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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。) K* c+ [! J6 F- G/ _4 c# L) e
    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。0 Z+ H: g' d1 I( s) a) r8 V& o
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    & V# U2 y/ d9 i& o4 a, }; g3 W1 C& b1 X# C
    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。
    7 C2 F" G5 }) N; ?  h% V6 N" M做成茂钠。
    . z/ [) t# ]- r9 X+ m' A: P, Z# B- O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。0 w5 k8 G6 m# Y/ ?

    . p7 G9 Q5 W6 ~) y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?0 |- I" t/ l+ A8 Y9 P
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    # O, W- V1 J3 n4 a, _) u6 |; K/ T$ Q7 I& y5 u
    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。
    & S; J/ l& N3 y& }- 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。. u9 A8 u( |  Z0 A6 U# ~3 M2 P
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    # w+ W( d+ }* B- f! D8 c/ I& J6 }$ O- u2 x
    扯远了,书归正传。
    - m! R" W& g5 t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:0 M+ m. C' K' ?: h! _& K
    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。6 L7 C  [" g% m1 p8 x1 O8 v+ c, G( i; j
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    ! W" [6 G  L7 k  {. L; T
    : }+ ?; T4 a4 w/ i2 {结果还怕什么来什么。3 I5 x# N1 {1 V% T- E
    3 i& a% s! l- F5 H/ @$ E; u
    环戊二烯也买不着。( b; c# E! W/ G! S' B  T1 K8 I1 E$ h
    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。  E7 f/ M- e1 l. V
    这里你们真的错怪宝宝了。9 Y& \/ O0 U' G1 T' C7 K7 {( \
    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。
    / x3 N* G& O) i/ G/ D8 d: C所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    + t9 I4 C; b2 H2 z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。/ {7 N) |9 d) o( i0 @
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    7 e- T- Q) D6 D- u) h/ e9 O! n0 I& l6 i  F/ r
    咦?是不是有点眼熟?
    5 w% e1 f# G: z+ u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。- w( B; c: U$ n9 a: O6 L, k
    又扯远了。* w4 u' w0 V+ _2 {8 F; C

    ; `! v- I9 I  ]' ?: s  j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。* ?( `2 ~0 E4 A
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。* W# ]! x8 F: j7 n. \
    0 S7 y; w/ o$ C- y- U5 j7 m- [
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。) E1 d6 h6 m  u* U
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    6 d9 w/ \! _/ }  p这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    2 _& w8 S; y* P1 U- F" i7 N# ?3 {首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
      F/ B4 P1 [8 ~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。; N0 j' o. U$ h0 w- z) ^
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。% J" o" u* H( \0 ]( F; i9 @
    3 u1 z/ i5 V4 Q* ^6 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。* z- Y0 R* B6 ~/ S6 T* `
    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。
    : i! \- |+ _/ y( ~4 j4 w" N9 |3 [8 [9 V6 M' d4 Z4 a
    因为金属钠反应本身就很危险。' o: \* x& h0 ^) \
    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。
    & c# {9 N' e; ?5 A3 O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。
    1 A! K. U/ l2 |# q) ~0 H3 ^但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。! P! O; s7 `8 f: X' l7 R# N3 E
    ; Z- d" [! ]6 l! e7 a9 k; P( y" \
    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。
    * G0 r6 E6 f. I用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!* p0 V" s; v2 j, i: H. n
    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。
    " `& A! U8 i4 O# i$ ?, h7 B而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。" N1 t/ M2 Y% l$ C7 O

    ; f9 @: m2 _1 M7 p2 b& S我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!5 D# z4 X/ U& s+ b- W* U
    半死不活的在那里烧。
    0 X3 t- p2 `$ ^. K! @
    - v/ [/ \# ^; }2 u& }; E. @! T好了言归正传。
    2 {  n' D" h( V0 Q$ R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。
    " Y1 d7 ]* A: @) `不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    , h9 f& u/ s& s6 [5 e6 g* \9 W& q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 K6 ~. h6 R. J  [4 U, b跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    * m" k! w) i: V; o& h让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。& s# W% q' a2 j2 k4 R2 v  A$ z
    . b& F1 q+ [* z, s$ T
    化学的迷人之处就在于此~~~
    % G; Y' H. o" y0 F7 t# Z( C" c8 f' w4 v/ m2 R- g$ V
    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。
    9 {1 F' p  Q. k% r但是那天,液面是平的。0 x( L8 [' S5 V+ J
    ( b$ k( {* r1 Z6 u, i# n
    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。/ S& B9 v5 I% T* |9 ~$ R3 @( ?
    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。
    , S( k, Y  R0 O4 {& }. A6 A搅拌没有停。
    - U% [, ?6 Z. G( b, y% w但是作用不明显。
    3 E+ s5 p- a; T9 y温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    1 c# a5 s1 Y8 J8 [# j5 Q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。& ^" F/ P8 _, w0 Z2 G% a
    喷料就随它去喷吧。
    : J! S% y* \" ~: B7 H$ o
    , r1 g2 u+ `! A但是已经来不及了。
    6 f8 v) o' M: r5 q/ l* i我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    4 q3 U$ V/ l; i: T9 C- ]- ?红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。+ F- F- X" g" w9 W# n' Q& e# N
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    * b8 j5 c8 M$ L6 c1 U( j0 c+ W8 ~) Q( g1 Q( \  L
    差点烧到我的手。$ c8 N2 v8 n; Y: S- 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。
    ' b5 E7 T/ P6 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。
    1 i; i: V4 n) w. Z1 Z9 ?& X0 G0 Z0 k瓶子里你肯定没辙。
    ! C$ s& I. x7 N) X4 u: z4 B' K
    * U/ O4 |' J' o) d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。
    4 P8 p4 f; i+ w如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。2 F8 Y- N, `) c$ b
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。7 p- q8 I% ^7 t+ X& G
    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!
    ; |' R9 j5 z, Q4 m这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!7 ~- F# ~: N/ `8 r, v# f

    ! S/ ]# {2 G4 z: j: g! R但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    ) e. u6 P7 z& o) I二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    9 E5 _$ M1 n0 Y3 Q0 l2 l1 f
    7 V/ x* Q  W2 F& X) x/ i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!* Q6 |7 f% {2 P; M
    这时候我真急了。
    3 {% y+ d5 ^4 v  Y  c0 k, U拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。' i3 A4 c/ ~% ]6 b+ S4 M

    / V" C, ^" W, }; R4 w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。
    5 Z, j0 v# W1 K/ }+ m3 ]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。0 K* d6 z. [. C( j, t
    碎玻璃蹦出老远。% d/ q* K1 O6 y6 n. k
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    4 \' N9 d" q5 o3 X. {$ S1 `; M8 Q) Q( n3 b, E9 F
    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。) n- A, I8 J, g3 [
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。' C8 J1 M: g+ @, x* V
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    ( ~1 ?5 J) b4 b& f+ m3 ]7 O; X$ x6 Z% ^9 W% A) c1 Y$ F; \
    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。
    $ w' [0 ]3 R. c3 r! @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。" f7 f$ b" a" E! P- T- U
    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。
    : {8 H( |0 ?5 T# O$ L
    , b$ e7 B- Q% M' r; [但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    ! y7 J5 U% u. G3 |, g% E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。$ Z$ z, F* `. _. p+ J
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。- W- Q! y! V+ J4 t3 k0 _
    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。3 M/ r7 u. z' D' |0 l0 @
    都可以说没有错误的行为。
    , S7 a) x6 q9 b6 D做到了将损失降到最小。
    9 J3 l1 j+ z' ^1 l4 T6 x9 }
    * A1 a% d! d5 d3 L* E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。& z$ ~/ n2 s, j. {* H+ B+ M. X8 X

    & S& ]/ L! ?$ l6 i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。+ q, S  S( L  ~- }+ \; q+ h
    损失比较小。
    ' T% _$ i: u4 }! W
    1 [* D! Y* Z0 M7 O/ W' F+ s8 o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。8 W! s# B4 m! S& t( {
    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。
    : S7 f0 j  C* M/ L* {1 T懂行的都很明白。
    ' w% P8 Q! t, A3 e
    ( _" i. Z' [+ N但我还是毅然决然的辞职了。
    / L1 u! f4 u' L. o7 T而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    $ j& Y  ~/ z. l: k  A0 d5 v尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。7 w$ M! [. i1 s9 Z9 H# B7 Q4 A0 t' @
    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。7 o0 b# l) ^* u6 C2 T6 @; G
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。& g/ r/ e6 i( S8 ~3 ^; m  `) H

    $ E# t+ n+ s' L: A1 }6 z3 S张弛有度,大事中间穿插小事。, C2 \# X6 L7 g2 q" z) Q5 }
    接下来就是几件小事。3 _$ J) ]  a' }3 [: M! `

    ; A* E8 @( _+ [1 h, x+ N+ I土鳖抗铁牛。
    + T* o8 ~/ g/ g& j

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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。3 t" B4 L* c8 _4 N& M
    杀人放火,多么快意恩仇啊!& t7 Z( Q2 y" d/ p8 V* }' w- j

    5 D+ ^- u1 A" B玩笑,不要当真。
    8 n* O! a; G8 X3 {! u5 H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。/ l) z  y9 j3 s4 }
    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。7 U: |0 \0 q. g  Z' \) S- e

    : Z5 \) u+ J/ f# T9 {" ?! M本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;  Q9 Q4 c0 l/ B' ?
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;1 Q- r& d  }  W  Q7 C2 D6 I% s
    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 M! g8 E4 j' l, y( Q, {+ \
    3 a  ^, E) _$ z' b) n1 b  n2 |& i
    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。
    8 o( T; G9 O( A" ~' Z) C
    ! ]$ f8 y% ]! t" J8 v' c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 7 R2 n. V+ e! y+ F3 e! M. L
    2 v" d) d1 u( t# x! 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。
    + G4 V# d; h, S* m( C9 U5 h/ c2 J& J1 W. d: R
    史老柒 发表 : o0 u7 v/ T9 y! W2 e+ b, k( S
    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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