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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。
    . V2 h1 N4 R! S4 `. C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。6 `' F* V  c6 @0 H
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    6 c+ o" V) G- t6 g: s7 G$ o  G
    ! E5 |! @$ r: y- \! 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。
    - U' T! T9 z8 n4 L! t2 x1 _* \) A做成茂钠。
    * ]& y% P) l4 M3 Q2 s. H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。
    : i! s& ^( k# T* b- Y0 z' r8 Y  \" p  s0 H7 d6 A
    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 ?- ^8 H& Z1 p' Y3 H0 j
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。1 j" ~( }+ K+ a. T9 x

    ! z1 p  b" U& w8 r7 Z" K; _. k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。
    ! {! @* z! O& ]% L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。7 c" A% `  D  \4 X' b; w
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
      o4 l7 N: E: \% T  H6 P) ]$ x7 g# K- c% D" H: C' l
    扯远了,书归正传。) W# M- @8 t! P% i9 E( m
    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:2 z8 l& p5 Z/ z0 x2 q4 e5 x
    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。+ ?5 _; Q: B5 Y( f; ~1 S9 h
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    % f) P. U6 E% [- b: \- Z$ L2 Y% }5 [
    结果还怕什么来什么。
    " I/ Q7 W3 P% g
    4 N9 f' J! Y1 C* V. H  R- T环戊二烯也买不着。0 ~3 H4 }7 G8 R% l
    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。
    1 {8 y" b; x" M9 T: {( q- h6 _! b这里你们真的错怪宝宝了。
    / J0 W, w8 c5 j* 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。. q' J6 h- \! }) R2 L+ m
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    - Z6 M6 K3 V$ b+ ~4 t; g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。" v8 O, z3 U) R. M  O- i
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    7 _( a0 V. K! ]
    " E5 I) F; `1 S& u咦?是不是有点眼熟?
    1 g# l* R! m. G! L/ C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。( H; t* m5 ~9 H: `2 ^  e% E3 j1 f
    又扯远了。
    ; w6 ?  m7 M8 \# ?- v/ ^
    % p- ?  `  r- _$ _. v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。
    * Z# S# g+ R9 r蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。' T) K8 a+ X0 O6 e2 l: ^% z3 ]) g

    % ]5 g# B6 @4 r! T8 I- n; T4 e那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。& D0 N) d- |, U) Z3 d- ?
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    % _" R, j7 H4 H5 g* i' L1 I这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?7 `" W, \. Z: e8 I! G8 _
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    2 M; d3 _- C8 f& @% d6 L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。
    5 ~2 u5 v) u5 h所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    3 c  g0 v  I# B$ ]+ ?& W6 h$ h" Y$ B( x4 S$ E* O5 u1 V
    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。
    % H. R- k* ^3 ~' F! t0 @3 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。4 s+ d. F  i$ q) c" p% c- M) ]
    # y0 E/ n* P3 |- F! d
    因为金属钠反应本身就很危险。
    : O' g' D3 h, P  A1 u/ v# S; d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。
    4 T" }1 t7 Q' I  `& N7 V4 G; x9 [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。
    3 @8 }7 W; J; i' S但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。# o' Z. V2 \# }0 E
    & K* m2 R% c7 Q
    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。$ ]  m( E% R* p" N
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!9 U( r5 M/ x% |7 c) 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。% f4 S# N% v8 C9 w" q: M
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。4 M& F6 a# x) A) u1 A
    # r( ]# |; [- G5 d3 s( [/ t) X, A
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!; P$ l( P( Y# e  j7 i4 j
    半死不活的在那里烧。
    ) F4 R& N' d# l: d3 M: g2 t% b/ l# A0 t; H* c# ~: F( u" @
    好了言归正传。& S% s/ |5 X( W3 V* r) g: v) N
    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。* y0 D% z! H, o! ^- y( J
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    $ Z* h% l  O5 \" r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 |9 U8 T3 q: K7 ~% c- O
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。) B' _6 Z! x+ P# F+ U- \( D9 u9 l
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。* N- S7 O" E# e) \5 c* H9 g8 W
    . y* Z. u/ F6 [. L" c' x7 e' P
    化学的迷人之处就在于此~~~/ j! U& b1 t0 Y; p

    9 D5 V. d- ^5 H# F3 }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。* P4 C3 e5 I  K' A# K9 p9 ~
    但是那天,液面是平的。7 z2 l% x6 O+ F8 w* b/ d
    # @9 y8 v3 e3 L3 ?. ?
    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。
    1 V+ D" B$ C9 t0 h! v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。
    , Q' E/ T% N: G7 t* |搅拌没有停。
    : g' x9 }( C( o! D1 W$ J; M* C" ]但是作用不明显。
    3 ~8 ]# @9 V- k7 Q" a1 J温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    3 ]7 d* g' U5 p6 U8 p4 |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# l" t- G" F  k4 x3 R
    喷料就随它去喷吧。
    . \6 O3 k+ t! l; ^1 H
    8 \  D5 f0 [$ J但是已经来不及了。
    ) Q6 q6 J$ G7 k+ ^我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    ' `* e- c+ `1 e0 v红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    ( O+ g7 v( ?, j* A: [几乎是瞬间,火就着起来了。
    ' X: y& S! K/ k: F- a0 h) ]7 [
    1 W' r1 Y( X" O$ y# b1 Z1 u3 N差点烧到我的手。
    " Q) i3 n# Z2 Y- ]1 o0 ?# t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。
    . h! Y  B! P4 Y* E2 Q; I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。1 r. O) _) Z7 S8 [" ~
    瓶子里你肯定没辙。: B# f6 ?; L3 z9 R* s' B2 ?1 F' s2 C

    4 H2 Z7 l: _& p; O4 v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。: {$ `1 A+ X! P3 N/ P9 c
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。* T  g  ?1 S0 `! J
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    0 X) C( f, k4 y. n- y. g, 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!5 b6 ^  B, M( j) z8 u
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    5 }/ B2 x7 @! X$ o/ S2 a& n: T- u+ T( u
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!4 f7 [' j5 m! O
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    6 K/ }: O* s' W) _) {- I% I
    ' h8 g! _) J6 T$ m  D; d$ g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!; i3 t! ~# F# B' s2 t+ Z& Q
    这时候我真急了。
    0 P- q7 s# G! S5 G! V3 j" O* k拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。0 l: B" K! q8 C: O+ G
    / B; l+ z+ D$ ^1 C; ^
    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。# a0 a8 ]: ~2 B. m' h
    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。! Z+ Q0 W- M6 ]: i' Q
    碎玻璃蹦出老远。
    2 d+ A  s7 _1 U  z+ Y4 T1 ]$ n如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    & }& r* j/ }! n% q/ B" _; N, o+ F
    . O2 e1 J0 {& ~& E* A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。7 r; M0 c$ ]- x( N* C& N# [* g% |/ H
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    4 w7 H: i  J3 Z$ \7 h' `有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。" j' i. [- v1 ~1 @$ h$ Z* w- K1 A, g
    ( V. f! q) p. a1 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。
    ; Z# W; E- t5 p7 q2 R2 a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。
    6 C2 O: {2 n: t6 c- v% u: H5 U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。
    ! l+ h2 U5 w7 \, u9 @. W, ?, I
    % K9 t" I! C, o4 g. D" v但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    ) I7 ^" ^" l" |, q; ?: W) k4 p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。
    4 l8 }* l- Y; ]而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。% ^- v5 R# {' w
    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 d( t  `# C( p+ S
    都可以说没有错误的行为。; w4 m. Y3 Y; S1 Y  e
    做到了将损失降到最小。1 y1 Z9 e, S2 B# N" U) z/ N

    ; U8 o7 n* ?5 H' M2 I1 d6 \, 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。. B( v; |; i0 \- R
    : N, i! T- p5 Z
    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。
    & B7 t. ?' v  y6 |3 r1 D$ j损失比较小。- ^/ M# V$ g, y
    # T' M, A) Z/ G/ P& w
    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 l* B# b" E/ w2 v1 u
    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。
    - p& u0 C! S$ e5 H9 V2 B& Q0 {8 H懂行的都很明白。  `/ y  u" u5 b8 p' |) F1 ~
    * H/ e- I, M# {1 x/ o
    但我还是毅然决然的辞职了。! u( I) k& D: W; H. l% u( |
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    % F. h2 r) `/ k6 n2 c尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    $ z  }* W4 C8 A* }" 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。% z7 h% r, [( Q( z
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。; Q3 L- a/ Y: X* l- ~$ m) \
    1 B( O; O% }8 H4 h
    张弛有度,大事中间穿插小事。5 `) D+ w" ^( F# M3 ^' N- Z& @/ p
    接下来就是几件小事。1 n  Q8 Y4 h& _
    0 P! K; s( [% A: \- y
    土鳖抗铁牛。; {1 {9 }% A$ K2 B* L

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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。
    0 F" G8 P$ E( _0 r杀人放火,多么快意恩仇啊!, R2 |7 ]0 c4 s3 p$ T+ v
    , J) h; J* z- }) x% j* y
    玩笑,不要当真。8 s' S7 r3 r% }4 n& t
    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。) c4 u' n9 t* x1 ~- T0 ?
    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。
    - g1 R. x# w+ ^( M' L5 f) {
    2 J/ h5 {4 p" G6 U5 ^2 C本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    ) M) Q8 O' p* h6 r8 ~; Q1 \' ^硕士,做固体化学,研磨,高温加热;/ n7 O) Q3 f7 I
    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。: D0 K  E- p: P& y- Q
    7 B1 s. \0 ^+ f, X# R$ Y8 e: k
    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。
    $ g2 F0 O6 a8 M" a# u6 y3 [+ n& D/ i, N
    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
      ~. w+ f2 v* e0 s4 G
    . P3 R  b4 ^, r3 Q; s7 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。
    2 t: Y+ ?" n3 I6 H2 ^; N. M& E6 U5 t3 i3 h8 a2 t0 ^
    史老柒 发表
    9 ^" ^& F# D( E# M8 i" A( z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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