SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

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SEGURIDAD EN EL LABORATORIO
	Las prácticas en laboratorio conforman actividades de regular ejecución en el ámbito educativo y científico. Por tanto, requiere del cumplimiento de una serie de normas que eviten potenciales accidentes relacionados con la manipulación de equipos, instrumentos y materiales químicos, potenciales dañinos para la salud humana y el medio ambiente. En tal sentido, es primordial adquirir y practicar hábitos de trabajo en los que la seguridad sea de vital importancia, tanto personal como colectiva.
	De igual manera, es necesario dentro del espacio físico del laboratorio identificar equipos, instrumentos y materiales de uso cotidiano según características, los cuales a su vez, se enmarcan dentro de las medidas de seguridad. En esta perspectiva, la presente producción escrita de tipo documental planteó como objetivo general describir diferentes aspectos contentivos y vinculados al laboratorio, tales como: seguridad, equipos e instrumentos, mecheros de gas, llama, peso de sólidos, medición de líquidos y procesos de separación.
	Para el logro del objetivo planteado se consultaron fuentes documentales vinculadas a la temática del laboratorio, considerando fundamentos teóricos y conceptuales, cuyos aportes propiciaron el entendimiento e identificación de aspectos relativos a la seguridad y conocimiento del espacio destinado para la práctica científica, como es el caso del laboratorio en sus diferentes usos. Siendo de gran contribución a la formación profesional en el ámbito de la ingeniería agro-industrial.
	Para García (2007) “la seguridad en el laboratorio es un concepto global que abarca distintos niveles” (p. 9). En un primer orden, refieren los citados autores el diseño de la estructura física, expresado en la adecuada división de su área, la disposición de los pasillos y escaleras, equipos y existencia de un plan integral de seguridad. Las deficiencias en cualquier nivel constituyen potenciales riesgos de seguridad en el laboratorio. Muchos de los accidentes en el laboratorio es producto de errores de una actitud de desinterés a no seguir las reglad y por no utilizar el sentido común.
	Por lo antes expuesto, es necesario considerar un conjunto de normas de seguridad dentro del laboratorio con el objeto de prevenir accidentes durante el desarrollo de las prácticas y manipulación de productos potencialmente peligrosos. En este caso, se deben desarrollar precauciones pertinentes. Por ello, se debe en cuenta normas de seguridad, particularmente en laboratorios de química en el que se manipulan componentes químicos de alto riesgo para la salud humana. 
	En el orden de las ideas anteriores, García (ob. cit.) reseña un conjunto de normas generales de trabajo en el laboratorio vinculadas a: organización, normas generales de conducta y utilización de productos y materiales. Las normas de organización hacen mención a la existencia de equipos de protección individual y de las instalaciones de emergencia como extintores, lavamanos, duchas, entre otros. Entre las normas generales de conducta se ubican la higiene de los practicantes, específicamente luego de manipular elementos químicos; vestimenta de ropa de trabajo; prohibición de fumar; y uso de lentes de seguridad. Por último, las normas de utilización de productos y materiales pretenden la prevención de manipulación de elementos químicos potencialmente riesgosos.
Equipos e Instrumentos de Laboratorio
	Para García y Silva (2004), “los equipos e instrumentos de laboratorio son aquellos disponibles para todas las actividades necesarias” (p. 11). En este sentido, los referidos autores describen un conjunto de equipos e instrumentos con usos específicos en el laboratorio, comúnmente expuestos a impactos químicos y físicos extremos, y a la vez, proporcionan resultados de medición precisos. Entre ellos, se manera sintetizada se mencionan los siguientes:
Equipos: 
· Equipos para separación: Columnas de absorción (tubos desecadores en forma de “U”)
· Equipos de secado: Centrífugas, decantadores, extractores, equipos de destilación.
· Equipos de calentamiento: Mecheros, planchas eléctricas, estufas eléctricas.
· De medición: Densímetros, manómetros, voltímetro, amperímetro, potenciómetro, cronómetro, termómetro, balanzas.
Instrumentos:
· De separación: Embudos (simples, de Buchner y de separación), matraz de filtración al vacío.
· De mezcla, combinación y reacción: tubos de prueba, tubos de ensayo, tubos con salida lateral, tubos graduados, vasos de precipitado, balones, crisoles, cápsulas, retortas.
· De soporte: Soporte universal, pinzas para: crisol, vasos de precipitado, tubos de prueba, pesas, de Mohr, de Hoffman, buretas, trípodes, gradillas para tubos de prueba; tenazas, rejillas, triangulo de porcelana, anillos de extensión. 
Mechero a Gas
	Un mechero a gas, en términos de García (2007) “es un instrumento utilizado en los laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos” (p. 29). Para el citado autor, el mechero es diseñado para obtener una llama que proporcione máximo calor y no produzca depósitos de hollín al calentar los objetos. La llama del mechero es producida por la reacción química de dos gases: un gas combustible (propano, butano, gas natural) y un gas comburente (oxígeno, proporcionado por el aire). De esta manera, el gas que ingresa en un mechero pasa a través de una boquilla próxima a la base del tubo de mezcla gas-aire. Existen diferentes tipos, por ejemplo: el mechero de Bunsen y el mechero de Meker. 
	El mechero de Bunsen es un instrumento utilizado en los laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos, provee una transmisión muy rápida de calor intenso en el laboratorio. Es un quemador de gas natural o preparado del tipo de pre-mezcla y la llama es el producto de la combustión de una mezcla de aire y gas butano. 
	Entre las partes del mechero Bunsen destacan: Barril: es un tubo de metal que se enrosca en la base, con pequeños agujeros llamados orificios de entrada de aire en la parte inferior que dejan entrar aire en el cilindro; cuello: está situado alrededor de los agujeros de aire en el fondo del barril. La función del collar es aumentar o disminuir la cantidad de aire que entra en el cilindro, esto se hace a través de un mecanismo de tornillo; válvula de flujo de gas, unida a la base, directamente debajo de los tornillos del barril. La válvula de flujo de gas es responsable de permitir el gas en el cilindro y se puede ajustar de una manera similar al collar; el tubo de entrada de aire, unido a la base y se extiende a la válvula de flujo de gas; base, tiene sujetadores metálicos en dos lados que lo conectan justo por encima de la válvula de flujo de gas y justo por debajo del tubo de admisión de gas. 
	El mechero de Meker es un tipo de mechero o quemador que forma parte del equipamiento de laboratorio y cuya función principal es la de calentar recipientes, de modo similar a los más frecuentes mecheros Bunsen. Su forma y tamaño es de mayor diámetro para conseguir una llama de base más amplia. La llama de gas producida es más abierta y uniforme que en otro tipo de mecheros de laboratorio, aunque sus usos son similares: para calefacción, esterilización, y combustión. Se utiliza cuando el trabajo de laboratorio requiere una llama más caliente de lo que sería posible utilizando un mechero Bunsen. 
	La producción de calor del mechero Meker puede ser de más de 13.000 kJ (12.000 BTU) por hora utilizando gas licuado del petróleo (GLP), aunque también son posibles otros combustibles como propano/butano o gas natural. La llama puede alcanzar temperaturas de hasta 1100-1200 ºC. Una tapa de rejilla de 30 mm de diámetro, con 100 orificios y fabricada en acero inoxidable, asegura un calentamiento uniforme. Poseen un para-llamas para evitar la retrogresión de la llama. Posee un cuerpo de latón cromado y la base hecha a base de zinc-aluminio. Una válvula de aire y una válvula de flujo de gas permiten el control de la altura de la llama y desu intensidad.
	El procedimiento para encender ambos mecheros es el siguiente: conectar el mechero a una fuente o llave de gas usando tubería de caucho; girar el collar en la posición inferior del mechero de forma que los agujeros de éste queden ligeramente abiertos; encender un fósforo; abrir la llave del gas; mover el fósforo encendido sobre la parte superior del mechero para encenderlo; ajustar los agujeros del mechero usando el collar hasta que se obtenga la llama apropiada. 
Llama (Zonas y Utilización)
	Según García y Silva (2004), cuando se produce la combustión de un elemento inflamable en una atmósfera contentiva de oxígeno, se observa una emisión de luz, que puede llegar a ser intensa, denominada llama. La llama es provocada por la emisión de energía de los átomos de algunas partículas que se encuentran en los gases de la combustión, al ser excitados por el intenso calor generado en este tipo de reacciones. 
	Por su parte, en las llamas de pre-mezcla se diferencian tres zonas: zona de precalentamiento; es aquella visible al salir la mezcla de combustible/comburente, la cual aún no posee la temperatura necesaria para reaccionar, aumentando según se aproxima a la siguiente zona; la zona de reacción es aquella donde se alcanza la temperatura de ignición; la mezcla reacciona liberando calor y formando los productos en función de los reactivos; la zona de post reacción, ocurre cuando los gases productos de la reacción se van enfriando y dejan de emitir luz. En síntesis, las zonas son aquellas en la que el combustible fluye con un adicional de aire u oxígeno, como ocurre con los quemadores de gas.
	Por su parte, en las llamas de difusión se perciben varios modelos: el Modelo de tres zonas o las partes de la llama: zona interna: en ella, la cera fundida de la vela se vaporiza alrededor de la mecha, creando una zona en la que lo único que hay es gases combustibles por lo que no puede combustionar. A esta zona también se le denomina zona fría o zona oscura ya que en ella no se emite luz; la zona intermedia: En el límite de la zona interna el combustible comienza a mezclarse con el oxígeno circundante permitiendo su combustión. Es la región en la que la temperatura es muy elevada de forma que emite luz; la zona externa: En ella predomina el oxígeno circundante, por lo que los radicales libres formados en las zonas de mayor temperatura se combinan con el oxígeno completando la oxidación o bien escapando en forma de hollín.
Peso de Sólidos
	El cálculo de la densidad de un sólido, es la densidad (p), es una magnitud física derivada, que se define como el cociente entre la masa (m) de un cuerpo y su volumen (V). Es decir: p=m/V. La unidad de densidad en el SI es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque muchas veces se mide en gramos por centímetro cúbico (g/cm3). Cuando se trata de determinar la densidad de un sólido, se pueden dar dos casos: 1. Que el sólido tenga una forma geométrica regular (cubo, cilindro, esfera. En este caso, su volumen puede determinarse mediante cálculos matemáticos; 2. Que el sólido tenga forma irregular. En este caso, su volumen se obtiene calculando el volumen de líquido desalojado por el cuerpo en un recipiente graduado. (Evidentemente, el cuerpo ha de ser insoluble en el líquido.)
	Regularmente le peso de los sólidos se efectúa mediante Picnómetro, es un instrumento de medición del volumen y permite conocer la densidad o peso específico de cualquier fluido ya sea líquido o sólido mediante gravimetría a una determinada temperatura. El picnómetro consta de un envase generalmente en forma de uso achatado en su base o cilíndrico de volumen calibrado construido por lo general con vidrio o acero inoxidable y que dispone de un tapón provisto de un finísimo capilar, de tal manera que puede obtenerse un volumen con gran precisión. Esto permite medir la densidad de un fluido, en referencia a la de un fluido de densidad conocida como el agua (usualmente) o el mercurio (poco usado por ser tóxico).
Medidas de Líquidos
	Las unidades de volumen líquido en el sistema internacional de unidades es el litro, es la unidad de medida más usada para medir líquidos en el sistema internacional o métrico, aunque estrictamente no pertenece a este sistema. Se refiere al volumen ocupado por 1 kilogramo de agua en su máxima densidad y a presión normal. Su abreviatura es L. Entre sus múltiplos se encuentran: Kilolitro: equivalente a mil litros o a 1 metro cúbico de líquido. Su abreviatura es kl.; Hectolitro.- equivalente a cien litros, o lo que es lo mismo, a 0,1 metros cúbicos de líquido. Su abreviatura es hl.
Decalitro: Equivale a diez litros, o 10 decímetros cúbicos o 0,01 metros cúbicos de líquido. Su abreviatura es dal.
	Por su parte, los Submúltiplos son: Decilitro.- equivalente a 0,1 litro, o 100 centímetros cúbicos de líquido. Su abreviatura es dl.
Centilitro: equivalente a 0,01 litros o 10 centímetros cúbicos de líquido. Su abreviatura es cl.; Mililitro.- equivalente a 0,001 litros, o la milésima parte de un litro o a 1 centímetro cúbico. Su abreviatura es ml o mL.
Proceso de Separación
	En química e ingeniería química, un proceso de separación se emplea para transformar una mezcla de sustancias en dos o más productos distintos. Los productos separados podrían diferir en propiedades químicas o algunas propiedades físicas, tales como el tamaño o tipo de cristal. Con ciertas excepciones, casi todos los elementos químicos o compuestos químicos se encuentran naturalmente en un estado impuro, tales como una mezcla de dos o más sustancias. Muchas veces surge la necesidad de separarlos en sus componentes individuales. Las aplicaciones de separación en el campo de la ingeniería química son muy importantes. 
	Los procesos de separación pueden ser clasificados como procesos de transferencia de masas. La clasificación puede basarse en los medios de separación, mecánico o químico. La elección de la separación depende de una evaluación de ventajas y desventajas de cada uno. Las separaciones mecánicas suelen ser favorecidas en lo posible, debido al menor costo de operación comparado con las separaciones químicas. Los sistemas que no pueden ser separados por medios puramente mecánicos (por ejemplo, el petróleo) hacen que la separación química sea la solución restante. La mezcla a tratar puede ser una combinación de dos o más estados de agregación.
	Dependiendo de la mezcla cruda, se pueden utilizar varios procesos para separar las mezclas. Muchas veces tienen que usarse dos o más procesos en combinación, para obtener la separación deseada. Además de los procesos químicos, también pueden aplicarse procesos mecánicos. Otros procesos de separación pueden ser: 
	Separación por calor y frío: Destilación, usada para mezclas de líquidos termoestables, con diferentes puntos de ebullición, o para sólidos disueltos en un líquido; secado, la eliminación de líquido de un sólido por vaporización; evaporación; adsorción; centrifugación y ciclón, basados en diferencia de densidad; cromatografía, que involucra la separación de sustancias disueltas diferentes (fase móvil) que fluyen a través de un material o fase estacionaria. Las sustancias disueltas de la fase móvil se separan en base a su interacción con la fase estacionaria; cristalización; decantación; electroforesis, basado en la respuesta de las moléculas en un gel, a un campo eléctrico; electrólisis; elutriación; extracción, filtración, precipitación, tamizado, entre otros.
CONCLUSIÓN
	La seguridad en el laboratorio conforma un conjunto de pautas de actuación preventiva ante potenciales riesgos de cada actividad. En consecuencia, las normas básicas son medidas destinadas a proteger la salud de los asistentes a dichas áreas y a evitar accidentes y contaminaciones dentro del ámbito de trabajo como hacia el exterior. En la prevención de accidentes en el laboratorio, la información es necesaria para reconocer, minimizar o evitar los riesgos presentes en el laboratorio.
	Por su parte, los equipos e instrumentos de laboratorio tienen diferentes usos.Se pueden emplear para la medición o cálculo; calentamiento o preparación; separación y secado. De igual manera, los instrumentos de laboratorio permiten la práctica de diferentes experimentos dentro de las instalaciones. El uso adecuado y preventivo de dichos equipos debe ser mediante normas de uso de seguridad como parte de las normas existentes para el trabajo. Dentro de los equipos de laboratorio se ubican los mecheros a gas, de los cuales los mecheros de Bunsen y Meker son los de mayor uso en las actividades de laboratorio. Los referidos mecheros poseen partes que les caracterizan en su uso, siendo similares en funcionamiento. 
	En relación a la llama, es un fenómeno de luminiscencia que acompaña a la combustión de materiales inflamables, derivada de todas las reacciones de combustión exotérmicas y desprenden gran cantidad de energía en forma de calor. La llama es provocada por la emisión de energía de los átomos de algunas partículas que se encuentran en los gases de la combustión, al ser excitados por el intenso calor generado en este tipo de reacciones. Entre los tipos de llamas destacan las llamas de pre-mezcla y las llama de difusión.
	Respecto a la cuantificación de los sólidos y los líquidos, para ambos existen procedimientos e instrumentos diferentes. El peso de los sólidos se corresponde con la densidad (p) que se define como el cociente entre la masa (m) de un cuerpo y su volumen (V). El peso tiene por unidad el kilogramo por metro cúbico (kg/m3). Regularmente es cuantificado mediante instrumentos de balanza. Por su parte, la medida de los líquidos se obtiene mediante la probeta, pipetas o buretas, que sirven para medir el volumen de líquidos (leyendo la división correspondiente al nivel alcanzado por el líquido) y sólidos (midiendo el volumen del líquido desplazado por el sólido, es decir la diferencia entre el nivel alcanzado por el líquido solo y con el sólido sumergido).
	Por último, los procesos de separación en necesario para el estudio de las propiedades, tanto físicas como físicas. Los procedimientos físicos por los cuales se separan las mezclas se denominan métodos de separación, entre ellos, se pueden referir los siguientes: decantación, filtración, evaporación, destilación, centrifugación, cristalización, cromatografía, entre otros, cuyo proceso se orienta propiedades físicas como punto de ebullición, densidad, presión de vapor, punto de fusión, solubilidad, entre otros.
	
 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
García, F. (2007). Seguridad en el laboratorio de química. España: Ediciones Universidad de Oviedo.
García y Silva (2004). La práctica química. México: Trillas.
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