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[科普知识] 说说我自大学至今15年化学之路遭遇的安全事故(二)2.4

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  • TA的每日心情
    无聊
    2016-1-14 10:34
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    跳转到指定楼层
    楼主
    发表于 2016-1-13 09:16:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    话说当年我刚刚开始做化学,随便找了一个小公司,那个公司打算做一个项目,产品叫二氯二茂锆。
    8 ]- z: ~5 S/ i. b4 b' X1 G这玩意是重要的烯烃聚合催化剂,是Kaminsky型催化剂体系的主催化剂;用作制备二茂锆化物的原料;用于合成许多早期过渡金属络合物和有机金属化合物。5 J* F5 o- f+ R. q/ W
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    5 e- b/ C# {+ D, ^! q& w) C# Q
    % e0 w1 L3 c/ D! O( l6 {2 Y( t9 M但是这玩意合成却很简单,首先用甲苯做溶剂打钠砂(就是把金属钠的小块在甲苯溶剂保护下加热到熔点,搅拌状态下,金属钠变成液态金属小球,然后缓慢降温,打碎的金属钠再次凝固为固体的小细颗粒,跟砂子一样的状态),然后将用THF稀释的环戊二烯单体在冰水浴降温作用下滴加下去。
    . |6 {) _; d3 _# ?做成茂钠。
    0 J" a& [3 r% G# Y% g! N7 }2 R' p然后将茂钠溶液滴入四氯化锆的THF打浆稀释液中,简单处理一下,都不用旋干,直接找个阴凉处把溶剂晾干,得到的就是二氯二茂锆,含量98%以上。
    4 {: r/ B: |* _: f! D7 \0 |1 K5 U9 {5 R& ^  S7 T4 r) X4 Z+ F) i
    可以说这玩意属于肥肉,当时小公司的老板还很纳闷,这玩意卖得这么贵,合成这么简单,为毛没人做?) ]/ p/ L# E3 G0 h9 j
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。3 N2 I/ `1 \; I* R7 F1 V+ S" q% @
    + ?: ]1 ~. I9 Z) R/ y/ Z" P
    我放火的那个中科院某所当年在北大技物楼斜对面,隔着一条马路,当然现在已经不在那里了。* {: D, O1 o; ?* D* [
    前段时间去道口咖啡喝咖啡。路过那熟悉的街道,技物楼还在,新东方英语还在,中科院某所已经拆了,合并到其他所里面了。
    & x( |5 \- ?$ b3 u  _3 D$ I啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    " c) ?" m% p" O0 i: ~6 m8 V' q# \, l% o% F
    扯远了,书归正传。: z# A- z6 a5 K4 v- C( {
    之所以要到中科院某所去做而不是在小公司自己的实验室,关键有两点:
    ! M0 W3 G; G" c/ M1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。
    3 X2 {8 \" S4 G$ T$ k: O) y2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。& I" F7 k/ s4 Q( ~+ R9 M$ }( ^

    . h% @( S3 R, Z& Q8 o2 D5 `% f! k1 c结果还怕什么来什么。+ Y- ]$ X8 T5 B( W5 h9 y' a
    # p; |/ v% A0 K6 i2 ^+ j. K
    环戊二烯也买不着。- U' d# _. x) o' y
    读者朋友们说卧槽又一个买不着的!叔丁基锂当初你就说买不着,我发现老七你用的都是买不着的玩意。
    1 p; Z4 \' E2 p) ^3 g" k这里你们真的错怪宝宝了。( N; I7 j" [# I4 B: F, \( i
    叔丁基锂买不着是因为太危险,干燥的固体叔丁基锂一不小心就炸了。
    7 [+ i! @$ H( {$ s. @+ Q所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    # K) o, T0 _" q3 B  N环戊二烯买不着是因为内玩意自己会聚合成二聚体或者三聚体。
    5 T7 B+ I# r9 E: U5 n) |. i9 P你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。' ~& e/ r/ B: A. T1 k# E7 [2 z

    2 n  }  r& p6 m9 |. |咦?是不是有点眼熟?) S& `$ S6 ^( o$ y( D, @- W
    三聚氰胺其实就是氰胺的三聚体,有些物质,单体不稳定,聚合物更稳定。8 B$ ?8 T, B/ s; ]6 k+ O$ \
    又扯远了。7 b% a- ^% j6 U1 {) }, z- v5 R

    1 J& i( s% G9 V) W1 \! W三聚环戊二烯常压精馏,馏分我百度查42.5℃,但我记得当时我取得馏分温度是45℃,这点误差也很正常,温湿度海拔都会对出馏温度有影响。' p3 c+ ^4 q6 `5 O( \$ j0 d
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。3 y) Z: ~3 n/ @3 x; d: o9 S- b1 O
    # l' w$ L  Y( u2 ~5 C; u3 l7 C( k
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    0 I0 ?, f0 T+ R) p% m- X( `) Z我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    / p. m' b7 o, D" p4 ]* W8 e这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?3 N) u, y) G2 t9 T: B* e
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    # y: T+ b3 H# y) T# M其次,出溜温度不对,50℃,5℃的误差,说大不大,说小不小,属于一个比较擦边的范畴。; W2 |3 W8 F0 u. y. w: z* s6 E
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。; i$ h  a& p! n6 J& T. Z  |

    ) @1 g9 o3 J8 b% J- i( S9 t* L当时我就给课题负责人也是我的领导,李博士打了个电话跟他说了这事。
    + `2 ?+ Z: D% u李博士想了想,说你先做着,注意观察,有异常现象立刻告诉我,最后跟我说,注意安全。
    # X2 g: |3 l' \- E
    ( k9 o! e4 ^, k6 Y/ U因为金属钠反应本身就很危险。
    - M+ `+ Q/ u$ o所以我在通风橱边上放了消防砂,阻燃毯,还有我的老习惯,一个灭火器。5 q5 H3 V' [. z) T1 V' v* V
    这里面我要说,该研究所的灭火器配置比较合理,干粉和二氧化碳各占一半。
    % F0 v. L6 K9 ~% u但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    ' s& g" J. C3 m$ w) }+ {% q2 J3 h' r1 g$ r  [, u; R! v
    在这里插一句金属钠的着火的题外话,我个人是不建议用二氧化碳灭火器的。虽然金属钠无法直接与二氧化碳反应(高温高压下是可以直接反应的,常压条件下不反应),金属钠与氧气和水的产物,比如过氧化钠,氧化钠,氢氧化钠,都可以和二氧化碳反应。) H' p8 B+ {% X+ A8 i
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    3 f) B. V% o: a: C2 d因为二氧化碳灭火器的主要作用是阻断空气让火焰窒息熄灭。7 ]6 j' C. I" Z" s* u
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。3 p% _9 z) d6 i* i/ u* a
    6 y4 @3 N- o7 P3 o8 }3 ^
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!+ k* A$ _# |" Q3 b7 |# i$ w0 v5 _# a
    半死不活的在那里烧。
    + R) R' n. t/ C8 F2 e6 ]
    # c1 N, _: V6 O, y+ X0 w2 o7 P$ R6 s好了言归正传。  H; X* h% `9 [' h* u! B8 Y9 C0 i
    有些粘稠的环戊二烯我用THF稀释之后就开始向钠砂里面缓慢滴加,在-7℃的条件下。
    ! P/ ]2 k7 r: Z5 v0 K. `不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    ) r# d  U- I, A/ N- O9 M  O; Z体系会很快变成暗红色,金属钠会逐渐消失,最终形成亮红色透明液体。
    , }7 N9 T. ^+ s  \4 l4 N跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    9 {. x! v; N$ l% y让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    ( g7 D" O  ^: {, _. e* r! a1 `: f$ M& K& l5 }, D( I
    化学的迷人之处就在于此~~~( Y1 J0 B% p1 ]( }+ [1 T

    ( r0 y9 P& @+ Q! Z7 D: S' g' O但是那天,现象不一样,以往滴加的时候,因为我开着搅拌,所以反应瓶里会有一个起伏的波浪,亮红色的波浪,十分漂亮。
    * V2 F2 o! \' G; D. N* `但是那天,液面是平的。
    / X2 Z% C! o+ i  Q) E5 p! p5 {! U4 a. ?# l+ ]
    我拔掉一个玻璃塞往里看,发现液面上有大量的泡沫,而且放热异常剧烈。4 {. I/ c  B6 N" ]- k
    出于稳妥起见,我停止了滴加,向冰水浴里面加入了大量的冰试图降温。. m5 @. {  P% |4 k
    搅拌没有停。
    7 X7 C; A* [5 ~3 l1 K: S2 B, A但是作用不明显。( y1 T9 `5 K! n9 O& h$ {% J; S  @
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。( `, }; U" u0 n6 m8 }" Y1 l$ A
    这时候我打算撤去冰水浴,因为如果喷料,钠砂接触到水,肯定要着火。
    . k+ G( s( J$ r. b& o喷料就随它去喷吧。  x# S+ x' Z) f4 Y% I. m
    6 [$ A" ?1 b. O0 i
    但是已经来不及了。
    ( L7 ]! W5 u  w我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。! b- Q4 o+ d( H. i/ P
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。1 ^1 u! k" v! ^
    几乎是瞬间,火就着起来了。* \- x/ g' ?- S" _

    6 F; c: }  s! }7 i9 I2 A差点烧到我的手。
    8 }3 |/ Z/ Z+ n8 B然后第一反应就是我用沙子把冰水浴连带反应瓶覆盖了一层。
    ( [+ D) A* W) x: ^& @: [. M) f有人会说然并卵啊,老七你的反应瓶内的有机溶剂肯定也已经起火了。
    / f/ |! ?- H7 z" U) ^瓶子里你肯定没辙。6 l! g+ x. A' K- W9 t: c/ |# q  t6 Z% R

    & q& c! R& i; t/ i9 D4 H+ P2 b这话没错,但这并不是没用,首先,沙子覆盖住了冰水,隔绝了钠砂的引燃源,这样我只需要灭掉金属钠的火,就可以了,不会发生二次复燃。
    / u8 }4 P4 i$ Q如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。. D/ y/ H/ i: \$ _- S
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。+ R5 }  x4 A  j4 O3 T" @
    很多看起来已经灭了的火,不继续用两罐干粉灭火器巩固一下效果,过个几分钟十几分钟,就尼玛又着了!. y) @9 S: X  ~7 G0 j
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!. P! M8 g7 |) U- s  @
    6 f/ U$ z& ?; ~
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!2 A# T; l- X: ?* T# l
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!$ m$ ~+ a2 O0 C- {) J

    : `# ~* }+ T: F  n4 J6 ]一瓶尼玛分分钟就喷光了,但钠依然在欢快的燃烧,小火苗欢脱欢脱的跳跃,根本没灭!( \* z7 t% g' n% }" x4 k0 p4 {
    这时候我真急了。
    * a+ z* C. U$ x拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    & c9 q5 B- p- }( z* O7 }
    4 s  K5 ]- k3 |5 R! i$ }: X所谓祸兮福所倚福兮祸所伏,我的这个行为还莫名其妙救了我。
    * d8 ^4 k' O5 F5 N! o. w( ^在我找干粉的过程中,反应瓶继续燃烧,通风橱的玻璃前挡,因为里面很热,外面很冷,受热不均直接烧碎了,爆炸开来。! ~2 e1 j% Q$ v3 \" B" n3 G
    碎玻璃蹦出老远。( P$ C% O9 R( J6 G4 j3 g( m
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。' f* \9 n; x+ C9 e' G: u

    ! Q8 X3 h: @' F3 g: C! x* k1 B爆炸惊起了很多人,这时候我拎着俩干粉灭火器跑回来继续喷。: P) j' d, J, C" ]  I, Q4 N
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。7 v9 E7 m% D" n" V/ v+ w
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    9 b( n/ b' C; i( l1 Z5 D% P
    / m/ F7 O! w1 B  w干粉灭火器的效果就非常好了,我用了两罐,火情就彻底灭了。- G1 a  R6 }- d' R" W9 Z$ t0 A
    然后我又接过大哥找来的干粉灭火器,喷了两罐,巩固一下效果,麻痹这可是金属钠的火灾,复燃性非常大。- M  k1 a" V2 g. [) \- n( [& U! L$ [
    这个事情后果很严重,我作为当事人,直接写了检查,在当年中科院的网站上,是能查到的。
    / z( g" Z8 M% r; L, S4 q9 {
    ! h, f$ C6 K2 y% T  Y" u但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    . b5 V, |% }" i, d/ ]2 {事后分析,问题出在环戊二烯蒸馏的馏分上,之所以馏分不对,是因为吸潮进水了,所以会拉丝变粘稠,所以综合馏分温度会高。
    * V" w; {% r- p( Z而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    2 U/ l/ n: H% T1 z0 x" d但是具体到我个人,从最开始的及时汇报,到起火之后的现场处置。
    ' l; D( ]7 e2 T  L" q, G0 u都可以说没有错误的行为。: L5 t" t1 H; X% b. C6 {
    做到了将损失降到最小。
    3 S9 Y- b5 z/ V1 {' p. n' j4 k+ Z! M6 ^/ F1 }% `# z0 |$ A6 S
    这可不是我在吹,我当时的那个实验室很大,另外一端就是两个20升精馏瓶在精馏乙醚,如果火势蔓延过去,40升乙醚爆炸,该研究所主楼就只有拆了重盖了,因为爆炸的冲击波绝对会对主结构造成不可修复的损害。
    . \! Q. o. z* R& N& N' b: k# j; d! y" W8 N( t
    从头到尾,只不过烧了一个通风橱,和几个玻璃瓶子,用了几个灭火器,已经属于不幸中的大幸。1 r. M' w4 z$ N) [
    损失比较小。% n% m3 O- t8 A6 W
      k" X5 W- B0 P! N2 `
    所以虽然发生了这件事,小公司的老板也没开除我,而且希望我继续留在该公司发展。" D4 L8 k8 ~& ?5 ]0 w/ w* I
    因为我以前说过,作为一条化学狗,会灭火是个比较罕见的技能点。
    ) e& g7 K& r) g9 Z懂行的都很明白。
    : l$ {  J  |& A! W4 q1 E
    & c/ w$ q6 z7 q& j! u& Y9 m/ Q但我还是毅然决然的辞职了。5 w2 i& U; y' ?7 G- I/ T
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。) b# x5 K5 ?6 g( @9 E# f8 ?2 x
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。+ |9 l4 s. ~( J
    大公司大企业,更正规一些,个人防护措施好,说句不好听的,就算真出事,你挂了,你家人得到的赔偿也高。
    0 H9 f' H3 N6 d: Q' j) X* \0 S5 O小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    + z: J8 i: q5 c4 @7 F: s& t9 n+ @% y: j3 n- K
    张弛有度,大事中间穿插小事。
    ; x* f8 u" a# S4 `: c5 Y  U接下来就是几件小事。
    # X" _( d  L! a
    0 m' e3 i) a9 M2 [/ g土鳖抗铁牛。
    ( H9 b: ~- x7 C4 @

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  • TA的每日心情
    郁闷
    2016-2-4 15:19
  • 签到天数: 7 天

    [LV.3]辟谷

    沙发
    发表于 2016-1-13 10:55:04 | 只看该作者
    读老七的帖子,过瘾。
    4 h) e; F8 B$ \0 f杀人放火,多么快意恩仇啊!
    " ^! s1 i5 E1 T
    * `7 y  H. @8 U) j5 H玩笑,不要当真。7 V# R1 b3 X1 n+ u. ~3 F# |
    作为化学领域多年的从业人士,不得不说,这个行业的经验教训都是血淋淋的。2 ~$ f, n0 d* F1 r. }* m$ f3 S+ K& a
    我惭愧的是,这么多年,连灭火器都没用过。主要是我们的实验都比较温和,危险性较某些化工实验要低得多。5 _! |& h/ p, V$ b  X( V, E

    5 H2 n! K2 A0 P: T: C# D本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    ; G5 F; I: E, c: w# P硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    $ u8 a! W  W  ~0 e! _& Y  j% V博士,做水热合成,混料,投入反应釜,烘箱里加热,最高也不超过200度。
    3 i' o+ k: g# v$ q+ }
    ; \/ L" r/ J9 T3 V. w- s; R幸运同时又有点遗憾的是,没有做过什么特别危险的实验,也没有经历什么危险的过程。6 o# V' P6 F  `0 i& c+ H3 t. {
      K8 o4 e0 L( d6 q  j9 B5 T0 U
    这个行业可以说的事情太多了。有机会我也写几个,不过都不是亲身经历,没有老七的帖子这么生动
  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-7-2 00:12
  • 签到天数: 809 天

    [LV.10]大乘

    板凳
    发表于 2016-1-13 17:39:08 | 只看该作者
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  • TA的每日心情

    2020-3-6 00:28
  • 签到天数: 564 天

    [LV.9]渡劫

    地板
    发表于 2016-1-13 19:58:35 | 只看该作者
    老七这是批发年货呢,精彩,感谢,新年快乐!

    点评

    太久没来了,最近积攒了好多文章打算发呢。  发表于 2016-1-13 21:54
  • TA的每日心情
    开心
    2023-10-20 22:53
  • 签到天数: 12 天

    [LV.3]辟谷

    5#
    发表于 2016-1-13 21:01:16 | 只看该作者
    回复

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    6#
    发表于 2016-1-14 17:30:28 | 只看该作者
    理化所关门了? 不是搬了啊

    点评

    过程所  发表于 2016-1-14 20:27
  • TA的每日心情
    奋斗
    2022-7-9 12:08
  • 签到天数: 598 天

    [LV.9]渡劫

    7#
    发表于 2016-1-14 20:36:05 | 只看该作者
    第一时间的处理相当救命,出现险情、手忙脚乱,就真的乱了。

    点评

    别的行业乱了损失的是钱,化学损失的是钱加命。  发表于 2016-1-15 12:08
  • TA的每日心情
    开心
    2015-11-24 14:05
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    8#
    发表于 2016-1-15 14:46:03 | 只看该作者
    老七,有没有机会讲讲和绝命毒师搞的那玩意有关的东东——我可没有不良动机,全是对搞化学的敬仰之情。

    点评

    我看了第一集,里面的专业常识错误不少。  发表于 2016-1-15 16:22
  • TA的每日心情
    开心
    2015-11-24 14:05
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    9#
    发表于 2016-1-18 14:47:02 | 只看该作者
    本帖最后由 光头佬 于 2016-1-18 14:50 编辑 $ p; V2 w1 _) o9 q9 v% }0 P
    5 h" q" r: v4 T" z' Z' k" U
    正需要老七这样专业人士的解读啊。赶紧挖个坑吧,我已经拭目以待了。( ~& q9 x9 M: ]; e5 {( H

    : }  [* Q( Y  \7 _% f2 B& o! m3 s
    史老柒 发表
    ; F1 I, ]+ {. e) A8 r! y( b4 p我看了第一集,里面的专业常识错误不少。

    点评

    刑法传播犯罪方法罪,这事把,自己知道就行了,就别往外说了。  发表于 2016-1-18 17:11

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