Kapitel 8, Chemischer Hygieneplan: Kryogene Flüssigkeiten und komprimierte Gase

Überarbeitet im Januar 2022

Kryogene Flüssigkeiten sind Materialien mit einem Siedepunkt von weniger als – 100 °F (-73 °C); gängige Beispiele sind flüssiger Stickstoff, Helium und Argon sowie Trockeneis-/Alkohol-Aufschlämmungen. Tiefkalte Flüssigkeiten unterliegen beim Übergang in die Gasphase einer starken Volumenexpansion, beispielsweise verdampft ein Volumen flüssiger Stickstoff zu 694 Volumina Stickstoffgas. Folglich erzeugt die Erwärmung einer kryogenen Flüssigkeit in einem verschlossenen Behälter einen hohen Druck, der zum Bersten des Behälters führen kann.

Zu den Gefahren kryogener Flüssigkeiten gehören Feuer (bei brennbaren oder oxidierenden Materialien), Druckaufbau, Explosion sowie schwere Erfrierungen (bei Hautkontakt) und Erstickung (aufgrund der Erschöpfung des verfügbaren Sauerstoffs). Darüber hinaus haben kryogene Flüssigkeiten wie flüssiger Stickstoff einen Siedepunkt, der unter dem von Sauerstoff liegt, und sind in der Lage, Luftsauerstoff zu kondensieren, was durch die Bildung von flüssigem Sauerstoff zu einer lokalen, mit Sauerstoff angereicherten Umgebung führt. Flüssiger Sauerstoff kann in Verbindung mit vielen organischen (oxidierbaren) Materialien zu einer heftigen Reaktion führen.Systeme, die Flüssigstickstofffallen enthalten, dürfen niemals zur Atmosphäre hin geöffnet werden, bis die Falle aus dem Kühlmittel entfernt wird.

Notiz:Kunststoffgitter halten kleine Glassplitter nicht auf

Komprimierte Gase gelten aufgrund des hohen Drucks und der Fähigkeit des Gases, sich bei Freisetzung schnell auszubreiten, als gefährlicher im Umgang als Flüssigkeiten oder Feststoffe. Darüber hinaus sind viele komprimierte Gase brennbar, giftig oder ätzend.

Als staatliche Einrichtung unterliegt die Universität dem International Fire Code (IFC). Die IFC legt die maximal zulässigen Mengen gefährlicher Druckgase pro ausgewiesenem Brandschutzbereich fest. Brandschutzbereiche bestehen im Allgemeinen aus mehreren Laborräumen, sodass es schwierig ist, für jeden Raum eine maximal zulässige Anzahl zuzuweisen. NFPA 45, Standard on Fire Protection for Laboratories Using Chemicals, gilt auch im regulatorischen Sinne für die Universität. Diese Norm gibt Hinweise zur maximalen Anzahl von Druckgas- oder Flüssiggasflaschen pro Labor (500 ft2 oder weniger), wie unten gezeigt. Für genauere Beratung wenden Sie sich bitte an den CHO der Universität.

Weitere Informationen zur sicheren Handhabung und Verwendung von Druckgasen sind bei der Compressed Gas Association, Matheson Tri-Gas und im Air Liquide Design and Safety Handbook erhältlich.

Kapitel 9: Besonders gefährliche Stoffe