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Sicurezza in laboratorio
La sicurezza in laboratorio è garantita, oltre che dalla presenza di strutture e attrezzature “a norma di legge”, anche e soprattutto dal rispetto di norme comportamentali atte a evitare situazioni di pericolo. Nel laboratorio è pertanto vietato fumare, mangiare, bere, assumere atteggiamenti “a rischio”, come correre, spingersi, giocare con oggetti o materiali pericolosi.
Il laboratorio di Chimica è un ambiente all’interno del quale possono verificarsi incidenti che comportano danni personali e/o materiali anche di entità rilevante. I maggiori pericoli sono rappresentati dalle fiamme vive, corpi molto caldi come le piastre elettriche, la vetreria (che rompendosi può procurare ferite) e i reattivi. Tra questi ultimi, quelli che espongono a rischi di vario genere presentano sulla loro etichetta simboli di pericolo (irritante o nocivo, tossico a lungo termine, tossico, esplosivo, infiammabile, pericoloso per l'ambiente, corrosivo, gas compressi, comburente).
Quando si opera in condizioni di rischio ci si deve proteggere, adottando accorgimenti adeguati al compito da svolgere: potrà rendersi necessario l’utilizzo di maschere protettive, guanti di lattice per proteggere la pelle, guanti ignifughi, pinze portaprovette ecc., ma anche operare sotto cappa se si prevede lo sviluppo di gas nocivi o maleodoranti.
Attrezzature
Un laboratorio chimico è dotato di strutture di base fondamentali, come:
banconi: su di essi si svolgono le varie attività; hanno una superficie in materiale inerte (plastica o ceramica), resistente al calore, agli acidi e ad altre sostanze corrosive. Presentano inoltre prese di corrente, rubinetti per l’acqua e rubinetti del gas.
cappa aspirante: si utilizza nel caso di reazioni in cui è previsto lo sviluppo o l’utilizzo di sostanze gassose. Ha una superficie attrezzata come un bancone, ma è chiusa in alto da un box provvisto di un’anta di vetro (o plexiglass), che scorre verticalmente.
armadi: in essi vengono riposti i reagenti chimici, solitamente chiusi a chiave. Sarebbe opportuno disporre in armadi separati: reagenti che non richiedono particolari precauzioni, acidi forti o concentrati, basi forti, sostanze infiammabili e sostanze comburenti.
Vetreria da laboratorio
Nel laboratorio si utilizzano vari contenitori di vetro (in genere resistenti al calore) di forme diverse e utilizzati per scopi diversi. Tra di essi si possono distinguere contenitori:
graduati: presentano delle linee che indicano i diversi volumi raggiunti dalla soluzione.
tarati: presentano una sola “tacca” a livello della quale si raggiunge il volume segnato (da 50 ml, da 100 ml, da 10 ml).
Tra la vetreria da laboratorio si trovano:
provette: tubi sottili cilindrici con fondo tondeggiante, utilizzate per effettuare prove di reazioni chimiche in proporzioni ridotte. In genere, vengono inserite nei portaprovette.
pipette: lunghi tubicini di vetro, tarati, che consentono di aspirare piccole quantità di liquidi.
pipetta Pasteur: piccola pipetta con la punta assottigliata come un capillare; all’altra estremità può essere applicato un gommino per l’aspirazione.
buretta: tubo di vetro graduato, aperto superiormente e dotato di un rubinetto all’estremità inferiore. Serve per dosare con precisione i volumi dei liquidi, anche goccia a goccia.
cilindro graduato: di forma cilindrica, serve per misurare il volume dei liquidi. Quanto più il cilindro è sottile, tanto più è preciso.
beuta: contenitore conico con collo cilindrico, resistente al calore.
becher: bicchiere cilindrico, tarato o graduato, con beccuccio che permette di versare un liquido con facilità.
pallone e matraccio: recipienti sferici o con fondo piatto, con collo lungo; sono entrambi tarati.
vetrini per microscopio: portaoggetti o coprioggetti.
vetrino da orologio: circolare e concavo, serve per pesare o contenere piccole quantità di sostanze.
imbuti di vario diametro.
imbuto separatore: serve per separare due liquidi non miscibili e di densità diversa, come l’acqua e l’olio.
mortaio: in porcellana, serve per polverizzare sostanze da utilizzare per le reazioni chimiche.
crogiolo: in porcellana, resistente alle alte temperature della fiamma di un fornelletto.
bacchettina di vetro: serve per mescolare.
capsula di porcellana: resistente al calore, si utilizza per far evaporare tutta l’acqua e portare a secchezza qualcosa, tenendola direttamente sul fuoco con una pinza o appoggiandola sul treppiede.
termometro.
Tra i materiali da laboratorio non in vetro, vanno ricordate le bilance elettroniche digitali, le spatole in acciaio o porcellana usate per prelevare sostanze in polvere o granelli, le pinze per oggetti che scottano.
Relazione di laboratorio
La finalità di una relazione scientifica è quella di elaborare una comunicazione razionale, chiara ed efficace di teorie o esperimenti scientifici. La sua struttura deve offrire al lettore la possibilità di seguire tutti i passaggi significativi di un esperimento in modo da poterlo ripetere per verificarne i risultati.
Le voci che devono apparire nella relazione sono le seguenti:
TITOLO: è essenziale, deve essere sintetico, ma esauriente;
OBIETTIVO: si riporta ciò che si vuol dimostrare o verificare. Può consistere nella dimostrazione di un principio teorico studiato oppure nell’acquisizione di dati sperimentali da cui ricavare o verificare principi noti.
MATERIALI: si indicano quelli necessari alla realizzazione dell’esperimento, separando gli strumenti dai reattivi. Per gli strumenti (o apparecchiature) si può realizzare un piccolo disegno o schema di utilizzo, e si deve riportare sempre la portata e la sensibilità. Per quanto riguarda i reattivi, si specifica la formula, la concentrazione (se sono note) e le quantità da usare.
PROCEDIMENTO: si descrivono le operazioni effettuate, rispettando la loro sequenza, passaggio per passaggio utilizzando un linguaggio impersonale (si aggiunge…. o aggiungere….ecc.). E’ necessario scrivere le equazioni relative alle reazioni utilizzate.
DATI OTTENUTI: devono essere raccolti e sintetizzati in tabelle riportando correttamente le unità di misura. Possono essere di tipo quantitativo o qualitativo; in quest’ultimo caso le osservazioni devono essere significative (non devono essere cioè ovvie).
ELABORAZIONE DEI DATI: in molti casi è necessario fare un’analisi dei dati ottenuti nell’esperimento applicando formule matematiche o costruendo grafici che descrivono la relazione matematica tra le grandezze studiate. Ricorda di indicare sempre le unità di misura nei calcoli, nelle tabelle e sugli assi di un grafico.
DISCUSSIONE DEI RISULTATI: in alcuni casi i risultati ottenuti necessitano di una interpretazione personale, o di una spiegazione del motivo per cui i risultati ottenuti sono diversi da quelli che ci si aspettava o poco corrispondenti alla realtà. In questa sezione della relazione si devono saper individuare i possibili errori commessi nell’esecuzione dell’esperienza e metterli in relazione ai dati sperimentali ottenuti.
CONCLUSIONI: è una parte molto importante, perché, insieme al titolo, dà indicazioni precise sul contenuto della relazione. Essa deve contenere un veloce richiamo dello scopo del lavoro, un commento quantitativo dei risultati e di eventuali grafici, un'esposizione sintetica dei risultati finali e della loro interpretazione.
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