Naturwissenschaftliche Grundlagen der Farb- und Beschichtungstechnologie

1. Wintersemester 2014 Naturwissenschaftliche Grundlagen der Farb- und Beschichtungstechnologie

2. Naturwissenschaftliche Grundlagen der Farb- und Beschichtungstechnologie Wintersemester 2014/2015 Seminar und praktische Übungen 1S/1P Zeit: Fr 08.00 - 10.00 Uhr s.t. Ort: Gaußstraße 20, L 13.31 Leitung: Herr Sebastian Spinnen (L 13.07) s.spinnen@uni-wuppertal.de Frau Reisewitz-Swertz (L 13.05) reisewi@uni-wuppertal.de

3. Grundlegende Informationen Leistungserbringung in Form von: • Protokollen (10 – 12 Stück) + Klausur (90 Minuten) Fehlzeiten: • max. 2x fehlen Protokolle: • Eigenständiges Protokoll zu jedem durchgeführten Block (12 Stück) • Abgabe von min. 10 Protokollen (nur für durchgeführte Blöcke) • Zulassung zur Klausur bei 50/100 erreichten Punkten • Protokolle werden zum nächsten Termin abgegeben (schriftlich, zur Not per Mail) • Zu spät abgegebene Protokolle werden nicht mehr gewertet!! (Ausnahme ist Krankheitsfall/Abwesenheit)

4. BITTE AUSFÜLLEN UND ABGEBEN! Bergische Universität – Chemie und ihre Didaktik FB C Praktikum: Naturwissenschaftliche Grundlagen der Farb- und Beschichtungstechnologie Name: ........................................................... Vorname: .................................................................... Geburtsdatum: .................................................... Matr.-Nr.: ..................................................................... SS/WS .......................... Studiengang: .......................................................................................... Heimatanschrift: ................................................................................................... Tel.: ........................... Studienanschrift: .................................................................................................. Tel.: ........................... Email: ...................................................................................................................................................... Ich habe an der Unterweisung und Sicherheitsbelehrung für das Praktikum „Naturwissenschaftliche Grundlagen der Farb- und Beschichtungstechnologie" gemäß § 14 GefStoffV teilgenommen und bin über folgende Punkte belehrt worden: Betriebsanweisungen Gefahrstoffe, die im Praktikum verwendet werden: Giftigkeit, Gesundheitsgefahren, Gefahrensymbole, R- und S-Sätze Umgang Entsorgung Persönliche Schutzausrüstung Tragen von Schutzbrille, Arbeitskittel, Schuhwerk, Schutzhandschuhen Verbot von Kontaktlinsen Verhalten bei Unfällen, Erste Hilfe Fluchtwege Beschäftigungsbeschränkungen Alkohol und Rauschmittel Versorgungseinrichtungen Hiermit versichere ich, dass ich die mir auferlegten Vorschriften verstanden habe und verpflichte mich, sie zu beachten. Eine Schwangerschaft oder gravierende Erkrankung (Epilepsie, Diabetes, usw.) werde ich unverzüglich anzeigen. Die mir leihweise überlassenen Geräte und Gegenstände werde ich in ordnungsgemäßen Zustand zurückgeben und für Schäden und Verlust Schadenersatz leisten. Ich werde insbesondere keine Chemikalien und Gefahrstoffe aus dem Praktikum entfernen. Mir ist bekannt, dass ein Verstoß gegen diese Vorschriften nicht nur den Entzug des Arbeitsplatzes, sondern auch andere strafrechtliche Maßnahmen zur Folge haben kann. Wuppertal, den ...................................... ............................................................ (Unterschrift)

5. Einführung: Sicherheitsbelehrung, Umgang mit Gefahrstoffen und Einführung ins Praktikum(10.10.2014) 1. Einheit: Glas - ein vielseitiger Werkstoff (17.10.2014) 2. Einheit: Untersuchung von Wasser und Luft (24.10.2014) 3. Einheit: Chemische Grundlagen mineralischer Baustoffe (31.10.2014) 4. Einheit: Chemische Grundlagen polymerer Stoffe: Untersuchung von verschiedenen Kunststoffen (07.11.2014) 5. Einheit: Herstellung von Kunststoffen (14.11.2014) 6. Einheit: Lackherstellung (21.11.2014) 7. Einheit: Untersuchung einer Universalverdünnung (28.11.2014) 8. Einheit: Herstellung von Pigmenten (05.12.2014) 9. Einheit: Säuren, Basen, Salze, pH-Wert (12.12.2014) 10. Einheit: Elektrolyse wässriger Lösungen, Redoxreaktionen von Aluminium (19.12.2014) 11. Einheit: Galvanische Elemente: Batterien und Brennstoffzellen (09.01.2015) 12. Einheit: Korrosion und Korrosionsschutz von Metallen (16.01.2015) Abschluss: Klausur (23.01.2015)

6. Wo finde ich Informationen zum Seminar und Praktikum? http://www.chemiedidaktik.uni-wuppertal.de/studium/gymge_bk/gt/index.html • Empfohlene Lehrbücher:- Verständliche Chemie für Basisunterricht und Selbststudium, A. Arni, Wiley-VCH, 2. Auflage, Weinheim, 2003; - Das Fachwissen für den Maler und Lackierer, M. Bablick, S. Federl, 3. Auflage, Stam Verlag, Köln, 1997.

7. Sicherer Umgang mit Gefahrstoffen und Arbeitsmitteln 2. 3. 4. 1. Kennzeichnungs- pflicht • beim Umgang mit Gefahrstoffen • beim Transport von Gefahrstoffen • bei der Lagerung von Gefahrstoffen Sachschutz und Umweltschutz • Brandgefahr • Explosionsgefahr • Einrichtungen zur Brandbekämpfung • Reinhaltung von Luft, Wasser und Boden • Lärmschutz Sofortmaßnahmen bei Unfällen • Retten • Warnen • Hilfe anfordern • Erste Hilfe leisten • Maßnahmen zur Schadensbegrenzung Gesundheitsschutzund Unfallverhütung• Umgang mit Arbeits- stoffen und -mitteln • Schutzeinrichtungen am Arbeitsplatz • Persönliche Schutz- ausrüstung

8. Hinweise für den Umgang mit Gefahrstoffen Gefahrstoffe sind Stoffe, von denen eine Gesundheitsgefährdung oder ein Umweltschaden ausgehen kann. Ausgenommen sind Lebensmittel und Wasser. Gefahrstoffe müssen so aufbewahrt werden, dass Unbefugte keinen Zugang zu diesen Stoffen haben. Beim Umgang mit Gefahrstoffen sind Personen und die Umwelt durch geeignete Vorkehrungen vor möglichen Gefahren zu schützen. Räume, Schränke oder Behälter, in denen sich Gefahrstoffe befinden, sind von außen den Vorschriften entsprechend zu kennzeichnen.

9. Gefahrstoffe im beruflichen Umfeld • Löse- und Verdünnungsmittel und deren Gemische • Pigmente in Farben und Lacke • Fluate (Absperrmittel), Bleichmittel, Holzschutzmittel • mineralische Bindemittel (Kalk, Wasserglas, u. a.) • Treibstoffe (Benzin, Diesel) • Reinigungsmittel • Feinstäube (Toner für Laserdrucker)

10. Rettungszeichen Gebotszeichen Verbotszeichen Warnzeichen Brandschutzzeichen Sicherheitskennzeichen • Sicherheitskennzeichen werden in folgende Bereiche unterteilt:

11. Sicherheitskennzeichen II

12. Sicherheitskennzeichen III

13. F01 F03 F05 F04 Richtungsangabe Löschschlauch Feuerlöscher Leiter (nur in Verbindung mit einem anderen Brandschutzzeichen) F06 F08 F07 Brandmelder (manuell) Brandmeldetelefon Mittel und Gerätezur Brandbekämpfung Brandschutzzeichen

14. Informieren Sie sich über die Eigenschaften der Stoffe! Schon Reagens- glasversuchekönnen gefährlich sein! Vorsicht! Zündquellengibt es überall. Beachten Sie dieVorschriften zurAbfallbeseitigung! 1. Gesundheitsschutz und Unfallverhütung Häufigste Ursachen von Arbeitsunfällen • Unkenntnis über Substanzeigenschaften • Mangelnde Einsicht in den Verlauf der durchgeführten Reaktion • Vernachlässigung von Sicherheitsvor- kehrungen

15. Vor dem Praktikumsbeginn Wissen Sie wo sich die folgenden Anlagen befinden? Notausgang,Fluchtweg? Notausschalter? Telefon, Notruf,Assistent? Not-Aus/Gas Feuerlöscher,Feuermelder? Erste-Hilfe-Schrank? Körperduschen,Löschdecken? Atemschutz- masken Augenduschen? Sanitätsraum?

16. 4.Sofortmaßnahmen bei Unfällen

17. Verhalten im Alarmfall: Rettungszeichen: Notausgang Sammelplatz: Ausgang Bibliothek

18. Das sollten Sie vor Beginn des Praktikums schon wissen: was „Selbstschutz“bedeutet. dass Feuerlöschernach Benutzung neugefüllt werden müssen. wer den Notruf,entgegennimmt. dass Druckgasflaschenstets gegen Umfallengesichert sein müssen. was bei Unfällen zu tun ist. Arbeiten Sie mit gesund-heitsschädlichen, oderentzündlichen Chemikalien? dass Essen und Trinken im Labor verboten ist. dass bei einem Brand keinAufzug benutzt werden darf. wo sind Sicherheitsin-formationen zu finden.

19. ³ b > 1 cm (A 1 cm²) UN-Nr. : 2363 Petroleum EG-Nr. : 016-022-00-9 F CAS-Nr.: 75-08-1 Enthält: - Hinweise auf besondere Gefahren: R 11 Leichtentzündlich R 20 Gesundheitsschädlich beim Einatmen Xn Sicherheitsratschläge: S 16 Von Zündquellen fernhalten - Nicht rauchen S 25 Berührung mit den Augen vermeiden Hersteller/ Einführer: Vertreiber: F Xn Umgang mit Gefahrstoffen Beim Einsatz von Gefahrstoffen sind besondere Schutzmaßnahmen notwendig. • Besorgen Sie vor dem Einsatz eines Gefahrstoffes zunächst das entsprechende EG-Sicherheitsdatenblatt. Es enthält viele Informationen zum Gefahrstoff. • Der Umgang mit Gefahrstoffen wird durch Betriebsanweisungen geregelt. • Gefäße, Gebinde, Rohrleitungen und gefährliche Arbeitsstoffe müssen eindeutig und dauerhaft gekennzeichnet sein. • Nach dem Umfüllen in andere Gefäße sind auch diese zu kennzeichnen.

20. • In Räumen, in denen mit Gefahrstoffen gearbeitet wird, muss ständig eine Schutzbrille mit Seiten- schutz getragen werden. Umgang mit Gefahrstoffen • Arbeitsplan für vorgesehene Arbeiten, Experimente• Stoffdaten : Siedepunkt, Schmelzpunkt, Flammpunkt, Zündtemperatur, Gefahrenklasse, Brandklasse...• R-Sätze (Risiko): Gefahrenhinweise• S-Sätze (Schutz): Sicherheitsratschläge• Entsorgung nicht benötigter Chemikalien

21. Gefahrstoffkennzeichen und Gefahrenbezeichnungen Leicht-entzündlich Hoch-entzündlich Explosions-gefährlich Brand-fördernd Gesundheits-schädlich Gesundheits-gefährdend Giftig Sehr giftig Umweltgefährlich Ätzend Biogefährdung

22. Gefahrstoffkennzeichen und Gefahrenbezeichnungen

23. Ätzend C corrosive Als ätzend bezeichnete Stoffe (Säuren und Laugen) zerstören lebendes Gewebe und andere Stoffe Gefahr / Achtung

24. Brandfördernd / Entzündend wirkend O Brandfördernde Stoffe könnenbrennbare Stoffe entzünden oderausgebrochene Brände verstärken und so das Löschen erschweren. Gefahr

25. Gefahr Entzündbar F flammable • F leichtentzündliche Stoffe bilden mit Luft hochentzündliche Gase. • F+ hochentzündliche Stoffe bilden mit Luft ein explosives Gemisch.

26. Explosionsgefährlich E Explosionsgefährliche Stoffe können durch Schlag, ReibungErwärmung oder Zündfunkenauch ohne Sauerstoff explodieren. Gefahr

27. Gesundheitsgefährdend Xi irritant So gekennzeichnete Stoffe könnenAugen, Haut und Atmungsorganereizen und zu Entzündungen führen. Achtung

28. Gesundheitsschädlich Xn Diese Stoffe können durch Hautkontakt, Einatmen oderVerschlucken akute oder chronische Gesundheitsschädenverursachen. n = noxious (minder giftig) Gefahr Gefahr Gefahr

29. Giftig T toxic Einatmen, Einnahme oder Haut- kontakt auch geringer Mengenkann zu akuten oder chronischen Schäden oder zum Tod führen. T+ = sehr giftig Gefahr Gefahr Gesundheitsgefahr (Organtoxizität) Akute Toxizität

30. Umweltgefährlich N Gelangen so gekennzeichneteStoffe unkontrolliert in die Umweltkann dies schwerwiegende Folgenfür Wasser, Boden, Luft, Klima,Planzen, Tiere und Mikroorganismenhaben. Gefahr

31. Gefahrenkennzeichnung: Gefahrensymbol (Weiße Raute mit rotem Rand) Gefahrenbezeichnung /Signalwort (Achtung, Gefahr) R: Risiko-Gefahrenhinweise (H: Hazard Statements)S: Sicherheitshinweise (P: Precautionary Statements)

33. Betriebsanweisungen regelnden Umgang mit Chemikalien Inhalt:• Bezeichnung aller Gefahrstoffe • Gefahren für Mensch und Umwelt R (H) Sätze • Gefahrensymbole und Gefahren-bezeichnung der verwendeten Chemikalien • Schutzmaßnahmen und Verhaltensregeln S (P) Sätze• Verhalten im Gefahrfall• Erste Hilfe• Sachgerechte Entsorgung• Unterschrift Leiter/ Sicherheits- beauftragte

34. Kennzeichnung von Chemikalien nach der GefStoffV Toluol 203-625-9EWG-Kennzeichnung • Name des Stoffes oder bei Zubereitungen Handelsname und bestimmte Inhaltsstoffe • Gefahrensymbole und Gefahrenbezeichnungen • Nummer der R-Sätze • Nummer der S-Sätze • Es sind die vollständige Texte der R-+S-Sätze zu verwenden • Hersteller oder Abfüller Leichtentzündlich Gesundheitsschädlich Leichtentzündlich, Gesundheitsschädlich beimEinatmen. Von Zündquellen fernhalten - NichtRauchen. Berührung mit den Augen vermeiden.Nicht in die Kanalisation gelangen lassen. Maß-nahmen gegen elektrostatische Aufladung treffen. R 11-20 S16-25-29-33 Hersteller: ABC-Chemie, Chemiestr. 340699 Erkrath, Tel. 02104/321-0

35. Aufbewahrung und Lagerung von Chemikalien: • in der Originalverpackung des Herstellers aufbewahren! • wenn nötig nur in eindeutig gekennzeichnete und sichere Behälter umfüllen! • niemals in Gefäße für Lebensmittel füllen!

36. Körperschutz und Arbeitskleidung Im Labor ist ständig eine Schutzbrille zu tragen! Bei erhöhter Gefährdung Gesichtsschutzschild tragen Chemikalien dürfennicht mit der Haut inBerührung kommen!

37. Körperschutz und Arbeitskleidung Im LaboratoriumLaborkittel tragen Der Wechsel von Laborkleidungzur Straßenkleidung muss außer-halb des Laboratoriums stattfinden. Mit Chemikalien verschmutzteKleidungsstücke sofort wechseln!

38. Selbstschutz Können Gase, Dämpfe oder Schwebstoffe auftreten... dürfen die Arbeiten grundsätzlich nur in Abzügen ausgeführt werden.

39. Frontschieber des Abzugs stets so weit wie möglich schließen Frontschieber geöffnet Frontschieber geschlossen

40. Sicheres Experimentieren • Vor dem Versuch Arbeitsanweisung gründlich durchlesen. • Geräte standfest aufbauen. • Lange Haare vor Versuchen zusammenbinden. • RICHTIGE KLEIDUNG TRAGEN! • KEIN ESSEN UND TRINKEN (AUCH KEIN KAUGUMMI) • Taschen in den Nebenraum. • Den Arbeitsplatz nicht unbeaufsichtigt lassen. • Den Arbeitsplatz sauber halten. • Geruchsproben nur durch Zufächeln vornehmen. • Gefäße sofort nach der Entnahme verschließen und zurückstellen. • Chemikalien nicht in den Vorratsbehälter zurückgeben. • Gebrauchte Geräte sorgfältig reinigen und wegräumen. • Chemikalienreste sofort sachgerecht entsorgen.

41. Entsorgung von Chemikalien Diese Stoffe müssen gesondert gesammelt und entsorgt werden: • Säuren und Laugen • giftige anorganische Stoffe • giftige halogenfreie organische Stoffe • halogenhaltige organische Stoffe • Schwermetallverbindungen Glasabfälle sind gesondert in Glasabfallbehältern zu sammeln!

42. Flammpunkt einer brennbaren Flüssigkeit:die Temperatur, ab der sich ein zündfähiges Dampf-Luft-Gemischbilden kann. Zündtemperatur einer brennbaren Flüssigkeit:die Temperatur, ab der sich der Dampf einer erhitzten Flüssigkeitbeim Kontakt mit Luft von selbst entzündet. Verbrennung:exotherme Reaktion mit Luftsauerstoff (Oxidation) Voraussetzung: • Luftsauerstoff • zündfähiges Dampf-Luft-Gemisch • Zündquelle (Funken, Flamme: Flammpunkt) • oder heiße Oberflächen (Zündpunkt).

43. Gefahr Gefahr Entzündbare Flüssigkeiten Einstufung Flammpunkt Gefahren-bezeichnung Siedepunkt Kategorie 1 unter 23 °C unter 35 °C extrem entzündbar Kategorie 2 unter 23 °C über 35 °C leichtentzündbar Kategorie 3 23 – 60 °C --- entzündbar Achtung Unterscheide: wassermischbare und nicht wassermischbar Flüssigkeiten

44. Brennbare Dämpfe entstehen aus Flüssigkeiten,deren Temperatur über dem Flammpunkt liegt. Brennende, nicht mit Wasser mischbare Lösungsmittellassen sich nicht mit Wasser löschen!

45. Dämpfe von organischen Lösemitteln sindschwerer als Luft. Sie können sich deshalb amBoden anreichern und sich an einer weit entfernten Zündquelle entzünden.

46. Explosionen von Lösemitteldämpfen Gemisch zu mager Gemisch zu fett Explosionsbereich Sauerstoff- anteilüberwiegt Lösemittel- anteilüberwiegt zunehmenderAnteil Lösemittel OEG UEG Untere Explosionsgrenze(Angabe in Volumen-%) Obere Explosionsgrenze(Angabe in Volumen-%)

47. Explosionsbereich von Benzin-Luft-Gemischen 2,3 Vol.-% Benzin97,7 Vol.-% Luftexplosionsfähiges Gemisch 0,4 Vol.-% Benzin99,6 Vol.-% LuftGemisch zu mager keine Zündung kein Brand 15 Vol.-% Benzin85 Vol.-% LuftGemisch zu fettkeine ZündungBrand a.d. Oberfläche

48. Mischungen brennbarer Dämpfe, Gase oder Nebel mit Luft sind nur im Konzentrations-Bereich zwischen der unteren und oberen Explosionsgrenze explosionsfähig. • Beim Arbeiten mit brennbaren Lösemitteln darf die untere Explosionsgrenze nicht überschritten werden (ausreichende Luftzufur bzw. Absaugen der Dämpfe sind ggf. erforderlich). • Wirksame Zündquellen eliminieren: - Flammen, Feuer, Glutherde - elektrostatische Entladungen - mechanisch oder elektrisch erzeugte Funken - heiße Oberflächen

49. Hier fehlt die Erdung – Gefahr der statischen Aufladung

50. Im Rahmen einer Unterweisung und Sicherheitsbelehrung für das PraktikumNaturwissenschaftliche Grundlagen der Farb- und Beschichtungstechnologie gemäß § 20 GefStoffV wurden Sie zu folgenden Punkten informiert: • 1. Betriebsanweisungen Praktikum2. Gefahrstoffe, die im Praktikum verwendet werden: a) Giftigkeit, Gesundheitsgefahren, Gefahrensymbole, R- und S-Sätze b) Umgang mit Chemikalien c) Entsorgung nicht benötigter Chemikalien • 3. Persönliche Schutzausrüstung a) Tragen von Schutzbrille, Arbeitskittel, Schuhwerk, Schutzhandschuhen b) Verbot von Kontaktlinsen4. Verhalten bei Unfällen, Erste Hilfe • 5. Fluchtwege • 6. Beschäftigungsbeschränkungen: Schwangerschaft oder gravierende Erkrankungen (Epilepsie, Diabetes, usw.) müssen dem Praktikumsleiter gemeldet werden (Anzeigepflicht). • 7. Genuss von Alkohol und Rauschmittel können zum Ausschluss vom Praktikum führen. • 8. Versorgungseinrichtungen • Das Entfernen von Chemikalien und Gefahrstoffen aus dem Praktikum kann nicht nur den Entzugdes Praktikumsplatzes, sondern auch andere strafrechtliche Maßnahmen zur Folge haben.