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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。" `  ^8 ~' `! X8 i+ Q; q; W2 T/ l
    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。
    : W6 b# @9 p3 G1 J$ H+ F5 R总之一句话,卖的比较贵,供不应求。5 r5 S- Y1 Y- D2 z$ |; |

    6 t7 H. A1 ]9 K5 K6 Y9 U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。
    * H! ?  Q1 q; A) {- m  H做成茂钠。! c/ G0 O! ?0 S1 S4 W" O7 E
    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。
    $ D7 A( d. g; D6 b: z* z! ~1 Z" m  \+ o
    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?
    , s5 G9 q% V) X. d. }% \/ o' k1 G# M0 U不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    9 M4 B/ d  ]0 Q& \- i
      p4 j2 s1 V/ x! {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。
    ) Z2 q! E9 j4 h2 C3 c7 P! ^6 C! 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。
    4 z  ~  |6 h# u, |( Z; A啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~4 {8 A' ^/ s1 J" B

    % l( l$ m6 C# @4 |, d! ?' Q. R扯远了,书归正传。) f9 _6 v$ |% X- h0 ~' V4 c
    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:
    8 F8 c# y1 ]5 U' e+ E1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。
    & T' G; a+ U# `+ D# `2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    4 L( f& u3 ?0 y9 P
    5 W  w0 V8 ^: Y  d# i) `! }9 V2 `结果还怕什么来什么。7 f* \- ^. B) A4 K

    & U7 x9 p' R' S: ?  ^6 J& D  o环戊二烯也买不着。
    $ Y" l% h' y( t$ s; g" C  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。
    0 c8 P( e7 J. v$ Y; W% P8 g这里你们真的错怪宝宝了。
    . Y4 S0 A8 f% ^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。1 }5 R0 Y( ^; T+ E4 ?
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    5 ^0 D5 C% A  V$ r' }4 [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。; y4 C5 L8 {3 u
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。! u, y/ Q' b# ~1 V, ~' J8 a% t
    7 z* y. Q/ n$ X+ A- I1 b8 p. Z
    咦?是不是有点眼熟?5 j7 S  s+ O$ X; o- `" N6 _( 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。
    : G3 p# o1 Y- j1 }  z* X$ |1 F+ e又扯远了。/ `! V7 @2 B8 {

    $ {) i8 ?4 c) W1 x. M, 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。& R/ D1 H! T, \
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。8 p) R7 D& r. {7 f& f; B5 ?

    8 X  ]4 I+ J, c" X  G% z7 @* y1 w那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。8 h) a8 J% w& U6 N( w" x" \
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    9 @& g! d' {4 D这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?) X$ @1 P9 o# a
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    5 V8 S5 w+ Z+ h7 R2 p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 W7 T7 K& ]2 N# M9 d
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。- g* ]4 M  J+ z( D7 a9 y7 E9 ]
    2 |5 p, m% G% |8 ?! ~) B) f
    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。
    4 @8 E6 Y1 R3 `# a' ^  p' |, r/ q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。/ ~: R; }$ P( r& I+ c4 |/ Q/ ]" g

    ! C4 u! D! r2 A  k9 E9 O2 p% p因为金属钠反应本身就很危险。
    ( ~  Q7 F$ v, F: q: j3 h6 y9 G! p3 @; C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。
    ) P, Q9 I6 M) S5 Q! L7 P/ u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 X5 L! M* l/ a5 m. O
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。! t2 ]+ X; S( M: k3 e

    8 c* I- g6 T) |, B4 Y6 k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。
    ; s& a* G1 }6 m% E用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    4 ]$ _. f/ k' R& C5 E  x! l' 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。
    ' ^% F! l5 K% D5 S  r而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    * o5 Q, a' M# y% d: Y2 S. H  L' q8 y7 l/ E+ T' b
    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 C" g( E! z% r; D( v( t
    半死不活的在那里烧。
    1 t" W: b' Z: n- [! T* s! |  k8 s' o7 o3 U" X
    好了言归正传。" k2 w) G' |. z$ 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。1 T) W# w" S' P5 r/ ]' }
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
      p4 o/ t0 G; G( u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。
    1 d: I  G$ d6 V  {3 K" e1 E% ~跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    , c! I% Y3 l6 P$ }& c" i. v让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。4 W0 }4 |! q* e( J+ C

    : m: U0 |. h1 z2 T化学的迷人之处就在于此~~~
    & l: M+ G" j# e% V/ ]3 q
    ( ]# z! W' ~/ |- P* f1 a2 r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。" ~. {7 h+ A, y, l- J$ X5 S
    但是那天,液面是平的。
    # @" z. d1 e( j1 F- P
    / v& u* U7 E; p2 d& z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。
    * x8 {; i, D4 V' f, Q4 R& g2 m# 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。
    ) y5 j& E% w2 A  s' d9 \搅拌没有停。& |) y! H5 E: ~9 {
    但是作用不明显。
    ! p9 p3 h6 M* k( F3 Z4 i9 I温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    . Y0 n8 N# q  N4 z4 X3 g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。4 s( E3 ~' a3 o* P& K$ B) I
    喷料就随它去喷吧。
    ( k% P7 v8 M) {8 O' g
    3 R1 K% U( p/ R, B4 P# m! q但是已经来不及了。
    - O  n+ T& f( a# k8 z! p我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。( |) a( p& r: D8 Z5 N: G8 n
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    % T5 U: l4 w8 b/ ^: |) {几乎是瞬间,火就着起来了。# l7 u4 T, V2 w+ ]% C
    # p( H+ N8 r) G8 R; g  y$ T* l% J
    差点烧到我的手。3 }3 {, [) ^7 M+ K6 q4 {; ~0 [& J# B
    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。
    7 I& E1 k! H# X6 b9 `8 C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。
    # u1 r/ L$ S: l$ [, S+ M% K瓶子里你肯定没辙。1 `- v8 U, s( }5 \. ~0 z  _

    . v! S2 p3 g# X. T8 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。
    0 D4 b" u% r2 H( k如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。2 G# E0 `% X, A
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。/ |+ `+ h# l4 w3 ^: V, M0 x  ~
    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!
    " P4 q7 U. H& s9 U" }% J$ Q9 h" T, c0 e这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
      M; F9 x" Z% z$ j1 l( N+ ?
    ; \; U, b$ g4 ?- |# p8 h但事实证明,麻痹我的确想多了~!' ?" U' G  R8 F% S& D9 ]4 t6 k
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!: n& }4 r. o% E0 M/ v8 o# P9 y

    " I9 V7 W- q/ V# K" L/ l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!) d6 I5 c- u5 n/ s! k
    这时候我真急了。( D7 `/ }% t" l+ v( y
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。" n2 @6 |& @: g+ ^, `5 c
    5 O4 I$ I. z# b
    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。
    - s7 O- R$ `* [/ e7 G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。% {4 I/ K$ O5 L  y6 m0 K6 C1 h5 p
    碎玻璃蹦出老远。
    / ?6 e- j6 y( y* W如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。- c+ J, ^; k4 |9 B. z; z; G8 n

    % m" K9 _6 `  a# ~0 H0 ~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。
    ) \" o- Z  w/ ?% X7 |& R, z! t' P周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。9 o& C# I; Z% y
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    ( _% O% L. Z, S
    ( f# F# \7 J' w2 s) v( F, d# m8 K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。
    5 Y- ]& `3 i* c8 a+ s! n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。
    & X' G$ Z+ B& s- ^# i0 [' A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。; @% ?; k- H2 i- B8 W
    0 ^# i; T. V, Z0 K) p" o3 p
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。8 j* R+ c1 f; 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。
    8 G. y9 M% S) _而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    ; M2 @" |2 J3 ^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。
    - J. s9 I8 z5 p3 ]0 h9 z都可以说没有错误的行为。( y. w  @  r  W6 W1 @  I5 ^
    做到了将损失降到最小。
    ( E' r# E- n# S
    1 d  b& F! i; y+ b/ F# C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。- T5 f+ ?4 z9 i  G' a2 q8 q; K

    4 w6 Y& {7 y# a; n6 h! ~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。* ]( r  u/ m: X- Z* H* j9 Q$ k2 i
    损失比较小。3 p. z' O* e; r8 \* I9 Z
    7 E' M" K9 c+ I: f' L
    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。
    ! G( z% Z  o4 _3 l4 h/ n, V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。
    5 g4 D0 K8 O7 O) l懂行的都很明白。' u. G4 G. @$ T- ^3 r; O) m

    - B8 x$ o* D8 ~3 i但我还是毅然决然的辞职了。
    . p( f2 A5 w7 ?( g4 ?5 S而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    % z* k, J2 q) G5 D/ E& `# w" z尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    % J& Z) f. D0 f3 h1 x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。- W( d' O5 d$ Z8 x; \8 a% P
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。8 r7 R! Q, J4 t: D, _
    1 G& g, z0 t5 D
    张弛有度,大事中间穿插小事。
      V1 L1 ]  K/ z8 ^0 ?3 c  [, }接下来就是几件小事。
    * h  U& |" R# D2 b- D; t/ S9 R4 _. K$ B: \7 g
    土鳖抗铁牛。
    6 E9 F5 R+ l" ]0 j3 U2 A7 `

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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。
    2 h, S5 R& s3 s% f* w  y杀人放火,多么快意恩仇啊!4 ?* Q8 L3 i" g

    # u/ p# W/ k4 a6 B+ _玩笑,不要当真。
    9 R2 @1 s" N  {" w/ q+ {/ y  g6 _  k; 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。9 ^1 C+ i. T7 R
    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。, w2 n; C6 ~% T3 n

    ( \5 C  N4 H2 o本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;/ Z- Q, y2 c) ]5 v4 `6 x
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;/ \$ Q6 B) h2 T9 @
    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。
    2 _+ z% C" v+ p) v
      \4 A6 e' W7 L+ k6 |% l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。
    : N$ t+ s  C( k% d% r  P/ a
    5 d0 n! R; {6 \" A+ J/ C" E5 {3 F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 8 E6 ]9 x# d+ P: G
    # a: b' o( r, ~* B$ x$ _9 W$ f
    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。& z' a- o4 B4 a0 k# m7 D) ~+ l

    9 X2 ^5 G$ L3 i, A$ v
    史老柒 发表
      a9 _( v* V1 U' w! B0 ^4 q# f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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