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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。5 g4 l2 v9 w& z# }- E/ w
    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。
    / U+ y8 F2 l* N# M4 f; j: ^- x总之一句话,卖的比较贵,供不应求。: {0 p; t! p( R. F" g
    / h) k: ?7 t' U3 H; L: e
    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。
    ; Y7 Y& i! S3 t( o* E7 ^做成茂钠。
    ! V+ H+ i9 I9 r) ?2 x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。: E, H1 x9 m4 K6 X8 P+ ^

    1 l( ]  C: \& G7 L& M3 B. W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?8 I1 C& G, ~) ~; w0 |& ]
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。. x2 P* Y, s, y8 z: V4 e  H
    ) l5 K9 A" R3 u2 _8 H
    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。
    # O2 z- q% U# [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。
    9 O, h1 `5 ^( `$ F啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~3 v" U. h6 a& h) S8 \* N& Q
      X5 v: c3 U6 ~- _0 S* _
    扯远了,书归正传。
    ' A# T' S0 t% r8 [, t  V- u  d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:- `- F  b! B" G8 q9 C
    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。
    2 R% r& w' f4 o( r, K$ w9 V2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。$ w7 H8 G( O/ t% z4 ~; E

    ) \& p3 i5 y7 E( k3 S结果还怕什么来什么。- m: K3 m; z# \$ ~
    : l  A5 ^1 b! N- q- h4 g- ~
    环戊二烯也买不着。. Y9 \. N( s7 [& p1 N
    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。  q& Q, l4 Y; T! o
    这里你们真的错怪宝宝了。3 G8 ~$ @& s/ b6 W$ L' r
    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。% _* V6 w) [& W
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。! E& S5 Z+ l3 H: Q: ~: a
    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。
    * y5 h+ c. N5 }# v7 i你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    5 g2 C7 _- ^  v& I) g
    + i4 o, P2 K, a咦?是不是有点眼熟?( E$ p- O) c. i9 ]
    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。9 f% C7 E4 S% j/ u& }6 g
    又扯远了。
    ; a2 f" g- ~6 v5 _$ g- D9 ^
    0 V5 g, y; ^2 ^+ K! F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。
    # P6 y  H$ u  j8 |; b蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。" x$ f" C9 [0 U* P# R

    3 {1 I0 @5 s4 a9 c那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。" H2 C3 ?/ ~4 C: }% V* Y0 Y6 ]
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    , j$ Y4 r) _$ c1 b这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    ; I! Y; F  S+ v+ }: l$ u首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。( X# r- @4 a4 ^: ?$ X7 H
    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。2 i- O# m3 z  O. F* h
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    + [5 S6 j2 v0 p; @: ^+ F* ~* T* _1 o+ q2 W, m- @' Y6 q0 B3 v
    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。
    # a5 M- p1 B6 e' ^) w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。: h4 X5 W- C. d! c+ |

    6 O1 x; y- ^* r. e因为金属钠反应本身就很危险。% Q) i, q# h( Q) u$ Q* T. h
    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。: T5 F& q. a7 A
    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。/ A7 F* S$ g; j2 m1 D# T. A
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    * ^' U7 n' o% F" v. [/ V1 `& g' a  I# x, f
    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。
    3 {9 x3 K. P" }4 ]用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    2 C; W! B9 Q& O  R  L$ r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  f% |7 ?2 E+ y
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    4 {$ F, _1 b+ V# C- n9 x6 b* t* A  A- d4 j& K
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!/ L" `! P0 o' n* W" _. M  _6 P
    半死不活的在那里烧。
    1 m" V( ~% P2 [- p# \: m
    1 u: l" M6 ~4 Z: H: U  i好了言归正传。, a& \( ^, p8 B- s+ M
    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。! B- j3 w+ t* A+ @$ b' L5 P& }
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!6 |! A' t; ~0 O0 o2 Z! W1 R
    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。
    6 h+ k3 e/ P8 U. `* v3 j" x跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    $ n. u! x6 |' h/ x让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
      M  B' M) g/ A  G) A
    2 C5 v  t0 b+ x' z化学的迷人之处就在于此~~~1 s- |3 u4 y1 o: S
    2 c$ Z0 p- k% Q$ g3 ]! }" {9 K
    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。
    * s# `6 N4 f' L* ]4 Z但是那天,液面是平的。( X! i( ?  U9 Z

    # Z, Q) k5 y, D1 d- ?# Y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。! ?8 U6 s1 P( ?: [8 Y  Y
    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。
    ; N5 u7 b2 F: O. j* s9 B- }搅拌没有停。
    . \8 [; Y: }+ t. s5 y但是作用不明显。
    $ X3 B9 A, t. _- x( P温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。3 B9 d+ D4 G  y+ m4 W0 \/ }0 U( [* ~  }
    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。
    6 f4 h( V5 \" D! |+ W! N7 }喷料就随它去喷吧。) ?. Y' W5 \1 d2 G& _* y4 u  `4 b
    . e5 w9 m0 O1 r& Z; i* g& K
    但是已经来不及了。' j" i- I) O, d( o
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    ' c. y5 C1 B5 f1 F* i3 Q3 j红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    / q6 ^1 L3 r! H0 u9 a几乎是瞬间,火就着起来了。
    . \) d, Y) Z* q0 }/ ~) }, i: I) s) u5 l  i1 P4 U4 R2 m" ]
    差点烧到我的手。4 J3 p" u$ p% V. E4 `  S: F, b5 i7 x
    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。
    ' _  n) `5 k5 n. X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。
    - L9 K4 R, y) K- x% i1 ^. h瓶子里你肯定没辙。
    # l) Y8 \% F# N& }0 M* W! g* f; \3 Z! R! W  ~' z
    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。: V3 B; n' g) g- Z$ `
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。, S: T# A5 ?' b$ ^
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。" h2 Z1 w+ Z  t3 c4 A/ p
    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!
    7 |, c/ q' l4 q. x* y这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    " H( G8 i: p- q6 T" p4 `) J! U* q% @( u$ Z3 j, n* [; ^! J# F
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    3 v$ `* o! f. I6 J+ S二氧化碳灭火器没个鸟用啊!$ I2 w" A) C! m- P* N- h. X5 r
    ; c7 T0 @- F2 O$ `: n0 q
    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!
    * \/ Z: o% R( ]/ G0 y1 k; J这时候我真急了。/ U  _; M% q7 K8 R  I, I# o* Y2 I4 j
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    3 V. W( S( b( h% W/ D; v4 G" @
    6 J$ S  K$ K) t, M) v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。
    ; x$ E9 @& f* C1 S* `: L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。
    1 C+ F. `: D% z碎玻璃蹦出老远。: u( S2 ?- O  L5 m# p2 b
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。, d; M( h2 N" O" X* _7 j; V
    5 N' G/ [! R: {& T8 }3 Q" @/ m
    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。4 }" h, d2 e* y( W" f5 Q, ]
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    1 @# Y* G- I0 y; w0 R6 w# a有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    8 P; H8 w+ w# D4 C6 J
    0 p0 L3 M2 y& F5 d. q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。
    0 y8 n& J5 ]( R9 H# s* [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。/ H2 E( t& N7 D" V
    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。
    ; p& G8 ~2 H0 \0 ^, K: P0 P
    2 i" m* q4 b3 b$ ?: D3 V$ A8 m但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。  h* s2 z0 c( q1 e6 {* ]6 K
    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。
    2 v+ ?6 t3 K* [# j% b! o而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    / ]3 K% }' p: ^7 z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。& ^1 e' }  _' D* `" m& @; D
    都可以说没有错误的行为。: Z; R# Y) ?! m" s
    做到了将损失降到最小。
    1 Q  [! A6 u3 i# a* v# @" ~
    0 R9 j8 M$ o8 q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。, M* m4 }( V0 o5 c+ V
    : `2 `: j, b! y# V
    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。
    $ J) c$ H. L7 A+ j# s0 t, ~8 u损失比较小。
    * O/ S5 I$ x4 I9 X: r* k5 `/ B  c/ g* f3 @/ H- E
    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。
    9 \# b7 O) B% C: n8 ?9 F: G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。' t6 X1 G$ m% b
    懂行的都很明白。
    9 u- C1 }; b0 _& n( D# C8 d( ~& [9 ^8 D( m2 x: r* H" `
    但我还是毅然决然的辞职了。
    . c: K' T; N  y) D" n7 a( p而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    : g) g: K" X# R: c8 h( E, k尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。! H" d2 e1 V0 N  M& z/ V* R
    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。
    $ Z# h* }2 g/ z% r1 }6 M2 v$ H小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    / C! M; q# a2 b- _8 d
    ! O. Z: t( C4 r  v, n) X7 x8 u张弛有度,大事中间穿插小事。
    2 s. |8 P/ m+ v接下来就是几件小事。* X8 Q8 K& g" A2 o3 Y
    $ D! n( A8 j  p5 W- ~1 P2 c8 E
    土鳖抗铁牛。
    ; C0 m, m$ A7 a7 v3 u) e

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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。
    % M  I6 F% O5 m7 U" {杀人放火,多么快意恩仇啊!
    7 H5 i" a8 x2 [$ c! n) r
    % a$ @$ q" k6 |$ O! w玩笑,不要当真。
    * Z, @$ a# M+ ^  Y3 n; t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。
    : t# O0 C! q; I1 b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。
    0 T% M3 `  {3 Z9 L( {- a) ]* v: h8 q/ T% s* ~
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    + E6 c3 @0 |$ \9 o' f硕士,做固体化学,研磨,高温加热;# k, G- X2 `0 m# |6 g
    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。
    4 W! w9 ]! U0 r( |' R8 O9 E, T! Z3 C; g' f2 S
    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。% ^; J4 {3 C, p7 A1 W

    - u& M6 s  q# B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 ) O% B1 K. v5 c& E2 S% G' c

    * y/ F5 U$ f7 v5 {2 @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。
    # U( v& Z' _9 n4 _1 J. H! T  \# Y$ s7 A0 {8 g
    史老柒 发表
    * }; E- A$ [0 {3 k3 C- E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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