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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。
    9 ?/ d! I- A: O, k. s! f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。8 Y3 d2 u" E  I: S0 o
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    7 T8 |- {4 L: x9 j1 ], A) r4 o/ |' ~
    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 c$ ?, R/ L6 y; w做成茂钠。5 @8 M: ]. o9 d. c6 v/ K  t
    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。& Q1 w( f! F2 q3 l

    - H. m  n6 U6 A( w! E$ t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?
    9 [& N- o$ z- g/ a" a/ e& B+ m不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    5 k* z  L: ?* t4 r2 a; v' Y  e- Q8 k5 O
    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。
    # {; M2 @" q& P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。$ T1 R* C- J# ~/ A- ?! K
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    . T- Z) I) k" v* k$ I3 K3 Y5 H$ J" ]* E0 y& c
    扯远了,书归正传。: C  ^6 I  E) A7 c* }3 A
    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:4 W- p& X: U- Q
    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。
    ! U# l  Z" n4 L: n. ~9 M; `2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    ! F+ Z- q3 j, `& x! [
    ; ?( R- B* G# H+ N" @结果还怕什么来什么。
    + ]/ G/ `& [' u! C( U
    % d  K" f+ ]3 G0 g环戊二烯也买不着。  n& }3 G! h, S2 N7 T% {
    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. }% k) v! M& T! _& I8 _这里你们真的错怪宝宝了。
    8 d6 F& Q8 T1 T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。
    9 s5 S7 P3 y+ q$ l所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    , m- f  ~6 {5 ?9 _! @8 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。: @" w3 B' g( Q2 d" I
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    : \) n0 R8 _* m+ `8 K( ^' S6 D, z
    , l; n& f7 C) n/ s; g! h8 \9 U: A8 b咦?是不是有点眼熟?
    ) v& T- d' y$ r! ?; w/ k  ~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。' l) L& a% Z' E9 ~+ x
    又扯远了。. A! ~) {$ N+ s% u% r7 n
    . w1 u! c+ l4 |
    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。
    / ^5 J' H4 t$ @* O+ u蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    ( L- h8 u; Y. P" c0 ?) W  I0 q) k+ N: L; ]: c! p# a5 w4 E+ M$ t! v
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。& F" q# r2 L( C5 B
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。; M: d5 x1 _$ B* E" Q
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?* c3 q" @2 Y* j/ A8 }
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。& ]# r. O3 F+ j# v, I
    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 Z2 y0 Z4 d1 K# s1 g. @  [& P
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    # Q  V$ s) x+ S' l
    * W; Q4 ]! p% D! u0 Y& U9 m6 B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。
    ) [  n' W6 _9 P: f/ F# 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。. W0 V1 m! H! w+ e8 e* |/ N0 L

    2 T( O( v4 Y- b' s; X因为金属钠反应本身就很危险。
    & r8 d$ ]+ J" s: f7 \% d! r& Q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 I4 W# [3 L7 P, H8 D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。) q! p% K$ S5 ~
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    # A1 g0 o! C7 w& k' B' j8 p
    8 e! j$ w" D4 p8 F6 p+ J3 i7 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。3 k) d9 d6 j* m3 d
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!- i7 N8 Z6 f* V/ E
    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。
    4 n$ m, _' X$ Y4 W7 Y而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    4 H1 t/ x  X% Y4 @
    & P0 i5 \( I; Z我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!0 y% o2 l$ @3 t4 ~2 B+ J
    半死不活的在那里烧。6 n8 m0 a6 R* M
    & l* [% L$ r! v; F5 Z
    好了言归正传。  l, ^) x5 G( W& V( r$ U
    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。2 n; B, a" \+ m
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    0 [- P3 _; O, k" V( g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。
    9 ?& O3 J3 p, C# ]7 g0 I跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    4 k6 L. q2 G. j/ p$ l让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    5 y# _; w0 Q( o9 g! {/ w8 v0 U' e0 ?! R1 |( s: ~
    化学的迷人之处就在于此~~~( n% c- G: |" S; X9 {5 `! z6 r, ?
    4 b  O  u+ w8 h. _1 L- b
    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。
      ~1 Z( h, m! ]但是那天,液面是平的。
    ( k1 a) t1 n9 e1 L6 s
    0 @1 v! P7 T$ A* c- g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。
    . t$ u! `' @# M) [6 Z8 X, J. U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。  D" c& ^" S* H, n! J
    搅拌没有停。
    * g) v: [9 V# @; ]4 d/ |6 Y  {但是作用不明显。
    5 v' s: |, e9 h$ v温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。  K* t2 K* I( f/ t6 J8 ?
    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。
    7 ~" k+ S6 Z9 K喷料就随它去喷吧。8 E5 D+ ^4 l8 k+ v, N

    4 G$ t* f0 ?5 W# R7 ]; m/ ~但是已经来不及了。, z8 s' u* |( p! g
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。& E8 }3 m5 E& T& q/ ~
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。4 J5 J2 ~; r, X8 M5 Z& h
    几乎是瞬间,火就着起来了。( ]0 E# i5 v3 n) M
    # k: s) v: a0 V
    差点烧到我的手。  I% M6 ~- R# a& k7 Z
    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。
    ! S/ b! _) z2 ^1 l# S  G) m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。2 x/ b) X8 Z9 J. R3 s3 M, Z' w. `1 m
    瓶子里你肯定没辙。0 x" y, ?, L& y, z+ M/ v  F* o
    - z& P2 Z( w9 M" B1 }. k  O
    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。
      P0 I6 f$ H5 |3 B如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    3 W+ J  o  ?; ^: M( ^化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。6 x( b& o$ i9 h  L4 y+ R
    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!/ A2 q0 W/ W; y) Z
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!+ L* }+ F) ^+ c

    : _: N/ K' S! N/ g+ ~但事实证明,麻痹我的确想多了~!
      Q3 B. C# s9 g# J6 m5 b5 K3 F二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    / a6 u+ y0 @3 F/ g9 I* l8 G4 f& c/ O/ V" Q" a
    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!; u  P6 V1 v) U
    这时候我真急了。- A! x. `( a; f- j4 I
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    0 s& O7 c6 Q, U: |0 h; Z5 A6 l: r1 p+ G. h$ @% e& I/ o/ c7 g: H
    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。
    # g4 i5 O7 B* Q3 H$ ?" t$ M: 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。
    + x+ [- v5 x: R3 V碎玻璃蹦出老远。
    $ o1 U6 _9 O+ M/ J) g( C0 j5 Z. F如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    0 E" B+ W8 [1 A; \6 f
    9 H. ]* Z/ I3 l. w% }! L) ~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。) P4 ^6 {) ]: j2 J+ J* K
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    : D* w7 D4 |' Y! D: S- j  D3 }有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    / K: \; l1 |+ N! H7 w" u6 c# d5 ]# v, y" M! ~6 P* T. B
    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。
    ' ~2 L5 A5 ^% G4 g5 y) \( b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。3 m9 j$ ?$ l2 Z
    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。3 q- a1 \$ k( z2 i3 I, W

      L: r1 m  Q* V, o) ^  W) q但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。; N  h8 S# M5 c; A0 [8 [# t
    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。& H$ b& U% a( T8 o! e
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    # K% ^9 v# |) ]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。( r; ?, \5 K1 `: U% o( Y9 J% H
    都可以说没有错误的行为。( {% K  [( P+ H0 D2 d+ G
    做到了将损失降到最小。; b2 F; X+ p) \- ^$ v, @% w# c& M& t# P

    - c8 X7 r* X, S8 A; 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。* e# F1 C# B: I) {7 Q* m

    * P4 c& u$ u( ^% B; B( a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。
    6 ?3 c' l. J! W0 v0 G/ P2 E9 \损失比较小。
    # ~6 u! i* W% ]7 w' C
    $ @) `, Y8 [! g3 c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。
    3 N0 ~1 d' ?  ^# a  T3 c9 W1 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。( }4 P8 W; ]$ L* s" M
    懂行的都很明白。1 S* c' \2 B; u% n, S$ M* L

    . ~& P9 k" f, b# W+ m但我还是毅然决然的辞职了。% ]9 F: l5 I! t7 t; |
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    ! e% n: j( r4 G: h3 h尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    $ ]% }6 R" c' ?; D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。
    ) ?8 i. S1 H! g& J! r! s$ p小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    $ Y* l0 q0 k* E/ M- p/ T
    " H3 G" J( O( {7 p张弛有度,大事中间穿插小事。
      P  d& E2 \2 d7 S4 y* o$ l; W# x" C; l接下来就是几件小事。, i) u* ], w; q/ o0 C( a6 h

    0 a. I0 l2 D$ |: k, ^7 W, |土鳖抗铁牛。7 o0 a1 o( X  `7 k# q. u" q

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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。
    % ?& S8 f2 U* E6 f# c/ }, A2 R* S杀人放火,多么快意恩仇啊!
    " Q8 d0 I$ D6 v
    * d! m. Y0 B3 a玩笑,不要当真。6 u4 u- M- m7 R2 ~9 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。
    . Q3 Y+ n* ~1 U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 Z  l9 v# m" z4 O) |5 C- s! v
    8 ?* b* K5 n8 ]* t2 d$ {1 C
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;: l2 H" S+ k) O9 G. N# [7 c+ e
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    , v; G; k- t& k' m5 k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。
    ; {; y! S; L8 P1 {: R. }+ x% f" s6 p1 Q1 f  x
    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。, |3 [; b6 Z" w( |3 i
    - n2 b, `" a7 u" o+ m# n! j
    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 O6 t/ }9 F) ^5 \
    # S6 k: D! p1 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。
    1 p0 ?* u# Z1 n5 ?6 F6 ?) e; J8 s( P2 a- D% ^8 h
    史老柒 发表
    + @) @. x+ G- L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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