/Разбор систем и вариаций вентиляции помещений при стандартном синтезе и в условиях аварии/
МАТЕРИАЛ ВЫХОДИТ ПРИ ПОДДЕРЖКЕ BLACKSPRUT - по умолчанию лучшего marketplace'а, готового развивать проекты по образованию сообщества, за что им огромное спасибо.
Как я недавно выяснил, мои услуги как консультанта интересны не только как химика по части синтеза, комфорта синтеза и успешности синтеза, но и как инженера, впрочем ожидаемо, ведь тезис "варщик - не только химик, но и инженер, менеджер, врач и т.д." продвигался мной же довольно давно, потому и было решено написать эту статью, где в общих чертах с периодическими углублениями в тему решил обозреть тему из заголовка.
Уточнение: меня 100% некоторые из местных профессионалов поправят что дескать вот у них в университете и расписаться в бланке тех.безопасности надо, и огнетушителя 2-3 (для разных ситуаций под разные вещества и возгорания) под рукой держать, и работать в вытяжном шкафу, (профессиональном за очень много денег) и реактивы подписывать, и вообще их определять по запаху нельзя (а если определяешь, то ладошкой в перчатке гнать воздух с частью реактива к себе). Безусловно с частью тезисов я согласен, но в нашей сфере подавляющая часть людей о химии знают только по курсу за 8-9 класс, да в техникуме что-то такое на первом курсе по программе 10-11 проходили, огромное количество необходимых в НИИшных и университетских практических лаборатория в кустарных реализовать невозможно.
От сюда и вытекает, что лично я на консультациях делаю упор на использовании полнолицевой маске (менее жарко лаборанту и больший обзор при работе, чем в том же ГП из СССР) и постоянном использовании средств индивидуальной защиты, пускай ученики примерно в 7 из 10 случаев жалуются, что им жарко, а от запаха мефедрона или а-ПВП не могут отмыться неделями.
Примечание: замечу что этот самый запах ПАВ сущесвует лишь на 10% в реальности и на 90% у начинающих химиков в голове, потому пятикратное мытье с хозяйственным мылом и не помогает.
В целом, стоило бы взять каждый из вариаций противогазов/масок, насосов, моторов, вентиляторов, вытяжек и рассмотреть какой подходит более/какой менее и что вообще использовать бессмыслено, но вы меня тоже поймите, мне предстоит написать ещё от 6 до 10 статей, потому просто опишу как строится вентиляции, где уместна и как быть в не заводских условиях.
Огнетушитель: материал для отдельной статьи, но по моему мнению проще устранить последствия возгорания, чем со 100% гарантией их устранить. Выбираем для устранения огня - порошковый. Он заточен именно под устранение пламени или устранение его разрастания (варки часто происходят очень часто в деревянных домах, снятых у неразборчивых старушек, потому именно они очень актуальны), ещё подойдут углексилые, но они дороже, сложнее в использовании и опаснее для использующего. В качестве дополнительного возьмите воздушно-пенный, если с реакцией всё окей, то позволит избежать перекидывания пламени на ацетон, ДХМ и прочие растворители, чьё возгорание может привести к взрыву. Подробнее расскажу в следующей статье.
Смысл вентиляции: зачастую химики работают в условиях сьемного жилья, потому необходимо удалять запах из квартиры/дома, да так чтобы ещё и в деревянные стены не впитывалось, последнее решается частично обклейкой полиэтиленом стен, потолка и пола со всеми щелями. Потому наша цель удалить газ наружу, желательно не отравив пару соседних дачников (они вообще-то марихуану выращивают, не мешайте людям), потому наша задача - удалить воздух с газами из лабы, минимизировать токсичные и ядовитые газы из воздуха и наполнить нашу лабораторию свежим воздухом (мы же хотим периодами дышать).
Для начала пройдемся по тому что оказывается в воздушном пространстве нашей лаборатории:
/Будем брать синтез а-ПВП и 4-ММС с их аналогами через систему прекурсор и БВК+перекись водорода или бром Чистый/
1. На первой стадии бромирования мы в качестве либо побочного продукта реакции, либо изначально используем бромоводородную кислоту, которая при контакте с воздухом выделяет бромоводородный газ - токсичен, кислотен, разьедает всё и вся, выдает очень и очень сильный запах, из-за которого по крайне мере один ученик, отказался от работы с ним и был вынужден перейти на производное и готовый БК-4, при цели - мефедрон.
При больших объемах HBr крайне затруднительно в кустарных условиях нейтрализовать организовав водяную завесу с растворенной щелочью или каскадную систему фильтрации воздуха, о которой писал когда-то Левиафан, потому нам остается только удалять через вытяжку, приводя в негодность угольные фильтры за пару-тройку процессов.
2. Аминирование. Что пирролидин, что метиламин поставляются в виде растворов и выделяются при контакте с водой в первом случае с ароматом трупного яда, во втором кошачьих испражнений, и то, и то не смотря на описание представляют опасность не запахом. Пирролидин поставляет чистотой 98-99% и с ним работать одно удовольствие, другой при контакте с воздухом превращает всю лабораторию в настоящий Мордор (белый туман, орки и горы трупов). Просто удалить из помещения его рисковано без использования фильтров, слишком привлекает внимание столб дыма, похожий на возгорание, сами же фильтры он превращает в негодность немногим медленнее бромоводорода.
3. Кисление. Если берем синтезы расчитанные на быстрое выпадение уже очищенной муки, то пары ацетона пускай и в меньшем количестве, но вполне активно проникают сквозь фильтры маски/противогаза и угольные фильтры системы вентиляции. Так же, учитывая что для кисления используем 38% соляную кислоту и её тратим около 60-70% от заложенного изначально объема, то пары тоже выделяются, имеют те-же свойства что HBr, но в куда меньшем количестве и с менее выраженным "палевным" запахом.
Методы решения вопроса с газами:
1. Дешевка! Обыкновенный сквозняк. Открываются двери/окна на двух противоположных частях помещения. Если смотреть объективно, то это безусловно дичайшее палево, но при выборе работы на меньший объем, в условиях квартиры - последний этаж и зимнее время года, при поддержке вентилятора и огромной удаче вполне допустимо, хотя при варках в 200-300 граммов лучше и докупить 20+ шариковых обратный холодильник, увеличить герметичность, да и в крайнем случае постараться организовать каскадную систему фильтрации воздуха с гашением выходящих газов.
2. Полноценная циркуляция воздуха.
А. Для квартиры. Тут всё просто, большинство используемых для синтеза студий (из-за сочетания цены/качества/возможности аренды на верхних этажах/наличия встроенной вытяжки), имеют вытяжку, на которую пускай и кустарно вполне допустимо присоединить фильтры, что позволит часть газов оставлять на фильтре, а часть выводить сразу на крышу, где посторонних нет. Так же если мы берем синтезы для которых требуется нагрев, но бюджет ограничен, то вполне допустимо набрать раковину кипятком и помещать туда колбу по мере необходимости, только отходы туда не сливайте - проест.
В случае со съемом квартиры, строители всё продумали за нас - свежий воздух поступает из окон и бесчисленного количества щелей, грязный удаляется через включенную вытяжку. Мне доводилось работать только в хрущевках, где такой роскоши не было, но некоторые коллеги информируют что в новостройках, где и сдаются студии, частенько вытяжка работает неправильно и газы вполне может погнать вниз по этажам, имейте в виду.
На случай аварий: обычный вентилятор. Включается при массовом разливе реактивов или удалении запаха с помощью сквозняка.
Б. Для загородного дома.
Выбирать лучше помещение с уже налаженной и готовой вытяжкой, бетонными стенами (что тоже полумера, но этот материал куда хуже впитывает запаха, при сравнении с тем же деревом и его производными). Но в более частом случае придется довольствоваться либо чердаком, либо цокальным этажем, либо одной из комнат/гостиной. При планируемых объемах работы вариант со сквозняком отпадает, потому идем отделять жилое помещение от рабочего.
Тут уже у кого как фантазия работает, это может быть и полатка, поставленная в комнате, и сколоченный из дерева и обшитый пенопластом/стеклом/полиэтиленом/всем сразу домик. Но цель остается одной - установить вентилятор для вытяжки (устройство с мотором, лопастями и двумя отводами для труб) так чтобы принимающий отвод был непосредственно в импровизированном помещении лаборатории, а выводящий выводил на улицу, желательно через фильтр. Мощность вентилятора на 900 позволит оперативно удалять газ при варках до 500-700 граммов, до 1500-1600 - до килограмма, от килограмма берите на 2000+.
Так же в лабораторную часть подключается тот же самый вентилятор, но уже перевернутый относительно того как установлен первый, его задача гнать чистый воздух извне. Если мы говорим про свой дом или аренду на левые документы (или при иных причинах, когда мнение арендодателя не важно), то допустимо просверлить отверстия для расположения труб, уводящих и выводящих запах, если ситуация иная, то очень аккуратно выводим через окно или подключаем к уже действующей системе фильтрации.
На случай аварий: промышленный вентилятор. Включается при массовом разливе реактивов или ускорения проветривания помещения.
3. И тай сойдет. Достигаем герметичности помещения лаборатории, обклеиваем стеклом, (которое в реакцию с газами при нашем варианте синтеза не вступает по определению), поликарбонатом (идея руководства одного из учеников, не самая лучшая, ибо при разлитии брома, он относительно быстро проест этот материал, но при штатных ситуациях допустима), или пенопластом (который подплавится, но впитает большую часть запаха), создание тамбура между лабораторией и жилым помещением (вообще это должно быть само собой разумеющимся при любом варианте работы), и перед началом синтеза заклеивание всех стыков, щелей и розеток строительным скотчем.
После проведения синтеза, утилизируем всё где налипли, осели или впитались продукты нашей работы, хотя можете немного поскребсти, т.к. кое-где будет и а-ПВП/мефедрон.
4. Тебе не уйти! Банальный и немного отходящий от заявленной темы способ, который представляет из себя либо мгновенный возврат выделяющихся газов обратно в РМ по средствам обратных холодильников с подключенной циркуляцией воды, либо просто препятствование выделению газов за пределы реакционного сосуда, с помощью пониженных температур проведения реакции, охлаждения реактивов и медленного/поэтапного их добавления.
Впрочем, реализовать этот вариант лучше было бы в отдельной статье, ибо тем и так не хватает можно либо растягиванием работы с 3.5-5 часов до 10-25, либо работой на мелкий объем, то есть до килограмма, либо познанием невероятного таинства - настройка циркуляции вода, которая представляет из себя подключение к нижнему и верхнему отводу специальных трубочек с подводкой их к системам водоснабжения. При такой работе, холодная вода будет поступать в рубашку (пространство между стенками и внешней частью шариков ОХ) обратного холодильника, теплообмениваться с горячими газами, остужая их, из-за чего газ будет переходить обратно в жидкость и возвращаться в реакционную массу, откуда нам придется его либо отмывать водой (в случае метиламина или пирролидина), либо гасить и растворять (в случае бромоводорода).
Подытоживая: безусловно описанные мной варианты это лишь наброски, призванные вызвать у вас желание взять готовый костяк и доработать до максимально подходящего вам варианта. Сам я неоднократно говорил, что нарколаборатории вподавляющем большинстве случаев принимают из-за ошибок/красноты поставщика прекурсоров (тупость химика, покупающего в "ленреактиве" или "химторге" в 2023 году я пожалуй даже разбирать не стану), но это ответственность руководства химика, задача же самого сотрудника сделать всё от него зависящее, чтобы свести шанс приемки к минимуму.
Вам спасибо за прочтение, @BlackSprut за поддержку для выхода этого материала.
И помни, друг - ORA ET LABORA!
