SUSTANCIA QUÍMICA. Cualquier elemento, compuesto químico o mezcla de elementos o compuestos

Transcripción

1 SUSTANCIA QUÍMICA Cualquier elemento, compuesto químico o mezcla de elementos o compuestos

2 SUSTANCIA PELIGROSA Es aquella que representa un alto riesgo para la salud, por tener características o propiedades de ser: Corrosiva, irritante, radioactiva, tóxica, inflamable, explosiva, oxidante que puede causar un daño a la salud.

3 MATERIAL PELIGROSO Es aquel que por su concentración, volumen y características representa un riesgo para la salud, el ambiente y a la propiedad.

4 MANEJO DE LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS Utilización Almacenamiento SUSTANCIA QUÍMICA: PELIGRO Transporte Eliminación PELIGRO = RIESGO

5 PELIGRO = RIESGO

6 Peligro se usa normalmente para describir una situación potencialmente dañina Riesgo: Es la probabilidad de que aparezca un efecto nocivo debido a la exposición a una sustancia química.

7 Toxicidad Capacidad inherente de una sustancia química de producir efectos adversos o nocivos a organismos vivos.

8 Toxicología Es la ciencia que estudia los efectos nocivos producidos por las sustancias químicas sobre los organismos vivos.

9 Toxina Es la denominación dada a moléculas proteicas origen natural que pueden provocar efectos tóxicos graves.

10 Paracelso Toda sustancia es tóxica, no hay ninguna que no sea tóxica; es la dosis lo que hace la diferencia entre una sustancia tóxica y un medicamento.

11 DL 50 (dosis letal 50) Es el primer experimento para una sustancia química nueva. Es la dosis de una sustancia requerida para matar al 50% de los animales de experimentación.

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14 Exposición Es una medida del contacto entre una sustancia química y el organismo; es función de la concentración y el tiempo.

15 REGLAS DE ORO EN EL MANEJO DE LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS Asumir que todos los productos químicos son potencialmente tóxicos Considerar a las sustancias inflamables, corrosivas y explosivas

16 LABORATORIO QUIMICO

17 ACCIDENTES EN EL LABORATORIO Descuido Carencia de equipo Desconocimiento Prácticas deficientes Fallas del equipo

18 CONOCIMIENTO Sustancias químicas Aplicación de reglas de seguridad Trabajo con orden y precaución Equipo de laboratorio Trabajo de laboratorio seguro Evita accidentes

19 HOJA DE DATOS DE SEGURIDAD DE LOS MATERIALES (MSDS) Documento que permite identificar la sustancia y al responsable de su comercialización, así como el teléfono donde efectuar consultas de emergencia. Reúne y proporciona en forma ordenada y resumida información básica de las características fisicoquímicas, de seguridad, ecológicas, toxicológicas y de acciones de emergencia de los materiales considerados peligrosos.

20 Herramienta básica para prevenir accidentes dentro y fuera de los centros de trabajo donde se manejan sustancias químicas. Es el mejor recurso del personal para responder a emergencias químicas. Son requeridas por la STPS, SEMARNAP, etc.

21 INFORMACIÓN QUE SE INCLUYE EN LA HOJA DE DATOS DE SEGURIDAD DE LOS MATERIALES (MSDS) CAS Nombre químico. Usualmente el nombre IUPAC o nombre CAS, pero también puede inlcuirse el nombre común (ejem: etilen glicol y 1,2- etanodiol). Composición. Se deben citar todos los componentes peligrosos a concentraciones mayores de 1% y todos los carcinógenos que se encuentran en concentraciones mayores de 0.1 %. Datos de Riesgo de Incendio y Explosión (punto de inflamación, límites de inflamación, autoinflamación, tipo de extinguidor, riesgos inusuales).

22 Efectos a la salud (DL 50, CL 50, rutas de entrada, límites máximos de exposición permisibles). Características físicas y químicas. Punto de ebullición, solubilidad, presión de vapor, punto de congelación, reactividad (condiciones de inestabilidad e incompatibilidad). Precauciones a seguir, equipo de protección personal. Acciones de emergencia (derrames, intoxicaciones) Fecha de elaboración o de revisión.

23 Tarea: HOJA DE DATOS DE SEGURIDAD /list.html og.asp

24 CLASIFICACIÓN DE LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS DE ACUERDO A SU PELIGROSIDAD

25 Propiedades que hacen peligrosa a una sustancia química Propiedades CRETI Corrosividad Reactividad Explosividad Toxicidad Inflamabilidad

26 CLASIFICACION DE LAS SUSTANCIAS QUIMICAS DE ACUERDO A SU PELIGROSIDAD Corrosivas Inflamables Tóxicas (carcinógenos, mutágenos, teratógenos, venenos, irritantes, alergenos, corrosivos, asfixiantes, lacrimógenos) Explosivas Reactivas Oxidantes

27 SUSTANCIAS INFLAMABLES Son sustancias que fácilmente arden y que tienen una gran velocidad de propagación de la flama. Líquidos y sólidos inflamables

28 Para una respuesta segura en casos de accidentes con líquidos inflamables, es necesario tener conocimiento de algunas de sus propiedades fisicoquímicas antes de adoptar cualquier me Estas propiedades, así como sus aplicaciones, son:

29 PROPIEDADES IMPORTANTES DE LAS SUSTANCIAS INFLAMABLES Punto de inflamación Temperatura de ignición (punto) Temperatura de autoignición Densidad de vapor

30 PUNTO DE INFLAMACIÓN Es la temperatura mínima a la cual, bajo condiciones definidas, la concentración de vapores por un sólido o por un líquido combustible, es suficiente para producir fuego en presencia de una fuente de ignición. Se observa un flama momentánea.

31 LIMITES DE INFLAMACION Límite inferior: es la mínima conc. del vapor en el aire bajo la cual una flama no se propaga cuando está presente una fuente de ignición.

32 Límite superior: es la máxima conc. del vapor en el aire bajo la cual una flama no se propaga cuando está presente una fuente de ignición. Se establecen para T y P estándar. Varían con la T y la conc. de oxígeno

33 SOLVENTES INFLAMABLES Son líquidos que poseen un punto de inflamación más bajo o cercano a la temperatura ambiente. Presentan un amplio rango de inflamación.

34 Para quemar un gas o vapor inflamable se requiere, además de la fuente de ignición, una mezcla "ideal" entre el aire atmosférico (O 2 ) y el gas combustible. La cantidad de O 2 en el aire es casi constante, un volumen de 21%.

35 La cantidad de gas combustible necesaria para la quema varía para cada producto y sus dimensiones dependen de dos constantes: el límite inferior de explosión (LIE) y el límite superior de explosión (LSE).

36 El LIE es la mínima conc. de gas que, mezclada con el aire, puede provocar la combustión del producto a partir del contacto con una fuente de ignición. Las concentraciones de gas inferiores al LIE no son combustibles porque en esa condición hay un exceso de O 2 y poca cantidad del producto para la quema. Esa condición se llama "mezcla pobre".

37 El LSE es la máxima conc. de gas que, mezclada con el aire, puede provocar la combustión del producto a partir del contacto con una fuente de ignición. Las conc. de gas superiores al LSE no son combustibles porque en esa condición hay un exceso del producto y poca cantidad de oxígeno para que se produzca la combustión. Esa condición se llama "mezcla rica".

38 Los valores del LIE y LSE generalmente se indican en porcentajes de volumen a 20º C y 1 atm. Para cualquier tipo de gas, 1% en volumen representa 10,000 ppm. Se puede concluir que los gases o vapores combustibles solo queman cuando su porcentaje de volumen está entre los límites (inferior y superior) de explosión, que es la mezcla "ideal" para la combustión.

39 Ejemplos de LIE e LSE para algunos productos (%) PRODUCTO LIE LSE Acetileno 2,5% 80% Benceno 1,3% 79% Etanol 3,3% 19%

40 En la mayoría de las situaciones de emergencia hay diversas fuentes que pueden provocar la ignición de sustancias inflamables. Entre las que se debe destacar: llamas vivas; superficies calientes; automóviles; cigarros; chispas por fricción; electricidad estática.

41 Se debe dar atención a la electricidad estática, ya que es una fuente de ignición de difícil percepción. En realidad, se trata de la acumulación de cargas electrostáticas que, por ejemplo, adquiere un camión-tanque durante el transporte.

42 Por seguridad, no es recomendable la contención de un producto inflamable cerca del lugar de la fuga a fin de evitar altas concentraciones de vapores en lugares con mucho tránsito de personas o equipos.

43 Sólidos inflamables Estos sólidos incluyen todas las sustancias que se pueden inflamar en presencia de una fuente de ignición, en contacto con el aire o con el agua y que no están clasificadas como explosivos.

44 Por el estado físico de estos productos, el área afectada por un accidente generalmente es bastante restringida, ya que la movilidad en el medio es muy pequeña comparada con la de los gases o líquidos, lo que facilita las operaciones de control de la emergencia.

45 Son sólidos inflamables cuando están expuestos al calor, choque, fricción o llamas vivas. La facilidad de combustión es mayor mientras más "finamente" esté dividido el material.

46 Los conceptos del punto de ignición y límites de inflamabilidad, también son aplicables a los productos de esta clase. Ejemplos: nitrato de urea y el azufre.

47 Existen también los productos sólidos que se pueden inflamar en contacto con el aire, incluso sin la presencia de una fuente de ignición. Debido a esta característica, la mayoría de estos productos son transportados en recipientes con atmósferas inertes o sumergidos en algún material inerte o agua.

48 Otra medida que se puede adoptar en caso de accidente es arrojar agua sobre el producto para mantenerlo constantemente húmedo, siempre y cuando éste sea compatible con el agua para evitar su ignición espontánea. El fósforo blanco o amarillo y el sulfuro de sodio son ejemplos de productos que combustionan espontáneamente en contacto con el aire.

49 Otras sustancias sólidas pueden, al interactuar con el agua, inflamarse espontáneamente o producir gases inflamables en cantidades peligrosas. El sodio metálico reacciona de manera enérgica en contacto con el agua y libera el gas hidrógeno que es altamente inflamable. El carburo de calcio que al interactuar con el agua libera acetileno. Por lo general, los productos de esta clase liberan gases tóxicos o irritantes cuando entran en combustión.

50 TEMPERATURA DE IGNICION Es la menor temperatura en la que una sustancia libera vapores en cantidades suficientes para que la mezcla de vapor y aire sobre su superficie propague una llama a partir del contacto con una fuente de ignición.

51 Si la temperatura ambiente de una región es de 25º C y se produce la fuga de un producto con un punto de ignición de 15º C, significa que el producto en esas condiciones está liberando vapores inflamables y sólo bastaría una fuente de ignición para que se produzca un incendio o una explosión.

52 Por otro lado, si el punto de ignición del producto fuera de 30º C, quiere decir que éste no está liberando vapores inflamables. Por consiguiente, el concepto de punto de ignición está directamente relacionado con la temperatura ambiente.

53 TEMPERATURA DE AUTOIGNICION Es la temperatura mínima requerida para que los vapores de una sustancia inicien una combustión por si misma, sin necesidad de que esté presente una fuente de ignición. Ejem: CS 2 (90 o C), éter etílico, etc.

54 Densidad de Vapor La mayoría de los vapores son más pesados que el aire y fluirán hacia las partes bajas. Pueden acumularse en las tarjas y convertirse en un peligro no identificado. El gas natural y el hidrógeno son más livianos que el aire.

55 Líquido inflamable: es el líquido que tiene una temp. de inflamación < de 37.8 o C. Líquido combustible: es el líquido que tiene una temp. de inflamación > de 37.8 o C. Sólido combustible: es aquel material que arde en estado sólido al combinarse con un comburente y entrar en contacto con una fuente de calor. Fuente: STPS

56 Sólido inflamable: es aquel material que desprende vapores antes de los 37.8 o C, alcanza fácilmente su temp. de ignición y tiene una gran velocidad de propagación de llama. Material pirofórico: es aquella sustancia que en contacto con el aire reacciona violentamente con desprendimiento de gran cantidad de luz y calor. Fuente: STPS

57 EJEMPLOS DE CONSTANTES FÍSICAS DE SOLVENTES

58 Reactiva Sustancia que reacciona vigorosamente con agua, aire u otra sustancia con la cual tiene contacto. Es un concepto relacionado tanto con sus características intrínsecas de peligrosidad como con las condiciones de manejo.

59 La reactividad se contempla desde las siguientes perspectivas: Comp. que reaccionan violentamente con: agua aire con otras sustancias Reacciones peligrosas con ácidos Formación de peróxidos Reacciones de polimerización Reacciones de descomposición

60 Ejemplos de Sustancias Reactivas Reaccionan violentamente con el agua: ácidos fuertes, alquilmetales y metaloides, anhídridos, carburos, hidruros, peróxidos inorgánicos, hidróxidos alcalinos, etc. Reaccionan violentamente con el aire (inflamación espontánea): alquilmetales y metaloides, boranos, fosfinas, fosfuros, metales carbonilados, metales finamente divididos, nitruros alcalinos, hidruros, etc.

61 Reaccionan violentamente con otras sustancias: oxidantes con materiales inflamables, carburos, nitruros, hidruros, sulfuros, alquilmetales, aluminio, magnesio y circonio en polvo. Reductores con: nitratos, halogenatos, ácidos, peróxidos, flúor. Ácidos fuertes con bases fuertes Ácido sulfúrico con azúcar, celulosa, ácido perclórico, permanganato de potasio, cloratos, sulfucianuros.

62 Ejemplos de Sustancias Reactivas Reacciones peligrosas con ácidos: sulfuros, hipocloritos, cianuros. Sustancias fácilmente peroxidables: compuestos alílicos, diénicos, isopropílicos, vinilacetilénicos, vinílicos, cumeno, estireno, tetrahidronaftalenos, éteres, haloalquenos, N-alquilamidas, ureas, lactamas.

63 Reacciones de descomposición: sucede en el almacenamiento prolongado y bajo ciertas condiciones pueden generar explosiones. Sucede con: amiduros alcalinos, sales de diazonio, etc. El cloruro de aluminio se descompone por la humedad absorbida a lo largo del tiempo produciendo un ácido, cuando se abre el recipiente, el contenido puede proyectarse.

64 Oxidante Sustancia capaz de oxidar a un agente reductor. Esta reacción usualmente es vigorosa y exotérmica.

65 Un oxidante es un material que libera oxígeno rápidamente para soportar la combustión de los materiales orgánicos. Otra definición: oxidante es un material que genera oxígeno a temperatura ambiente o con un ligero calentamiento. Ambas coinciden en que el oxígeno siempre es liberado por un agente oxidante.

66 Debido a la facilidad de liberación del oxígeno, estas sustancias son relativamente inestables y reaccionan químicamente con una gran variedad de productos. A pesar de que la gran mayoría de las sustancias oxidantes no son inflamables, el simple contacto de estas con productos puede generar un incendio, incluso sin la presencia de fuentes de ignición.

67 Otro aspecto que se debe considerar es la gran reactividad de los oxidantes con comp. orgánicos. Por lo general, estas reacciones son enérgicas y liberan gran cantidad de calor que pueden conllevar al fuego o explosión. Los oxidantes, inclusive en fracciones pequeñas, pueden causar la ignición de algunos materiales como el azufre, el carbón vegetal, etc.

68 Cuando la conc. de oxígeno aumenta, no sólo aumenta la tasa de combustión de un producto, sino que la cantidad necesaria para la quema o LIE (límite inferior de explosión) disminuye, lo que puede dar lugar a la ignición espontánea del producto.

69 Cuando se calientan algunos productos de esa subclase, como por ejemplo los nitratos y percloratos, entre otros, liberan gases tóxicos que se disuelven en la mucosa del tracto respiratorio y producen líquidos corrosivos.

70 Como ejemplo de producto oxidante, esta el peróxido de hidrógeno (agua oxigenada). Este un poderoso agente oxidante y, en altas concentraciones, reacciona con la mayoría de los metales, como Cu, Co, Mg, Fe, Pb entre otros, lo que causa su descomposición con riesgo de incendio/explosión.

71 Aún sin la presencia de fuente de ignición, las soluciones de peróxido de hidrógeno, en conc. mayores de 50% de peso, en contacto con material combustible pueden causar la ignición de estos productos. Los peróxidos orgánicos son agentes de alto poder oxidante, dado que la mayoría son irritantes para los ojos, piel, mucosas y garganta.

72 Los productos de esa subclase presentan una estructura O O y se pueden considerar derivados del peróxido de hidrógeno (H 2 O 2 ), donde uno o ambos átomos de hidrógeno fueron sustituidos por radicales orgánicos. De esta manera, los peróxidos orgánicos, al igual que los oxidantes, son térmicamente inestables y pueden sufrir una descomposición exotérmica y autoacelerable y crear un riesgo de explosión. Estos productos también son sensibles al choque y fricción.

73 Por consiguiente, cuando algunos productos están almacenados en estado líquido, su potencial para la formación de peróxidos aumenta, principalmente el butadieno, clorobutadieno y tetrafluoretileno, por lo que para estos casos se puede considerar un periodo máximo de almacenamiento de tres meses.

74 Fuente: Blasters Manual VOLUMEN (Litro) Algunas ventanas rotas DISTANCIA PARA DAÑOS (M) La mayoría de las ventanas rotas Estructuras seriamente dañadas Daños letales para el hombre 0, ,

75 Por lo general, la existencia de un prod. en un ambiente se asocia con la presencia de un olor. Sin embargo, no siempre sucede esto. Algunas sust. son inodoras, mientras que otras tienen la capacidad de inhibir el sentido olfativo y llevar al individuo a situaciones de riesgo. El gas sulfhídrico, por ejemplo, presenta un olor característico en baja conc. pero en alta conc. puede inhibir la capacidad olfativa.

76 Corrosivas Son sustancias que presentan una sévera tasa de corrosión al acero. Evidentemente, estos también son capaces de provocar daños a los tejidos humanos. Básicamente, existen dos grupos con esas propiedades: ácidos y bases.

77 Los ácidos son sustancias que en contacto con el agua, liberan iones H + y provocan alteraciones de ph en el intervalo de 0 a 7. Las bases son sustancias que, en contacto con el agua, liberan iones OH - y provocan alteraciones de ph en el intervalo de 7 a 14. Ejemplos de este tipo de productos son el ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico, hidróxido de sodio e hidróxido de potasio, entre otros.

78 Muchos de los productos pertenecientes a esta clase reaccionan con la mayoría de los metales y, como generan hidrógeno, que es un gas inflamable, dan lugar a un riesgo adicional. Algunos productos presentan como riesgo secundario un alto poder oxidante, mientras que otros pueden reaccionar enérgicamente con el agua o con otros materiales, como por ejemplo los compuestos orgánicos.

79 El contacto de estos prod. con la piel y ojos puede causar severas quemaduras (usar equipo de protección individual compatibles con tal producto).

80 EXPLOSIVAS Sustancias que cuando se exponen a algún tipo de iniciación, sufren un cambio violento repentino con liberación de una gran cantidad de energía. Los iniciadores son: calor, shock, fricción, luz y contaminación con materiales incompatibles.

81 Ejemplos: Formadores de peróxidos (éter etílico, tetrahidrofurano, alcohol terbutílico, acetaldehído, Na, K), comp. multi-nitroaromáticos (hexanitrodifenilamina, ac. Pícrico, etc.), percloratos metálicos y azida de sodio con metales.

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83 Enlaces orgánicos ordenados de mayor a menor en cuanto a su capacidad de formar peróxidos explosivos 1) Éteres y acetales con un hidrógeno alfa 2) Alquenos con un hidrógeno alílico 3) Cloroalquenos, fluoralquenos 4) Haluros vinílicos, ésteres, éteres 5) Dienos 6) Vinilalquinos con un hidrógeno alfa 7) Alquilalquinos con un hidrógeno alfa 8) Alquilarenos con un hidrógeno alfa terciario 9) Alcanos y cicloalquenos con un hidrógeno terciario 10) Acrilatos y metacrilatos 11) Alcoholes secundarios 12) Cetonas con un hidrógeno alfa 13) Aldehídos 14) Ureas, amidas y lactamas con un átomo de hidrógeno alfa en un carbono enlazado a nitrógeno