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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 Y$ n( m" U" R; d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。
    ; z! C) `' g& L. A, Y& X总之一句话,卖的比较贵,供不应求。9 R) i5 {  I6 d

    0 B: Z3 ~& k3 e2 W" w3 n! X* T! s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。, F( i% M  k; Q
    做成茂钠。
    2 t7 ]) O4 t" s0 _6 ]7 {% v8 X- V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。
    # L" @7 \0 W7 i3 _4 Q
    ( D# F* ?  y- }; |! n* x  \9 R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?& v7 d$ Q$ f- r$ P, K$ Z$ @
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。* [! F6 L/ |& @& b8 t" U8 E
    , y2 I* |' W; v
    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。
    ' v( P7 [0 B2 F* j$ g2 f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。# R% r; l  c- s3 r$ \
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    1 D% ?7 C# J2 Q7 l' S  i/ f( S/ B2 R* d
    扯远了,书归正传。: X" W. G& U& @6 W  Z5 f. ~
    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:# @6 B) o3 {! L2 R7 f
    1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。( g7 q+ X% h1 v% e  ]
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    , d) j& e8 y1 F, ~* x8 N3 i/ o# `
    结果还怕什么来什么。
    8 B3 ?0 N- k& E4 @# `8 \/ m' _7 u5 W/ @- k" o) I
    环戊二烯也买不着。4 A7 [+ c' P2 z2 g
    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。( S7 ?$ u* E* }7 Z
    这里你们真的错怪宝宝了。
    # w& I6 m6 _5 p7 a8 k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。
    . L$ p* n( S4 @( T  U: ?9 D$ ]5 ^9 ~4 E- ^所以才配成戊烷溶液卖溶液。5 Y: B4 a: V2 o' 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。
    # s1 \- V* Q6 u你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    1 A* u3 V7 l4 }* z( k# R- }. u. f! |$ ^
    咦?是不是有点眼熟?
    , @" _# J- T  I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。- m$ f: g8 h! \
    又扯远了。
    2 D1 ~# k5 u! k: [: Z9 g$ S; x- [/ C& L1 E8 T+ D# f- L1 V- u/ m
    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。: `6 ]' N, e- Z- {# R8 L
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    9 [( }, y+ J; H" n+ j( X) P
    2 G" S: l0 q3 {  o; ~( C那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。" e2 ~1 Q+ L1 X5 u* F( [( A- z2 {& T
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。! t7 s3 E" K, z9 B/ W
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    # |. R8 p% I8 Y9 B首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    7 y' S( H$ y7 m, R! ]3 B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。4 r- s4 E% {- u6 Q8 ^7 V# W- r
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。6 Y, L- h$ @1 u( f7 h0 w& Y
    * l. ]3 I; Q; w; X, C8 ~
    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。
    " {4 c, J4 c" G( a/ }$ B1 l6 r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。3 L; i# b0 R9 X: h- h6 W

    ( _) a! ~/ H6 T+ P因为金属钠反应本身就很危险。, D: M* v7 ?$ X7 c) B. ?( s# R$ J* @' ?
    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。
    . U4 |) N3 |8 m* M9 N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。
    ) @9 k' B# a$ D, v但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。, ~. [/ x  i! P+ \
    , s& h- D. y3 V, H' o
    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。" {7 ]" Q: \* P* M1 r( K! z
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    0 A/ m0 p: S% g; z( v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。" c. E6 Q2 x1 Q
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。: ?  t& t8 x  t2 C0 Z4 O1 Q
    2 `9 r. k3 ~' V' D
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!2 s9 Y% X% Q! F# Q2 @2 @0 O
    半死不活的在那里烧。
    ) ^3 d7 h5 ^  m& L% b
    / o: K# E" {0 L$ C) g$ x好了言归正传。
      t5 |. ^7 C  J* c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。8 _2 K' K7 y  P2 l
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!5 z9 u7 }3 Z$ N
    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 ?' v# o% [! F$ y4 A跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    4 j3 e1 a2 M5 r/ ]$ \5 I) f8 C让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。& I$ ?, [7 I  E& _2 v

    " t/ `9 _8 v/ e  ]0 S化学的迷人之处就在于此~~~1 n/ l. K7 B$ o! N% Z$ n

    7 n# d1 C' }  W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。6 n7 O: O# \( @5 t
    但是那天,液面是平的。
    5 A9 D0 G) ~0 ]6 j+ h& J
    " I9 T0 x* ~2 D9 d; P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。
    + v7 Y+ G" X4 u; h0 q; N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。
    . g5 D, F2 c7 j+ ^1 ~0 R搅拌没有停。7 E" ]3 u6 x* w7 j( k
    但是作用不明显。
    # _' w$ D: I& m  h( c5 s  [6 |温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    3 r  k( S2 Z! T; [$ R/ e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。
    9 {! K* f5 I* L5 F3 c, s! r; ^喷料就随它去喷吧。9 H& e1 f& ~3 w! c
    . M* f0 U7 i: I
    但是已经来不及了。
    - D6 `/ L/ w" ~) F我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    & w9 t5 t- Y. f, S红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    , D$ c7 X" J1 J1 R几乎是瞬间,火就着起来了。
    , X, {+ {0 E5 f* j7 c1 R( y4 R- g$ d4 [% j5 K; ^
    差点烧到我的手。, E  J" Q) U) s8 z( w
    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。% b9 H* i) A6 Y
    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。& Q. }( _4 T2 A( z
    瓶子里你肯定没辙。
    / }9 p% p5 y/ |1 i$ B
    * h& u! Z  {  U7 P7 m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。
    / j5 H' T0 B# j8 z7 {$ N8 m如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。2 L3 y$ d" n- p' h
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。8 m. a. q. V; ~$ `7 n2 M& l- I
    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!
    1 E+ y% W3 S' D: R% L1 v这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!% q3 Z2 O5 Q; q4 ^

    $ O3 [" ^9 T" }但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    7 L2 P$ A/ I. r# _  F% ?7 o" j二氧化碳灭火器没个鸟用啊!2 d6 F3 e) V; l

    2 }4 d/ W0 N/ \4 G/ ?) m; B0 C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!3 O) b2 Z8 d3 j1 Q9 x7 Y5 a
    这时候我真急了。
    7 c( ?/ g  W( @拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    6 Z" u' A# I" w" n
    & |3 u# U) [: n3 e- n/ [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。
    / ^9 B. H9 {/ _& E6 u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。
    ( y5 ]3 }+ q- O( e( L5 W碎玻璃蹦出老远。
    3 ]* v0 r, [6 T6 ?! I如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。1 O$ L9 l" X+ B  f( W7 t0 [$ d

    # O) J" S; p2 R8 j% c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。. v9 m& v5 m; v9 {! p- r( J
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。0 {' M- @6 p$ G3 s
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    $ K% H7 V5 O  z9 N) z' V
    & S' u4 X5 S6 m$ t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。
    ) [5 F3 @' I7 U1 R& 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。9 J' L, F) J$ ?5 \$ @0 [( U3 V# i
    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。6 t& v5 V" |( V3 c
    1 c! y' K. g! A% U+ a" Z
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    - ?  e' h5 l8 _/ Q; ^/ ?& b+ D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。
    % B. k0 c8 V) G% S1 R而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。2 _# J7 l  F3 P2 a6 {. c* g
    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。8 E; Q  o7 ?8 }; |& S4 ?2 K
    都可以说没有错误的行为。
    ! H3 r- a% F% P. B6 h1 \做到了将损失降到最小。
    ' a5 @% b/ |9 Y( a8 h4 W
    6 ~; t/ n/ j( m1 {1 L3 n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。6 A$ a0 }! E5 d# t

    " N/ R" p) w) m- y3 P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。
    0 s+ G& N- A# G+ h- g$ g损失比较小。
    - O7 s4 @1 k* S# Y8 _0 _+ C6 u* S$ g# I
    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。* w! M8 q+ w' S9 t2 I. V. H  G0 e
    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。: U4 M3 u+ ?$ c; A
    懂行的都很明白。: j6 [! B4 }& w

    1 D* [7 }1 D1 r# X0 N但我还是毅然决然的辞职了。
    . H) p$ J  G* @. }而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。9 H0 x" a: L7 v1 y* B. r
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    # q" w( v0 w5 e7 a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。
    9 a# t7 q7 \8 Q小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    : ?2 `6 f& w/ u7 [
    . J" o9 d1 g  Q9 V# v: G& N张弛有度,大事中间穿插小事。/ t9 }4 i. w5 I
    接下来就是几件小事。
    5 A! p5 \& |3 F* h  B9 r) x8 I2 L
    土鳖抗铁牛。
    # o  n! t4 Z* C# ]7 |

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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。
    9 ~# Q+ ^% N% j% _/ ?1 F5 n" p) ^杀人放火,多么快意恩仇啊!
    6 u; g) K$ r' F* ]$ Q2 A5 I$ z6 U' D8 j
    玩笑,不要当真。3 a, i# m7 v1 f/ \% t; c: y. L, X
    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。$ j7 {& x  r3 ^; |6 z5 z
    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。
      K. d. x% C. i' F: v" {3 y2 W
    ; u/ z% x# y, x# g+ U本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    0 K" j  C7 U9 j" K4 @硕士,做固体化学,研磨,高温加热;7 p) e- P8 r2 ]- N. o  v2 u* m- _, z
    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。% v% n- I; c7 }4 g& q! x
    ; V+ i- x& l7 ~' R/ R5 J6 {
    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。
    9 e; R- Z. o- R  K8 ~9 e/ j9 V/ k" t. ?; V+ T
    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 5 U; ?  ]( D0 ?- {8 I) C
    6 f3 b, ~3 z: a; K& @/ k, ?
    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。
    $ x# |3 i; M$ Y8 l/ \: j
    # i$ ?6 U' @3 a$ \6 m6 v  E
    史老柒 发表
    $ G5 I, j$ m! v" A& ~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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