实验室安全与材料科学密切相关——从防护装备的材料选择，到实验器皿的材质要求，到建筑材料的防火性能。理解材料，就是理解安全的物质基础。

个人防护装备的材料选择：

手套材料学：

• 乳胶： 弹性好，触感灵敏，但易过敏，对许多有机溶剂防护差

• 丁腈： 抗穿刺、抗多种化学品，但对酮类、强酸防护有限

• 氯丁橡胶： 抗臭氧、耐老化，适用于户外或长时间使用

• 聚乙烯： 一次性，防污染，但机械强度低

• 氟橡胶： 高端选择，抗极端化学品，价格昂贵

选择错误案例：

学生戴乳胶手套处理丙酮，手套溶解，化学品接触皮肤。

护目镜材料：

• 聚碳酸酯： 抗冲击，但易刮花

• 醋酸纤维： 光学性能好，但易燃

• 带涂层镜片： 防雾、防刮、防化

实验器皿的材质安全：

玻璃类型：

• 硼硅玻璃（如Pyrex）： 耐热冲击，适用于加热

• 石英玻璃： 耐高温，透紫外，昂贵

• 钠钙玻璃： 普通玻璃，不耐热冲击

事故案例：

学生用普通烧瓶加热，热冲击破裂，热液飞溅。

塑料器皿：

• PP（聚丙烯）： 可高压灭菌，耐多数化学品

• PC（聚碳酸酯）： 透明，抗冲击，但不耐碱

• PTFE（聚四氟乙烯）： 几乎耐所有化学品，但昂贵

材料相容性表的重要性：

每个实验室应有化学品与容器材料的相容性表。例如：

• 氢氟酸：不能使用玻璃容器（腐蚀），需用塑料

• 浓硫酸：可使用玻璃，但某些塑料会碳化

• 有机溶剂：某些塑料会溶解或溶胀

实验室建筑与装修材料：

地板材料：

• 防滑：尤其在有液体洒落风险区域

• 耐化学腐蚀：抵抗常见试剂

• 导电：在某些区域防静电

台面材料：

• 环氧树脂：耐化学品，易清洁

• 不锈钢：耐腐蚀，但某些酸会腐蚀

• 石材：美观但不耐酸

通风管道材料：

• 耐腐蚀：处理酸性气体需特殊材料

• 防火：达到防火等级

材料老化与失效：

时间依赖性失效：

• 橡胶老化：变硬、开裂

• 塑料脆化：紫外线、臭氧加速

• 金属疲劳：反复应力

案例： 使用多年的橡胶管突然破裂，气体泄漏。

材料测试与认证：

标准的重要性：

• 防护眼镜：ANSI Z87.1标准（抗冲击测试）

• 实验服：防液体渗透测试

• 手套：抗化学品渗透测试

但： 认证不代表绝对安全，需正确使用。

实验室材料安全管理系统：

1. 材料数据库

记录所有关键安全设备的材料信息、购买日期、预期寿命、测试记录。

2. 相容性查询系统

手机扫描试剂瓶，自动显示推荐容器材料和防护装备。

3. 材料老化监测

定期检查关键材料状态，建立更换计划。

4. 新材料评估流程

引入新材料（如新品牌手套）前进行小规模测试。

“材料安全学的核心，”材料科学家说，“是认识到没有‘万能材料’。每种材料有其优势和局限。安全在于为特定应用选择正确材料，并在其有效期内使用。”

学生材料知识训练：

练习一： 给出几种化学品和几种手套材料，让学生匹配。

练习二： 展示老化和损坏的安全装备，让学生判断是否可用。

练习三： 设计实验，测试不同材料对特定化学品的抵抗性。

实验室现在有“材料安全角”，展示各种材料在化学品作用下的变化：

• 被丙酮溶解的乳胶手套

• 被酸腐蚀的金属

• 老化的橡胶管

• 紫外线变性的塑料

视觉冲击让学生深刻理解材料选择的重要性。

小王以前随意使用任何可用手套，现在他会先问：“我要处理什么？这种手套材料合适吗？这手套是否老化？”

因为安全最终依赖于物质基础——那些我们穿戴的、使用的、接触的材料。了解它们，就是了解安全的物理极限。

墙上的新标语是：“安全不是抽象的，它有材料属性。你选择的材料，决定安全的边界。今天，你的材料选择正确吗？”