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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。4 n. l4 _. e' C, {" 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。7 n7 ]- o2 ^  E" N/ w* Y. f5 _
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。" E% S+ S# k+ m9 g9 E- q! E) _- Q* u
    ' ~* A9 a( }& m, O2 ~+ K" t
    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。
    ! `: |1 K9 U* O2 n7 l# w做成茂钠。; D4 f7 d& S; C1 M( d) b
    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。) T7 u  m& v& t- l

    * ?4 c' N7 ^, T$ l, F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?' g7 O9 E/ v- `8 ?5 C! S# L
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    2 f$ R, E' S5 t& p. j3 [% J6 _0 w) N& S7 m' R, T
    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。$ t& K' J' A* L; G0 L4 V/ h/ g0 ^7 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。
    6 h- s& x/ E8 n8 F7 Q啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    $ M; k+ I% r; s  T( [7 a% @. W3 U- j# K! Z) H# g/ J
    扯远了,书归正传。
    7 J0 N2 U6 h$ F) s/ G; O. n& 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:
    ' b# o1 N# I" y* u/ x% p1 ?' g1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。. j3 J$ A4 N; v# q9 W
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    2 s* v4 Y$ R. B* K3 f7 l# y! n) p: M3 s) @2 m
    结果还怕什么来什么。4 m3 q% k  O) E3 B/ \1 L

    6 \* D) w; {7 m5 ^/ q6 ]/ |环戊二烯也买不着。
    8 `( k: B$ k) g! w" q# B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。9 l5 C$ c! O: K: g- i, ?
    这里你们真的错怪宝宝了。$ X! u3 X" E& r+ b& j" w
    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。
    $ a1 H! t* q: _& A9 A, E! L) j6 y: q! w所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    . a' A# b& A  }; J8 v/ t* H. 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。1 E, \: Q' d1 ^0 Q9 W; @
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    ) @8 d' `3 c& t( Q, t9 a7 t! n7 t; D, g$ \1 G3 ?: M
    咦?是不是有点眼熟?& A" u, w6 x4 s1 A  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。
    3 I* [; U: _0 A% [: n又扯远了。& K4 L' B4 z  M6 W
    ( l, \" P" u/ g7 n2 ~% [+ r
    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 f2 a8 B, k% d1 X蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。8 o! J& Z) _' h. a% [* |8 A
    8 V4 Q, r  R, t& r' {) r
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。/ p/ v0 P& v- L1 r8 o9 v3 U
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    ( E) n/ h/ B8 n这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?8 i2 a% k1 ?; {4 }3 z
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    1 ?: G- P9 F; U- ^% a; |5 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。
    : I- [/ t8 `9 V9 s! ?所以我和课题负责人才都没有特别重视。8 t. d/ L$ R3 X- i8 k+ M$ G

    ' z5 t9 w; f6 x5 x) x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。
    ; M9 e' P+ S0 \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。
    8 Z. H* z# h: i' U2 _4 s) u- f, G8 J' d
    3 D! I1 {8 v9 K% U% E5 @2 T" t因为金属钠反应本身就很危险。; k) v% T4 X' ?5 w* {$ W  g8 y
    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。: l" o3 |+ e7 ~$ I9 Z
    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。
    4 M0 g/ k+ l3 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。7 m9 a! k8 L7 R+ Y
    4 k! b9 d5 e, f, s% S8 L
    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。4 v$ d/ X( ~. i: w6 J
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!2 \! l3 w, @2 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。9 L2 j  [* u2 ~, C; @
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。3 ~$ b+ z& Q( q+ y# @" t

    7 ^& F) X9 f% s* [4 x# w我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    : Q  j% I% Z9 s8 z3 W) R半死不活的在那里烧。
    ' ^0 w+ h& P2 Q! U+ o2 |9 ]* U( w( w# `- T, U0 U9 ^5 f
    好了言归正传。
    3 v( L- W, ?  @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。
    ' g6 I, X& l; {9 v: j% m' A8 \" C不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!4 B/ J8 A- f  Q' O# G9 X
    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。- O9 ~- f8 p. W1 V. r4 p
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。4 T! z! X: _+ W$ ~+ p4 O/ N, A
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。9 n' o  F3 \) K. L9 I) q$ I! Q8 N9 D
    9 K% L0 t" k! g. L$ q7 n
    化学的迷人之处就在于此~~~; B1 {. L* S) f
    ' w$ t% t; M9 t; x
    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。( H4 D$ h0 R/ u
    但是那天,液面是平的。  ]' h) Q& x2 R" N* ?( t! v& I
    ' e4 b) f3 V+ w* ]7 E
    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 f1 ~. A' ~5 d: J$ b% }; x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。
    0 U' G" @) y5 l3 N# E$ P) c搅拌没有停。5 X% m& B& Z! B3 U
    但是作用不明显。  f" N0 ]3 m+ r/ M
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。& G( @9 U# b6 c0 L
    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。5 d& E3 g8 ^& P6 }6 C
    喷料就随它去喷吧。
    1 C2 T! B$ y1 J" O4 ]- Q* l1 i7 l0 T6 l9 b+ I
    但是已经来不及了。2 V8 N4 f  q4 Q# z# E: [
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
      }+ o) A. g! f5 t& ?9 o+ K" T红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。: E5 e) w9 e) l% `
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    ; B. p" _# c) P! q8 I; D" z
    " ?  M# K3 m7 N% d1 H' V! i差点烧到我的手。
    : i& G8 U* p. l& `) R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。; r5 d; d0 R6 e& b" z( W4 L
    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。$ ?3 o) P- m9 ^  }4 R& z9 w
    瓶子里你肯定没辙。
    2 r  ~8 z3 i- _# l( ~
    2 P0 I" o* U- L/ X: m4 O6 C* h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。+ A; X4 q4 [% B" l6 P, f  J
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    , v: n1 Z+ W, [, g. c化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    5 u8 X6 G) j; K" e/ m% B# 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!. X, _- J9 U6 G/ F% ~$ S
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!' W$ D# c* |. ^$ H- Q
    1 H1 m" Y9 @/ `( R
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!+ y. b/ @/ g+ s" F: ^
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    ) a$ Q& ~5 L/ y2 I" J& u' @7 W8 D. @3 r# u4 R+ ?# 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!
    1 m: g# L2 `/ n$ g, \* G' p6 R$ f  h这时候我真急了。
    ; F& e( y# o$ p$ K拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    9 k# b# `5 e3 X4 G: E. y! w% Z, W9 ?
    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。
    ( G, |6 F; j% |7 f2 m9 |9 c! ^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。( S4 D1 |) u1 k) V" `4 L0 x
    碎玻璃蹦出老远。
    $ W, E2 F9 X$ n2 W. w# `5 U) x( V如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。# o! p- }! R6 |) G# Z

    + s* A" }$ L5 f/ W% R! D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。) A  ?3 g3 H+ P3 m! t
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    ! _5 L6 L7 {) z) v7 T' [有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    8 b! f% u, U6 d9 z& U6 P6 ~/ }2 I
    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。
    ! b6 s# D4 B* Y3 b* v" Q2 l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。$ A3 I& o  t5 h9 e/ q$ 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 P: _; k5 Q8 ?- [, S
    & g6 v$ G! Y, p7 E
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    # z, E" F# d: X1 N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。
    0 a; @0 n$ t5 w. ?0 `$ }而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。7 r- ~- O$ o/ t* M* 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。1 S1 g, D, o* L6 e
    都可以说没有错误的行为。
    9 j, j% p; F# e' V; u' k做到了将损失降到最小。
    2 |& b. n; [6 Y# c
    2 _2 m% w4 W; O$ ?! h5 m9 O( W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。
    ( U9 ~9 P! z2 Y% i. Y
    4 s% d! s* i% l8 G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。
    & t6 W: ?3 ]$ t1 r损失比较小。
    9 c! r: }5 ~* B( B" Z: o# P0 U! }; H5 i9 [# z
    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。
    4 s" g8 Y; L+ x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。
    8 ~3 T) [' {2 E9 U8 Z* A2 I懂行的都很明白。
    ) v  s3 \4 D. L* c
    7 O; }+ e7 Q. U/ y: p但我还是毅然决然的辞职了。
    8 X  f! p1 s' e* R, N1 |8 `而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。" H) I# [/ M7 z  O# b
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。4 ]* K$ G" C3 o5 M* j1 O* 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。  P0 ?* F/ `$ w0 a
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    7 F9 y. m( Z# R7 A
    8 a$ G2 o+ ?5 F' U6 |* W* s- D张弛有度,大事中间穿插小事。
    . v- }7 p% q% p2 m1 Q接下来就是几件小事。9 m% A. V8 R7 |& Q# Z: u, y

    " V2 F+ F; ]  e, ]0 ?土鳖抗铁牛。3 m1 z8 y8 r" @9 w% C5 k1 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。6 g& @1 B$ r: T
    杀人放火,多么快意恩仇啊!# S0 \6 B8 a) C2 h4 P
    / C$ r) H, r. b
    玩笑,不要当真。
    1 q1 }* b# Z1 M5 u3 f/ g, @1 V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。+ A% ]' Z* k) O$ y) 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。
    6 W$ {7 j! d) `" p. G; q
    & g9 V* ?6 `" E本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    + W* u8 E8 T. d& a/ Q硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    4 O; e- W! Q3 {" ~( l+ S" ^( 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。! f; ?% Y8 I: [0 p

    ; ~4 O( c) x( {! 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。
      b( Y- O; O. J7 y0 f1 G# j# J/ S. O) x$ Z, D) {6 H3 Y4 p! |' X
    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  X: f% G5 G& N: @

    , F, O) y, ]2 }) Z% y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。0 s& R2 e* A- @" b1 C
    2 r0 a! N+ z' L
    史老柒 发表 ' ?' i, d' e0 _+ f# v3 l1 i2 c
    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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