TA的每日心情 | 无聊 2016-1-14 10:34 |
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签到天数: 2 天 [LV.1]炼气
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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。3 |3 e5 r0 q7 ?) V2 I, e! V9 a
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 N1 C& A4 O9 \! a7 [2 T$ h$ t6 Q
总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
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$ H! w4 f' T/ O- f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。+ E0 R/ Q# N+ A1 K {- |
做成茂钠。, l$ `" f, N- 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。5 I7 F) U; W5 f0 T
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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?+ O' I- h( t1 \# w- H
不过没多久,他就知道为毛没人做了。
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1 A# E7 d3 F/ \* s. d7 m! 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。9 |/ w1 Q+ C |- |' r% j: Y
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。
* c: E0 X* D) P- U啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~3 Z) t& r" ]7 I8 r% E# D
. W: _2 L+ V" _& `扯远了,书归正传。" Z7 f& o r, a+ C6 o% X
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: j$ k* A1 W) R& 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。
1 E+ z& x/ p* j, b/ V4 a! V2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
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) d0 C# I; L* S结果还怕什么来什么。
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/ ~( [6 @0 A# w2 `环戊二烯也买不着。; n2 p$ l+ l5 u0 z, Z7 i% ^
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。! c3 }! u$ o$ [" y/ x5 h1 o
这里你们真的错怪宝宝了。! g; g% [% }1 @2 [. r1 ^
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。
; x, N& \0 t6 w/ J+ Z5 v2 y7 ^所以才配成戊烷溶液卖溶液。
7 b' h" k5 Z- U7 @0 \) {6 ^ b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。
- s7 }5 f5 d( k你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
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咦?是不是有点眼熟?
$ k" V8 ?+ M- Z. Q2 o5 O4 E2 ~( }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。
. ? o$ t! j W又扯远了。* F' V( y% L3 ^9 N) W% L& t
: i& i2 l7 v* b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。
|% i5 y6 F4 ]+ z( a蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
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- {4 @& n% w# C那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
7 T$ s3 ~. H3 X* P& G我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。3 @" L# d! }) V' f" d" r
这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?4 I, v7 V+ d$ X/ |8 ~- k
首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。. E4 F' `/ k+ y- w* P( `4 R
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。
7 n3 s1 F' k# ? _所以我和课题负责人才都没有特别重视。
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# y, r+ Q- D) B4 ?- k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。 ]2 J! t0 `' K1 r* a* T/ }) I+ @
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。
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, s+ V6 w f. A& s& q! _* Y因为金属钠反应本身就很危险。% P T# y ]( n' G, Q/ 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。, S, n0 j* s! 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。
: l' v, O0 r( U5 q9 P但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
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: Q$ d. B. s( t4 H4 e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。
1 \3 d' j7 q+ r& ?7 W) d. B用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
) m) D0 l0 x% P6 u5 }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。1 l& y2 f: O7 P2 Z- M @: K
而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。/ `, S, [6 c: C4 I9 j. F
- M4 o" i* y5 P- z. R9 |我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!$ p4 c6 Y- r0 ?: K; k2 N1 x
半死不活的在那里烧。
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好了言归正传。
4 W* R3 S8 k$ {& w' `. d; y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。) c6 e U+ B7 s, n2 F. Z, D: T9 X# t
不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!- ?# k) ?# [2 {: I; y; L& d7 q0 V
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。, `; x3 g, T. U1 ^# t
跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。3 I/ { k/ V% b( t5 g
让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
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化学的迷人之处就在于此~~~& J+ w) {6 T1 |
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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。+ E1 x) N3 f& J8 I1 M9 Z2 k
但是那天,液面是平的。1 ^/ y! F, o2 r$ ~
, t1 Q% R5 U# q2 ~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。9 `7 ^' d. c: K
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。' c7 D/ \; W6 T- U! r$ `
搅拌没有停。
$ I- G5 `' l$ i7 V但是作用不明显。+ m) a% s9 q2 T6 a( m3 @& d0 {
温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。. l( m* Y3 U q4 i+ a
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。- x" ~6 Y, [/ C/ r+ i' }
喷料就随它去喷吧。/ n& S, m+ _. h- W( ]( w
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但是已经来不及了。0 |; i& i3 Y( h2 x" I# {2 r
我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。, ^% K8 m `- W8 C
红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。8 O2 S4 U8 O3 G1 r4 b# B
几乎是瞬间,火就着起来了。
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4 g P4 A$ A. v7 t8 x N$ p差点烧到我的手。* m7 a7 E2 J; S* Q4 p0 q# v
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。- H5 o7 J5 H, H* {2 P3 e$ R1 k
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。6 L# p7 L3 W1 L! ^( k- F+ s9 M$ N
瓶子里你肯定没辙。9 y4 j' @1 Q) P8 G k0 [: @
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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。+ ^" i5 O+ l( k2 M- c
如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。3 e Q; m7 ~7 g' u
化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。8 ?! S7 Y& q' I4 B: ^9 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!
1 p+ r. @+ d- l, h这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!. c8 y0 n/ @+ P9 A5 }2 |
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但事实证明,麻痹我的确想多了~!) @% L9 p/ d* J' P6 p' g
二氧化碳灭火器没个鸟用啊!) D2 p' O4 @2 F* D
$ r' U- I1 C+ ~& b% \7 {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!+ `8 |) ?+ b$ o1 Q# I1 D; U0 R
这时候我真急了。+ ]3 `! p2 Q' b: d1 E" u, s& w
拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。" ^0 q1 t- K0 c2 v/ [4 [
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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。- e# S& S, [1 d- x4 A r- b
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。
5 n& z: p- o9 s* f碎玻璃蹦出老远。
2 p3 \5 t; H4 {1 ]. ~* n如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。6 V! Z2 D$ d% I. O0 T. }& s6 `
4 o0 k8 g2 e9 m, D& P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。( b7 }$ D) t# C7 q9 I' u
周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。0 g* d& g p3 M6 `5 P4 D8 o: q
有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。4 A( W& r# E& e6 r4 l
9 Z/ h6 P3 S( y$ O 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。# {' W9 g4 O6 X5 n8 C
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。7 @6 {) [- ?+ O2 d; @$ t
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 y4 Q/ v' }- e G* P0 P* w
2 J4 T! i& I, D- q( q但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。4 r5 T) a& a! n3 Q% 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。: G& R6 t; }# O. b' ^
而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。* g6 H% D/ {7 |( q4 |, l4 @
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。( ~2 n$ n q. M& Q, W
都可以说没有错误的行为。
6 E( N, |3 B: K5 B2 M' j做到了将损失降到最小。" B% G' r. a8 C/ t7 H& u* ]5 _$ F
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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。
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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。8 V9 F1 P; W9 N. K/ s
损失比较小。% ?" o- d0 Z# [. N& M, s
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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。
' m1 q/ G4 N9 n, h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。
$ K2 _* W" J$ W" b! v0 V, ^6 a懂行的都很明白。
( g0 D: _! o% ?0 ^8 |4 i; a* M6 E: U
1 A! j& ?6 p# \# a5 V但我还是毅然决然的辞职了。
5 @) j( J. {3 _% T4 c! v t3 t3 t2 C- P而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
3 N) }+ S! n- ^0 ?. m. o尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。; }9 |7 Y! d* D, ^7 P
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。
1 X6 i8 B8 }% m: S) ]4 O& N/ k小公司小作坊,实在不是就业的首选。7 G2 y# Z* `1 W \$ B6 M
( C1 p. K+ m" \! b2 ?" z; D3 f- \张弛有度,大事中间穿插小事。. s! _/ S# K# ^' E& {8 m
接下来就是几件小事。
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) V- k L$ [7 s. n8 C土鳖抗铁牛。
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