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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 w# H# [$ \; ^- w$ b) M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。
    : f7 B) K* }. Z1 I总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    , I" d: d& y# N: z  s: {+ e# t0 A9 B& v
    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。
    8 V6 ^9 h$ _: R0 p$ X# w做成茂钠。8 ~+ W" I4 u8 s$ Y; O9 z; v2 Y- Y
    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。/ e3 ?% I, f  u) U# |. L/ S# f

    * o! ~& Q+ S0 `8 @$ f& m2 q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?- G# T: }. g& S6 M
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。* B! q6 \4 R# [4 n
    8 U* g* w& M$ b7 p
    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。' C: V. c: \  h- S- b
    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。
      w+ B' T" B; M0 _8 L" ^0 p啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    0 Q0 y: F! X. ]: o4 m9 ]6 D
    + E6 ?6 |  D; E扯远了,书归正传。
    " j2 M1 w- v: }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:' g, x2 S, u/ M6 ]: V4 j
    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 e2 R- X2 a" Q2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    , n0 `* E$ c: x: P: B. a$ N
    : a, R: v+ ?  f" w$ y结果还怕什么来什么。7 w1 O# e& W7 g( \/ D/ `
    2 y& W. `3 r  u2 j
    环戊二烯也买不着。  [3 Z/ [, |, z$ B4 ]' k
    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。; w+ u" d/ I7 M
    这里你们真的错怪宝宝了。+ w/ C' t7 O% W4 ]* n& x
    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。
    + f) Q0 e+ A2 a- \& J- b) ?所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    3 `0 u& K- \  G9 k- R* d, t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。
    8 K, `* h1 C) Y9 z" P* B! l* ?你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    % X- J. ^, T7 J( h
    3 Q6 E9 @: F& M; D% G( o- i咦?是不是有点眼熟?
    4 y0 y+ S6 b1 Z! Z8 E7 G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。. T# |4 R/ S: P; ~
    又扯远了。
    0 g0 s8 i" @) W8 s5 y, @
    - G, K1 v8 ]' j. B3 s* H) h8 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。! k3 b0 H- Y' u
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    2 X6 k! o! ]' l1 k$ w6 e" o* `# z( u. ~8 H! y
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
      M- {9 G# K/ p, v. w0 U, p我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。3 z' E% n$ I5 Z; e5 K' B+ N
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    9 p+ b$ G3 m$ o& K首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。4 z% F7 B* p* W, c9 ]
    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。
    " J: A$ g% j0 X/ ?1 L3 |所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    ; f% E$ ]+ d5 ]. Q' l6 l1 d4 s" P0 R' t' I+ w) r$ E
    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。) c1 B! m% w. a  C( U) I; M
    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。
    ' b" e" ^) a. }+ d4 y( E2 O+ X6 x# M2 O' P% {8 V1 t
    因为金属钠反应本身就很危险。0 c& Q' G& `8 \6 Q5 v
    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。
    ! h& W% U' A9 o5 l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 W. q7 g- P" s1 b- e7 e6 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。/ W$ g! E8 `0 @
    4 J* b3 y6 Z( J6 h- `9 N
    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。
    * c- P# D, L# D9 \5 g' C* R" j* g用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    7 }4 V1 e9 S6 H, P6 C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。( B1 R1 I4 J* J  s. Q
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    5 [; h  x; f6 e* H& a* E6 l% P& O3 j/ s, N3 V8 K' }* l4 C$ x# I
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!- [% T6 G) W& R& ~* q( E
    半死不活的在那里烧。2 u3 H1 a5 ]/ R
    ) q8 n% s0 e, {: r% `# o
    好了言归正传。
    ( P, D: k3 `! ~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。: J+ e7 c; H8 [: y: v- k
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    * q0 c7 W/ w" B7 a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。
    4 u) n1 U5 T; |: M0 ~! N跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。3 t4 C  G3 o1 X+ H! H
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。+ I6 K) o. Z/ D, q: K/ P

    + I5 _' k) }2 }化学的迷人之处就在于此~~~- B) r3 G% r3 [7 P1 e/ a, Y

    " g, c5 m5 t3 I+ u+ |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。
    5 p' n/ {  e/ r* P但是那天,液面是平的。: @  o4 z# H  ^" _

    # s) R! o& d+ A/ T+ Y  T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。3 I" q. I- \% s, r9 }
    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。, V, F" m5 _: n4 H$ ~$ T$ ^4 Q# ^
    搅拌没有停。
    ' r. S3 y: r+ G* E+ O但是作用不明显。
    % Z6 s2 Q* E0 p( u温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    3 G" x8 ^: a. ~0 ~) H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。! }. I2 y# d, C" {  L6 L
    喷料就随它去喷吧。$ p( E6 _' X( ?6 |9 o/ Z0 X& U

    ( L/ G  `) C# f" u但是已经来不及了。: v+ Y4 Q* \  r# Y$ ?; l
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。+ E1 `* v2 h0 F7 N
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。1 j4 v) D" K- m, f
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    & q$ i+ v% ?: H# Y0 f1 |% ]3 b; y
    . @- M! A% Y2 j8 {差点烧到我的手。
    : J3 q/ t3 m0 ^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。
    / u- E$ s* M. g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。
    8 k4 G- Y) a+ W: t8 S4 R: }瓶子里你肯定没辙。2 l& H9 G6 F, k* l7 |5 {% t# m
    / a+ Z9 \% m3 m1 |4 ^- z$ J  H; f% u7 X
    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。) ]( j) X  q6 r9 m1 T6 q+ C7 {
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。5 E2 q1 i) q( e- p. J
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。3 u* x& g* @8 N7 V; n( i: K* X- A
    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!& ?" Y, E- d+ r) }/ h! n* u
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    ) J3 G3 R7 D  \$ v. k$ v  Y* Z2 j$ ~, p; e: ~5 \' ~
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!  e, Y0 w) g8 V2 \/ A
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    ( q. u' B% L% X
    ' ^+ j- T$ z+ i, J  f/ o9 ^' P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!  n( w& K0 S+ P" A1 c! s
    这时候我真急了。5 D9 W2 r* o7 a! N
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。' i0 Z  M3 C( w8 ~" A9 E6 |1 W( h
    3 @2 R- ^: n) w: M7 p
    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。% O: t  X$ F( t* N
    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 Q8 w( O7 K% q; C
    碎玻璃蹦出老远。; N# ~7 V2 s) p0 Z
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    + Y0 u( v2 Z/ ~6 m6 E6 F, n
    : w: Y1 N/ ]# u# e* ]. i$ m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。5 r0 K5 f$ q$ s0 ?: o0 D; Z
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。( n( D. J1 Q% r# @
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。, m+ t5 ^8 S) |+ I1 j' n1 y
    6 Y+ S$ z* h' p8 p
    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。
    & N- H4 a, }5 m3 D* 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。
    3 _- G$ @! g, b# O% |+ @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。
    - L2 h0 O8 y. ^, {5 v3 m
      @$ A2 o7 s2 n& L/ S: G. \但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    1 r; j7 G) ?3 }0 @' X$ T, u6 {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。
    ) W, q3 P3 c5 _* J8 I( E/ {- q* O/ W而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    4 h6 E7 V. D9 K5 o! Q) _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 H, M. b+ p- d% M+ s; w& F
    都可以说没有错误的行为。
    6 ~  A5 e* M/ F" X0 T" A6 D做到了将损失降到最小。" \& s* i  ]- `; D) L; a3 i
    & O/ ~5 ?6 A& \( |- `- 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。6 S* V: i* y# c4 X, c) G. ^, D
    - o0 J5 J6 r6 B+ R
    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。
    ( K' Z# L$ Z4 P$ M# c7 q损失比较小。
    ) b; S* T5 Z) p1 c( d5 Y
    4 R; ?) |6 C( _( P/ V. A* E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。) U5 [+ P5 P6 ~- p
    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。! L$ v* M5 l, h! B5 r# O
    懂行的都很明白。  i4 A* p. ^7 f' [3 ?+ g# g+ W2 y

    ( ?* z/ e' k9 r0 W但我还是毅然决然的辞职了。, U. d' H2 B  ]5 x* q
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。7 x! z4 ~- P. j1 ~7 v  X# N
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    3 g, p8 }7 d; 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。
    5 d5 ^" o( O' P8 Q# d9 `7 o小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    0 E, C- g1 w% d0 K( y5 x% {6 i* r
    ' Q8 E2 d+ U% e( n张弛有度,大事中间穿插小事。0 q( l# f% V0 D1 z8 d
    接下来就是几件小事。) n2 E& b  A& E6 X
    1 [( [: T  V) Y# @: ]' d
    土鳖抗铁牛。2 u' t& d. E; R" j" n& M

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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。
    1 q2 P9 n3 y$ {. d3 t& n杀人放火,多么快意恩仇啊!3 u) O4 b% c6 `
    . {( p. P$ [) f6 M( v% c
    玩笑,不要当真。/ ?% e- j$ s$ T, S* x) z) J# `
    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。
    0 y3 N# d) P. x7 ^# t0 z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 V# H% ~$ u, {! P3 Y

    1 m8 J5 z, n0 f% O4 R% c本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;# c, @8 M5 O0 b; P$ _$ L
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;/ z: S- S, n9 p8 R6 R6 ]2 o
    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。, ?$ n5 v& W) p; _

    % O: d; m2 a$ U( T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 O4 [' X/ a1 w! d9 [

    $ o3 U; @: {! F+ R' H" O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
    . ~. a% ~& ?6 Z/ q1 g
    # K! D" J8 Q+ _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。$ x, _" j8 O7 T
    ) F% k$ U' A' T
    史老柒 发表 ) {& s4 U- F" }" K: _
    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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