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。
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。
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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
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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~~~
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+ 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。
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: a, R: v+ ? f" w$ y结果还怕什么来什么。7 w1 O# e& W7 g( \/ D/ `
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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。
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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。
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- 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。
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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。
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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。
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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 @
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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。
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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
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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。
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. @- 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
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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。) ]( 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!
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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!
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' ^+ 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
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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。% 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。
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: 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
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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。
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@$ 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
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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。6 S* V: i* y# c4 X, c) G. ^, D
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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。
( K' Z# L$ Z4 P$ M# c7 q损失比较小。
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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
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土鳖抗铁牛。2 u' t& d. E; R" j" n& M
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