Dieser Entsorgungsvorschlag ist für die Chemielaboratorien des Instituts für Chemie und Biochemie der FUB konzipiert. An anderen Einrichtungen können die Entsorgungsregelungen unterschiedlich sein. Alle Hinweise nach bestem Wissen aber ohne Gewähr.
Entsorgung von Natriumabfällen
Natrium wird üblicherweise mit Alkoholen (Ethanol, Isopropanol) vernichtet. Für die sichere Durchführung dieser Reaktion sind große Mengen Lösungsmittel erforderlich. Überaus ressourcenschonend ist es deshalb, das noch verwendungsfähige Metall durch Aufschmelzen von den anhaftenden Oxidschlacken abzutrennen. Dabei ist nur zur Reinigung der verwendeten Geräte und zur Desaktivierung der übrig gebliebenen Schlacke etwas Alkohol notwendig. Die Aufarbeitungsprozedur ist nicht wesentlich aufwändiger als die Vernichtung mit Alkohol. Bei strikter Einhaltung entsprechender Vorsichtsmaßnahmen ist die Aufarbeitung so sicher durchzuführen, dass sie auch als Praktikumsversuch ausgegeben werden kann. Einzelheiten sind diesem Praktikumsversuch zu entnehmen. Das OC-Praktikum nimmt gerne Natriumreste anderer Arbeitsgruppen zur Aufarbeitung entgegen.
Vernichtung
Die Vernichtung erfolgt durch Zugabe von Alkohol. Bei größeren Mengen beginnt man vorteilhaft mit dem reaktionsträgeren Isopropanol, sonst - sowie beim Fortschreiten der Reaktion, mit Ethanol.
a) Destillationsrückstand nach Trocknung über Natrium
Das Natrium soll von restlichem Lösemittel vollständig bedeckt sein. In die Mischung wird - zu Beginn sehr vorsichtig, bei Abklingen der Reaktion entsprechend schneller - Alkohol hinzugetropft. Entstehendes Wasserstoffgas wird mit einem Schlauch in den Abzugschacht geleitet. Die Mischung muss unbedingt dünnflüssig bleiben, weil sonst das Natrium nicht ausreichend gekühlt wird und aufglühen kann. Erforderlichenfalls wird mit weiterem inertem Lösemittel (Hexan, Petrolether, Toluol) verdünnt.
Kühlen Sie nicht im Eis-Wasserbad! Wenn der Kolben springt, können die Konsequenzen verheerend sein! (Siehe Unfallbericht.)
Eine sich erwärmende Mischung ist sogar günstig, weil diese nicht so schnell viskos wird!
b) Verkrustete Natriumreste in einer Vorratsflasche
Apparatur:
Dreihalskolben mit Kühler/Gasableitung bis in den Schacht.
Durchführung:
Alkohol vorlegen, durch den Seitenhals portionsweise mit dem
Natrium versetzen. Mischung mit Alkohol dünnflüssig
halten und nicht im Eis-Wasserbad kühlen!
c) Wenn Gerätschaften von Natrium zu reinigen sind oder aus anderen Gründen im offenen Becherglas gearbeitet werden muss.
Apparatur:
Becherglas in eine Plastikwanne stellen, die im Falle des
Übersprudelns verhindern soll, dass das Natrium z.B. im
Ausgussbecken in Kontakt mit Wasser kommt. Im offenen Becherglas
ist grundsützlich mit einer Zündung zu rechnen, da
reichlich Luftsauerstoff zur Verfügung steht. Deshalb sollten
auf diese Weise nur Kleinmengen vernichtet werden. Kommt es zur
Zündung, so wird die Gefahr oft dadurch vergrößert,
indem das Gefäß in einer Schreckreaktion
umgestoßen wird. Dies lässt sich verhindern, indem man
das Gefäß grundsätzlich einspannt.
Durchführung:
Becherglas mit Alkohol füllen und Apparaturteile in das
Lösungsmittel eintauchen, so dass sie vollständig bedeckt
sind.
Sicherheitshinweis:
- Bei der Desaktivierung muss die Mischung so lange beaufsichtigt werden, bis das gesamte Natrium aufgelöst ist. Dazu sind ausreichende Reaktionszeiten einzuplanen.
Sicherstellung, dass das gesamte Natrium umgesetzt ist:
- Sichtbare Natriumnester mechanisch (z.B. mit dem Spatel) zerstören. Behälterwände kontrollieren, ob dort ev. noch Natriumspuren haften, die nicht vom Alkohol erfasst wurden. Gut durchrühren.
- In undurchsichtigen Mischungen ist eine abgeklungene Wasserstoffentwicklung kein sicheres Zeichen, dass alles Natrium aufgelöst ist! Vorteilhaft werden solche Mischungen filtriert, um Aufschluss über die noch enthaltenen Feststoffe zu erhalten. Wird noch Natrium gefunden, so ist mit frischem Lösungsmittel wie unter b) zu behandeln.
- Abreagierte Mischung mehrere Stunden - besser über Nacht stehen lassen.
- Mischung weiter - zu Beginn vorsichtig - mit Wasser verdünnen, dabei immer auf eine erneute Wasserstoffentwicklung achten und gfls. abklingen lassen. Gut durchrühren und dann nochmals mehrere Stunden stehenlassen.
- Mischung filtrieren. Das Filtrat ist ein wertvolles Hilfsmittel zur Desaktivierung von sauer reagierenden Problemstoffen, z.B. Benzylhalogeniden oder organischen Säurechloriden. Es sollte deshalb nur dann zu den Lösungsmittelabfällen gegeben werden, wenn eine entsprechende Weiterverwendung nicht absehbar ist.
- Filter je nach Menge an zurückgehaltenen Feststoffen entweder mit frischem Ethanol oder mit Wasser behandeln.
- Alle verwendeten Glasgeräte, Filtermaterialien etc. können erst dann als natriumfrei gelten, wenn nach luftblasenfreiem Eintauchen in Wasser keine Reaktion mehr zu beobachten ist! Lösungen können erst nach dem Filtrieren als natriumfrei gelten.
