrar acidos junto con las bases, oxidantes cerca de los inflamables, agua oxigenada cerca de una rejilla y tóxicos severos cerca de un lugar de escritura. Este laboratorio está pensado para que un accidente ocurra con facilidad.

Almacenamiento alfabético. Es el más común de los almacenamientos en la práctica hasta un futuro reciente. Al estar ordenados alfabéticamente se mejora la situación respecto del sistema al azar, pero sigue existiendo un gran potencial de que sustancias incompatibles tomen contacto físico, particularmente durante una situación de emergencia tal como fuego, derrames o desastres naturales. Una amplia variedad de ejemplos son posibles de ilustrar el problema asociado con el almacenamiento alfabético (cfr. Brethericks’ Handbook of Reactive Chemical Hazards, o NFPA 491M : Manual of Hazardous Chemical Reactions) que pueden ser encontrados en las librerías. Parte de los numerosos ejemplos son provistos en la lista siguiente:

2. Problemas asociados con el almacenamiento alfabético

  • Anhídrido Acético y acetaldehído producen violentas reacciones de condensación (explosión)
  • Soluciones acuosas de Acroleína y amoníaco Acrolein producen reacciones de polimerización violenta en presencia de un álcali o amina.
  • luminio metálico y nitrato de aluminio tienen un gran potencial explosivo.
  • Aluminio metálico y Tricloruro de antimonio. El primero se enciende en presencia de los vapores del segundo.
  • Aluminio metálico finamente dividido y cualquier bromato ( de cloro o de iodo) tiene un potencial de explosión que puede detonar con calor, por fricción o luz.
  • Cloruro de aluminio es autocatalítico, reacciona con sí mismo, luego de un tiempo prolongado de almacenamiento puede explotar al abrir el recipiente.
  • La mezcla de nitrato de amonio y ácido acético puede encenderse, especialmente si el ácido está concentrado.
  • El sulfuro cúprico y el clorato de cadmio pueden explotar por contacto.
  • El peróxido de hidrógeno y el sulfuro de hierro producen una reacción altamente exotérmica.
  • Perclorato de Plomo y Metanol es una mezcla explosiva si es agitada.
  • Anhydrido maleico  e hidróxido de magnesio tienen un potencial de explosión de reacción alto.
  • Nitrato de Mercurio y Metanol tienen potencial de formar un explosivo
  • Acido Nítrico y nitrobenceno mezclados pueden ser detonantes
  • Cianuro de Potasio y Nitrato de potasio mezclados son explosivos con el agregado de calor.
  • La mezcla de Plata y Acido tartárico es explosiva
  • La mezcla de óxido de plata y azufre es potencialmente explosiva
  • Ácido acético y acetaldehído: pequeñas cantidades del primero pueden causar la polimerazación del segundo liberando grandes cantidades de calor.
  • El sodio y el selenio se incendian si están juntos
  • El sodio más el bromuro de sodio, bromuro de plata, fluoruro de plata o ioduro de plata forman sistemas de impacto sensitivo
  • El sodio y el sulfuro producen una reacción con violencia explosiva.
  • El sodio y los haluros de estaño mezclados producen impactos sensibles
  • El cianuro de sodiocon el ácido sulfúrico producen vapores de ácido cianídrico que es mortal.

3. Almacenamiento incompleto o categorías pobremente escogidas. Este sistema tiene algunas diferencias entre las clasificaciones de productos químicos al azar y significa una mejora sobre el ordenamiento alfaético. Los ejemplos de cómo los productos químicos pueden ser divididos son listados debajo.

  • Los ácidos son almacenados en un lugar separado del resto separadas, pero los ácidos nítrico y el perclórico no son aislados, este último puede almacenarse en estanterías de madera (combustible).
  • Los sólidos se almacenan separados de los líquidos, pero los sólidos inflamables son almacenados cerca de los sólidos oxidantes.
  • Los productos orgánicos son separados de los inorgánicos, pero los inflamables y tóxicos extremos no son segregados de los materiales menos peligrosos.
  • Ninguna provisión para líquidos o sólidos reactivos con el agua.

Cualquiera de estas categorías tiende a segregar clases peligrosas de sustancias, es mejor que ninguna separación y el resultado del potencial de contacto peligroso entre sustancias incompatibles fue significativamente disminuido. Sin embargo, el contacto no deseado es todavía posible y una clasificación más completa debe ser realizada. Esto es acompañado a través de un sistema de almacenamiento completo por categorías.

Muchos esquemas aceptables de almacenamiento en categorías han sido propuestos y usados por laboratorios en instituciones académicas, industriales, estatales y médicas. La característica en común de los esquemas propuestos es la separación de materiales incompatibles. Las diferencias entre los distintos esquemas de almacenamiento se debe al número de grupos de segregación propuestos. Los diez grupos más citados son inflamables, oxidantes, reductores, ácidos concentrados, reactivos con agua, extremadamente tóxicos, formadores de peróxido, pirofosfóricos y cilíndros de gases. Los primeros cinco grupos son separados para evitar el contacto accidental con material incompatible que puede resultar en reacciones violentas o explosivas. Los productos reactivos con el agua son aislados en ambientes dónde haya menos probabilidad de situaciones de incencio. Los tóxicos extremos son segregados por ser materiales regulados (carcinógenos), para proveer algún grado de control sobre la distribución y reducir la posibilidad de derrames accidentales. Los formadores de peróxidos deben ser almacenados en un ambiente frío, sin luz, mientras que los productos fosforados necesitan solo evitar el contacto con el aire  para no encenderse. Los cilindros de gases fueron agregados como peligrosos, independientemente del contenido porque poseen energía cinética alta debido a la naturaleza del gas comprimido que tienen en su interior.

4. Segregación basada en la incompatibilidad

No existe un claro consenso en la cantidad de clases de productos químicos deben ser segregados. Para una mejor explicación, la forma en que los grupos de productos químicos son divididos y asignados dependerá del espacio disponible. Por ejemplo, esquemas de clasificación más elaborados son usados por algunas instituciones con necesidades particulares como es el servicio de guardacostas de los EUA, quién divide el almacenamiento en 43 clases separadas. El riesgo asociado con los productos químicos incompatibles cuando entran en contacto debe ser evitado independientemente del lugar en que los mismos son manipulados o almacenados. En general, cuando los productos químicos reaccionan para formar compuestos, existe una energía consumida o liberada. La generación de energía en el caso de la reacción de productos químicos incompatibles puede ser extremadamente violenta, resultando en catastróficas explosiones. Los productos gaseosos formados, quje son peligrosamente inflamables, liberan vapores que pueden viajar a lo largo de las mesadas hasta una fuente de calor, creando situaciones de incendio muy peligrosas. Finalmente, aún cuando los vapores no sean peligrosos pueden ser dañinos porque su liberación en grandes volúmenes puede desplazar al oxígeno generando así una atmósfera deficiente en oxígeno. El mezclado de productos químicos incompatibles puede ocurrir aún dentro de una mezcla accidental de dos reactivos, o bien, cuando dos productos químicos son mezclados intencionalmente juntos, durante un experimento. En ambos casos el desastre puede ser evitado si se toman las medidas de precaución antes que los productos químicos sean manipulados o almacenados.

Como se discutió más arriba, la aislación de químicos en clases de peligro podrá eliminar muchas reacciones accidentales adversas que pueden ocurrir debido a roturas de frascos en el área de almacenamiento. Un cuidadoso análisis de las propiedades químicas podrá contrarestar reacciones adversas involucradas durante el mezclado intencional de productos químicos.

5. Segregación basada en clases de peligro

Un nivel de segregación de productos químicos exigente en el laboratorio de investigación es complejo y lleva tiempo. Sin embargo, el mínimo requerido consiste en establecer un sistema que separe los productos químicos de acuerdo a riesgos similares, tales como inflamabilidad, corrosión, sustancias sensibles al agua o al aire y tóxicos. Las principales categorías de químicos peligrosos que vivamente es recomendada, será discutida en detalle.

  • Inflamables
  • Oxidantes
  • Corrosivos
  • Ácidos
  • Bases
  • Altamente reactivos
  • Extremadamente tóxicos/Material regulado por ley
  • Bajo riesgo

Un problema con la implementación de este tipo de sistemas asignando los productos químicos a un área de almacenamiento basada en peligros químicos es la identificación actualizada de los peligros en si mismos. La legislación hace posible la tarea porque todos los fabricantes etiquetan de forma similar los productos químicos y cada producto químico debe ir acompañado de su hoja de seguridad (MSDS). Entonces, las etiquetas proveen de un método rápido de determinación del peligro de incendio, contra la salud o la reactividad del producto químico. Las hojas de datos contienen información detallada referida a los niveles de exposición tóxica, punto de inflamación, equipo de protección personal requerido para el manejo seguro y prácticas recomendadas para contener derrames.

Otro problema con la implementación de este sistema es que muchos de los químicos tienen peligros múltiples y que una decisión debe tomarse sobre qué área de almacenamiento es la más apropiada para cada producto químico específico. ¡Primero debe determinar sus prioridades!. Cuando se está estableciendo un esquema de almacenamiento, el número de consideraciones deben ser la inflamabilidad característica del material. Si es inflamable debe ser almacenado en un gabinete de seguridad. Si el material contribuye en forma significativa al fuego (por ejemplo, los oxidantes), debe ser colocado lo más lejos posible de los inflamables. Al producirse fuego en el laboratorio y la respuesta al fuego es con agua el peligro es mayor, el material reactivo con agua debe retirarse fuera del contacto con el agua. Luego busque el material corrosivo y almacénelo en forma apropiada. Finalmente, considere la toxicidad del material, con particular atención de los materiales regulados por ley. En algunos casos puede significar que ciertos productos químicos sean aislados dentro de un área de almacenamiento especial. Por ejemplo, un material que es extremadamente venenosoy también inflamable, debe ser guardado bajo llave fuera del del área de almacenamiento para protegerse de los derrames accidentales. Siempre existirán algunos químicos que no estén comprendidos por una categoría u otra, pero una cuidadosa consideración de los peligros involucrados en la mayoría de los casos deben ser tratados de una forma razonable.

Los ejemplos de organización del almacenamiento detallados anteriormente basados en incompatibilidades, es quizás muy complejo para muchos laboratorios de investigación, pero todos los laboratorios son capaces de establecer un esquema mínimo de almacenamiento basado en clases de peligro. El material peligroso debe ser segregado por seguridad de todo el personal y para proteger la integridad de los edificios.

6. Recomendaciones para el almacenamiento de productos químicos en laboratorios

Además de la segregación de productos químicos incompatibles es necesario hacer algunas sugerencias generales para que el almacenamiento seguro sea implementado. Recomendaciones específicas deben ser hechas en los lugars apropiadas para cada clase de productos químicos.

producto químico

La cantidad de productos químicos que son almacenados en el laboratorio deberá ser minimizado, por ejemplo como lo especifican las normas NFPA 45 o las OSHA. Muchos especialistas recomiendan que las cantidades máximas y el tamaño de los recipientes recomendados por las guías de la NFPA debe ser reducido a la mitad o a la tercera parte de los valores recomendados.

Envases de más de 5 L deben ser almacenados en forma separada, en un área de almacenamiento. La transferencia de líquidos inflamables desde envases de 20 L o más no debe realizarse en el laboratorio.

Los productos químicos deben almacenarse en niveles de temperatura y humedad adecuados. Estos pueden ser un problema en lugares con climas húmedos y calientes. Como regla general, los productos químicos no deben ser almacenados cerca de fuentes de calor, tales como cañerías de vapor, hornos, ni deben estar expuestas a la luz del sol.

Los productos químicos deberán tener una fecha de recepción y fecha de apertura. Si el producto químico puede degradarse o dejar de ser seguro después de un tiempo de almacenamiento prolongado, el tiempo de vencimiento debe ser especificado.

El contenido de los productos químicos y la inspección visual del material y debe ser evaluados periódicamente, dentro de los motivos de disposición final de los productos químicos se incluyen los siguientes:

  • nieblas en líquidos
  • material que cambió de color
  • evidencia de líquidos en sólidos o de sólidos en líquidos
  • el recipiente transpira el material que contiene
  • se ha generado un aumento de presión en la botella
  • deterioro obvio del recipiente

Otras consideraciones que deben tenerse en cuenta son las siguientes:

  • Los productos químcos no deben almacenarse sobre las mesadas. En estas circunstancias se encuentran desprotegidos y expuestos a la participación en una situación de fuego y también son fácilmente derribados. Cada producto químico debe tener un lugar específico de almacenamiento y debe ser retornado al lugar luego de ser usado. Grandes cantidades de material inflamable no deberían almacenarse en el laboratorio. En las mesadas debe mantenerse solo la cantidad necesaria para trabajar y el resto debe almacenarse en gabinetes de seguridad.
  • Los estantes del laboratorio deberían tener un listón sobre la base del estante para prevenir la caída de los mismos. ¡No permita que el recipiente se coloque cerca de los bordes de los estantes!. Los productos químicos líquidos o corrosivos no deberían almacenarse en estantes por encima del nivel de la vista. Los recipientes de vidrio no deberían ser tocarse unos con otros en un mismo estante. Recipientes de contención o bandejas deberían usarse para almacenar productos químicos, a fin de evitar mayores derrames. Las botellas de base redonda deberían estar soportadas sobre anillos de corcho o algún otro material para evitar que se vuelquen fácilmente.
  • Debería permitirse el acceso a los laboratorios al personal solo al personal autorizado, para evitar que las personas no autorizadas tengan acceso al material peligroso. Los productos químicos no deben almacenarse en el piso, tampoco en forma temporaria. Los productos químicos que no se usan más para trabajos de investigación en el laboratorio deben estar debidamente almacenados fuera del mismo o pasar a otro grupo que los necesite.
    Los materiales inflamables no deberían estar almacenados en heladeras domésticos. Solo estariá permitido el almacenamiento en heladeras diseñadas para tal fin.
  • Todos los recipientes almacenados en la heladera deben estar firmemente ajustados para evitar que los vapores entren en contacto unos con otros y la mezcla de olores. Los frascos con tapas de corcho, goma o vidrio deben evitarse por eventuales derrames. Todo el contenido debe estar etiquetado convenientemente.
  • derrames peligrosos

  • El inventario de materiales en las heladeras deberá ser revisado frecuentemente para evitar la existencia de materiales que no se usan o que han sido olvidados.
  • ¡Mantenga la heladera en un punto de no fomentar congelamientos para que los productos químicos no sean atrapados por el hielo!
  • Antes de almacenar en la heladera productos químicos inflamables debería determinarse si sirve para algún propósito manternerlos a baja temperatura. No se derivan beneficios por enfriamiento de productos químicos cuyo punto de ebullición está por debajo de la temperatura de la heladera. ¡Nunca almacene formadores de peróxidos (por ejemplo, éter) en la heladera)!
  • Las campanas de seguridad química no deben ser usadas para almacenar productos químicos. Esto produce serios problemas en la capacidad de ventilación del la cabina.
  • Los cilindros de gases deben estar asegurados a una estructura permanente del laboratorio (paredes, mesadas, etc) Cuando no se usan deben ser tapadas con los capuchones
  • Al finalizar una tesis, graduación o en cualquier transferencia de personal, todos los productos peligrosos deben ser dispuestos adecuadamente para ser enviados al laboratorio del supervisor del laboratorio

Fuente: www.tamu.edu

1 comment so far

  1. Xenia Castillo de Díaz on

    Muy útil el material


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