Hóa chất thí nghiệm là gì? Định nghĩa, phân loại và cách sắp xếp hóa chất trong phòng thí nghiệm

Hóa chất thí nghiệm là gì? Vai trò và phân loại?

Hóa chất thí nghiệm là bất kỳ chất hóa học nào được sử dụng trong thử nghiệm và thí nghiệm trong các phòng thí nghiệm để tiến hành các thí nghiệm khoa học phục vụ cho mục đích chẩn đoán, nghiên cứu và phân tích. Hầu hết là thuốc thử hóa học tiêu chuẩn hoặc hóa chất đơn giản đóng vai trò là thành phần cơ bản để tổng hợp các chất phức tạp hơn.

Mỗi người chúng ta đều đã được tiếp xúc với các hóa chất này ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường, đó là những buổi thực hành hóa học trong phòng thí nghiệm. Thế nhưng, ít ai biết rằng một hóa chất để được sử dụng trong thí nghiệm phải đạt được những tiêu chuẩn sau:

• Độ tinh khiết cao: Những hóa chất được sử dụng trong các phòng lab thường có độ tinh khiết cao hơn so với các sản phẩm thương mại thông thường. Điều này giúp đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của các kết quả thí nghiệm.
• Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt: Được sản xuất và kiểm soát theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt để đảm bảo không có tạp chất hoặc các chất gây nhiễu có thể làm sai lệch kết quả trong quá trình thí nghiệm.
• Nhãn mác rõ ràng: Các lọ đựng hóa chất phải đi kèm với hướng dẫn sử dụng và ghi nhãn chi tiết giúp người sử dụng nhận biết các nguy cơ tiềm ẩn, cũng như các biện pháp an toàn.

Bên cạnh đó, nhằm đảm bảo tính chính xác và an toàn khi làm các thí nghiệm đòi hỏi yêu cầu kỹ năng và kiến thức chuyên môn của người thực hiện.

Vai trò của hóa chất trong phòng thí nghiệm

• Công cụ nghiên cứu: Các chất và hợp chất là thành phần không thể thiếu trong các nghiên cứu khoa học, đảm bảo tính chính xác và kết quả thí nghiệm đáng tin cậy.
• Công nghiệp: Được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp để nghiên cứu và cho ra đời những sản phẩm mới, kiểm tra chất lượng sản phẩm, cải tiến quy trình sản xuất và phát triển công nghệ mới.
• Giáo dục: Phục vụ cho quá trình giảng dạy và thực hành trong các cơ sở giáo dục, giúp sinh viên và học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm và quy trình phản ứng hóa học.
• Y tế: Được sử dụng để phân tích bệnh phẩm, giúp chẩn đoán bệnh và theo dõi hiệu quả của các phương pháp điều trị, hóa trị.
• Bảo vệ môi trường: Một số hợp chất được dùng để phân tích các mẫu đất, nước và không khí, từ đó giúp các chuyên gia đánh giá và đưa ra các biện pháp kiểm soát ô nhiễm môi trường.

Từ các yếu tố trên đây, có thể thấy hóa chất thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển khoa học và công nghệ, giúp các nhà khoa học và kỹ sư hiểu rõ hơn về các quy trình và phản ứng hóa học, từ đó phát triển các sản phẩm và công nghệ mới.

Hiểu rộng hơn, chúng không chỉ là công cụ quan trọng trong các nghiên cứu khoa học góp phần vào việc phát triển công nghệ mới, mà còn ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực khác nhau từ y tế, giáo dục đến công nghiệp, cải thiện chất lượng cuộc sống và bảo vệ môi trường.

Phân loại hóa chất dùng cho các phòng thí nghiệm

Hóa chất giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về các quy trình phản ứng hóa học qua các thí nghiệm hóa học. Ảnh: 500px.

Dựa trên khả năng phản ứng và tính chất hóa học mà các nhà khoa học phân chia hóa chất thành nhiều loại khác nhau. Một số loại thường được tìm thấy trong phòng thí nghiệm gồm:

1. Axit oxy hóa: Là các hóa chất có độ pH thấp, chúng có khả năng tước đi các electron khỏi các chất khác. Ví dụ như axit nitric, axit perchloric và hydro peroxide.

2. Chất lỏng dễ cháy: Gồm những hóa chất dễ bay hơi và có thể bay hơi khi bị đốt cháy như: methanol, ethanol, acetone, xylen và toluene.

3. Hóa chất độc hại: Bao gồm cả những loại ở dạng tinh khiết và hỗn hợp, chúng thường được gắn nhãn nguy hiểm và có khả năng gây tử vong khi nuốt phải. Chúng bao gồm: acrylamide, formaldehyde, chloroform, phenol và các muối kim loại độc hại như bạc clorua và cadmium sulphate.

4. Hóa chất hữu cơ: Bao gồm những loại axit hữu cơ (axit butyric, axit pentanoic,…) và bazơ hữu cơ (etanolamin, tributylamin,…), chúng đều có chứa cacbon hoặc chuỗi cacbon.

5. Hóa chất vô cơ: Bao gồm axit vô cơ và bazơ vô cơ. Trong đó, các axit vô cơ không chứa cacbon và thường là axit mạnh, có thể kể đến như: axit clohydric, axit sulfuric và axit photphoric. Và bazơ vô cơ là những chất kiềm có chứa nhóm chứ hydroxide như: natri hydroxide, kali hydroxide, canxi hydroxide,…

6. Muối: Thường được tạo ra thông qua phản ứng trung hòa giữa axit và bazơ, đây là hợp chất ion có độ pH trung tính. Ví dụ: natri bisunfat, đồng sunfat, natri clorua, amoni florua,…

7. Pyrophorics: Là các chất hóa học dễ phản ứng với không khí như: phốt pho, methyllithium, trimethylaluminum, diethlzinc, phenyllithium,…

8. Sunfua: Là những hợp chất chứa lưu huỳnh như: kali sunfua, chì sunfua, sắt sunfua,…

9. Xyanua: Bao gồm: natri xyanua, kali xyanua,… chúng là những hợp chất này cực kỳ độc hại, mỗi phân tử chứa một nguyên tử cacbon và một nguyên tử nitơ.

Các hóa chất phổ biến trong phòng thí nghiệm

Theo ReAgent, dưới đây là những hóa chất rất phổ biến được dùng làm dung môi, thuốc thử, chất xúc tác, chất tẩy rửa,… trong phòng thí nghiệm.

Ethanol

Ethanol là loại cồn duy nhất an toàn cho con người sử dụng nên loại chất lỏng dễ cháy này rất phổ biến trong rượu vang, bia, rượu whisky và nhiều loại thức uống có cồn khác. Nó được chế biến thông qua quá trình lên men đường từ trái cây hoặc carbohydrate từ ngũ cốc. Ethanol dùng trong phòng thí nghiệm được sản xuất thông qua quá trình chưng cất cồn từ dung dịch lên men, chủ yếu được sử dụng như một dung môi trong quá trình tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác. Nó cũng thường được sử dụng như một chất phụ gia trong nhiên liệu, chất khử trùng và làm sạch.

Methanol

Một loại cồn phổ biến khác được sử dụng phổ biến trong phòng thí nghiệm - methanol - một loại chất lỏng giống như rượu. Không giống như etanol, methanol là loại chất độc mạnh và không được sử dụng để uống. Trong phòng lab, cồn methanol được sử dụng làm dung môi trong các phương pháp phân tích như sắc ký và quang phổ, cũng như trong quá trình tổng hợp biodiesel.

Benzen

Benzen là hợp chất hữu cơ có công thức hóa học C6H6, loại hydrocarbon thơm này thường được dùng làm dung môi và tiền chất để tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác như nhựa dẻo, nhựa tổng hợp, sợi tổng hợp, chất bôi trơn cao su và thuốc nhuộm.

Hydroxide

Là nhóm chức năng của ancol và bazơ kim loại vô cơ, nó có thể có nhiều chức năng tùy thuộc vào nhóm mà nó gắn vào. Ví dụ, nó có thể là bazơ hoặc chất nhận proton. Hydroxide cũng có thể hoạt động như một phối tử và chất xúc tác.

Pyridin

Pyridin là một hợp chất dị vòng chứa nitơ, có công thức hóa học là C₅H₅N và được phân loại là một bazơ yếu. Nó là một chất dễ cháy và có thể hòa tan hoàn toàn trong nước, không màu và có mùi cá đặc trưng. Chất này được sử dụng rộng rãi như một chất phản ứng và tiền chất cho nhiều sản phẩm như thuốc, vitamin, thuốc trừ sâu, sơn và hương liệu thực phẩm.

Cách sắp xếp hóa chất trong phòng thí nghiệm

Có câu nói “Một sai lầm nhỏ cũng có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng”, và điều này hoàn toàn đúng với phòng thí nghiệm hóa học. Một sai sót nhỏ khi bảo quản hóa chất nguy hiểm có thể gây ra các vụ nổ hoặc rò rỉ chất độc hại, ảnh hưởng đến môi trường và cộng đồng xung quanh.

Sắp xếp các lọ đựng hóa chất một cách khoa học sẽ giúp bạn dễ dàng tìm kiếm khi cần và hạn chế các sự cố khi bảo quản. Ảnh: 500px.

Vì vậy, an toàn là ưu tiên hàng đầu khi xử lý và cất giữ hóa chất trong phòng thí nghiệm. Để đảm bảo điều này, KPTCHEM có một số nguyên tắc cơ bản khi sắp xếp hóa chất trong phòng thí nghiệm một cách an toàn và có tổ chức như sau:

1. Phân loại

Hóa chất phải được sắp xếp theo khả năng phản ứng, khả năng tương thích và mức độ nguy hiểm của chúng. Các chất không tương thích có khả năng phản ứng với nhau phải được tách riêng, tuyệt đối không đặt chúng ở gần nhau hoặc trên cùng một kệ hay trong cùng một ngăn tủ.

2. Lưu ý đến vật liệu đựng

Hầu hết các hóa chất chỉ cần những thùng chứa đơn giản, kín và không phản ứng như chai thủy tinh hoặc chai nhựa. Hoặc sử dụng khay và giá để lưu trữ các thùng chứa hóa chất trong tủ để ngăn ngừa tủ bị ăn mòn. Nhưng một số loại phải cần đến thùng chứa đặc biệt và điều kiện môi trường thích hợp như nhiệt độ, áp suất,…

Ví dụ: Các kim loại có phản ứng cao như natri phải được ngâm trong dầu khoáng bên trong một thùng chứa kín không phản ứng; các chất khí như oxy phải được giữ trong thùng chứa kim loại chịu áp suất; các chất lỏng dễ bay hơi như rượu, este, xeton,… phải được lưu trữ ở nhiệt độ dưới điểm bắt lửa của chúng để ngăn ngừa hỏa hoạn. Ngoài ra, một số hợp chất rất nguy hiểm đến mức không thể cất giữ và thay vào đó là được sản xuất trong phòng thí nghiệm.

3. Dán nhãn cảnh báo

Rõ ràng, dán nhãn trên các thùng chứa hóa chất là một việc làm rất quan trọng không chỉ để dễ dàng nhận biết chất cần sử dụng mà còn giúp bạn ngăn ngừa tai nạn xảy ra. Bạn cần ghi đầy đủ thông tin và phân loại mức độ nguy hiểm của từng loại cụ thể, tức là chất đó có ăn mòn, oxy hóa, dễ cháy hoặc độc hại không. Nếu lọ chứa quá nhỏ để dán nhãn, hãy đặt nhiều lọ cùng loại vào cùng nơi chứa thứ cấp (giá, kệ, khay, tủ,…) và bạn có thể dán nhãn lên đó.

4. Chỉ lưu trữ vừa đủ

Bạn có thể không cần cất giữ quá nhiều hóa chất trong phòng thí nghiệm (trừ khi không gian phòng đủ lớn), nhất là đối với các loại hóa chất nguy hiểm. Chỉ cần lưu trữ một lượng vừa đủ mà bạn cần, phần còn lại nên đặt ở kho chứa riêng tách biệt với phòng thí nghiệm.

5. Thường xuyên kiểm kê

Là một công ty chuyên cung cấp hóa chất thí nghiệm với số lượng lưu kho rất lớn, vì vậy kiểm kê là việc làm quan trọng mà KPTCHEM phải thực hiện thường xuyên. Và bạn cũng nên như vậy! Việc làm này không chỉ giúp chúng ta luôn nắm được tình trạng tồn kho, mà bạn còn biết được hạn sử dụng của từng loại hóa chất. Nhờ đó sẽ có những bổ sung kịp thời và đảm bảo hàng hóa cung cấp cho khách hàng không bị hết hạn.

6. Bảo quản ở độ cao thích hợp

Tủ và kệ đựng hóa chất nên có độ cao thích hợp để có thể lấy hóa chất dễ dàng. Ví dụ, các kệ đựng các thùng chứa hóa chất dễ vỡ nên có chiều cao thấp hơn vai. Ngoài ra, tuyệt đối không đặt hóa chất dưới bồn rửa vì có thể khiến chúng bị ẩm hoặc bị trộn với nước làm hóa chất mất đi độ tinh khiết vốn có.

7. Duy trì điều kiện môi trường thích hợp

Đảm bảo lưu trữ hóa chất ở nhiệt độ và độ ẩm phù hợp. Một số hóa chất thậm chí có thể cần phải được làm lạnh, vì vậy hãy luôn kiểm tra các yêu cầu của chúng trước khi đưa vào bảo quản.

Ngoài các lưu ý kể trên, các hóa chất nên được bảo quản dựa trên khả năng tương thích và phân loại nguy hiểm. Dưới đây là bảng tóm tắt các loại hóa chất trong phòng thí nghiệm và phương pháp bảo quản được khuyến nghị:

Cách xử lý sự cố tràn hóa chất trong phòng thí nghiệm như thế nào?

Chảy tràn hóa chất là một trong những sự cố nguy hiểm trong phòng thí nghiệm. Mặc dù ít xảy ra, nhưng nó có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng. Vậy nên, khi phát hiện hóa chất bất kỳ bị tràn ra ngoài cần xử lý ngay lập tức. Tuy nhiên, có hai lưu ý quan trọng bạn cần tuân thủ khi thực hiện:

- Một là, tuyệt đối không tiếp xúc trực tiếp với hóa chất. Bất kể đó là chất nào bạn cũng phải luôn trang bị đồ bảo hộ: găng tay cao su, kính bảo hộ, áo khoác blouse hoặc tạp dề khi xử lý hóa chất bị đổ. Trong một số trường hợp, bạn cũng cần đeo mặt nạ để tránh hít phải khói độc hại.

- Hai là, cần có kiến thức nhất định về loại hóa chất cần xử lý. Ví dụ, nếu chất lỏng ăn mòn bị đổ ra ngoài, bạn có thể dùng nước để làm loãng hóa chất và dùng khăn vải dày để lau sạch; nếu chất đổ là axit, trước tiên bạn phải trung hòa axit bằng soda ash hoặc natri bicarbonate; nếu chất đổ là bazơ cần được trung hòa bằng axit citric hoặc axit ascorbic;…

Làm thế nào để xử lý chất thải hóa học trong phòng thí nghiệm?

Tất cả các hóa chất thí nghiệm đã hết hạn, đông cứng, bay hơi hoặc đã phân hủy đều phải được loại bỏ. Song, chúng cần phải được loại bỏ đúng cách để hạn chế rủi ro nghiêm trọng cho sức khỏe và các tác động tiêu cực đến môi trường, nhất là khi trong số đó còn đặc biệt nguy hiểm. Dưới đây là một số cách xử lý như:

• Trong hầu hết các trường hợp, chất thải hóa học được cất giữ trong các thùng chứa bằng nhựa và được đậy kín. Vì nhựa là một chất trơ giúp loại bỏ nguy cơ phản ứng không mong muốn và giảm thiểu khả năng rò rỉ. Bạn cũng có thể sử dụng thùng chứa bằng thủy tinh để chứa các hóa chất phản ứng với nhựa.
• Một số axit hữu cơ như axit axetic có thể dễ dàng pha loãng với nước và có thêm lợi ích làm sạch nên có thể xả xuống cống. Tuy nhiên, với các chất như dầu khoáng, hydrocarbon, hợp chất halogen,… hoặc chất có chứa các nguyên tố nặng như antimon, asen, chì, berili, coban, thủy ngân,… bạn tuyệt đối không được đổ xuống cống.
• Nếu phòng thí nghiệm của bạn có lò đốt, bạn có thể xử lý bằng cách đốt đối với một số hóa chất như chất thải hữu cơ hòa tan, parafin, dầu khoáng và tất cả các dung môi hữu cơ.
• Riêng những chất cực kỳ nguy hiểm như amiăng và xyanua cần phải được niêm phong và dán nhãn cảnh báo. Chúng cần được xử lý bằng cách đến các khu vực xử lý chuyên biệt được ủy quyền.

Như vậy, chúng ta vừa tìm hiểu xong về định nghĩa hóa chất thí nghiệm là gì và những kiến thức liên quan. Nếu có nhu cầu tìm hiểu thêm thông tin hoặc cần tìm chỗ mua hóa chất dùng cho phòng thí nghiệm của bạn, đừng ngần ngại Liên hệ với KPTCHEM để được báo giá nhanh chóng. Ngoài ra, bạn cũng có thể đến tham quan Trụ sở của chúng tôi tại: Số 62 đường 64, Phường Thạnh Mỹ Lợi, Thành phố Thủ Đức. KPTCHEM rất hân hạnh được làm đối tác cung cấp hóa chất cho Quý khách!