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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。
      x9 D0 `, `) k; q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。* E7 t: ?6 C) _5 e- ~  Q6 b
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。& X7 o& k" {( p# G5 z: q! j, |
    5 p$ o$ Q1 ~( T" _) ~9 w
    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。$ |! ~0 v- F8 S4 S
    做成茂钠。
    6 U% I% u: c9 N+ G9 D  t2 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。
    ( x, D* ?- g6 \' m" M- V6 F0 Y5 z
    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?
    3 g) U3 T4 {/ f. Z9 S不过没多久,他就知道为毛没人做了。4 [5 ^- Q+ B) J5 D, v

    & y) ]; o% n# k* W1 P* R. ]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。
    ! K3 m7 c! O  ?2 h' w( F; E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。
    ( M  i* I1 V# r啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    ) O- D5 R+ A$ d+ @) b& {9 j5 B7 E% o, B
    扯远了,书归正传。
    " Y9 T/ P- j! j8 C% y) |. Z! m& F9 {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:
    ; s9 b. l& N5 y( C8 r1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。
    & ^  d9 ~# D+ I5 i2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    7 A/ Y+ W: a2 {: w% U, J; g" r% p4 r+ d9 c0 `; m" H% a& c  X
    结果还怕什么来什么。
    1 ^" b; Q- s* d$ R: C0 C8 b$ M! A$ i+ v) @! V
    环戊二烯也买不着。, J& b/ Z6 O) k# x
    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。
    , {( f7 u% r  j0 Y3 r这里你们真的错怪宝宝了。' F8 \3 p! L6 {' x0 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 {3 O; f" i1 O" j: b
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    ; f1 s! H) T7 F0 d. Q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。  o5 s1 x- j  m9 I. s7 h
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    + V; f$ }8 ?6 v0 k! U: \4 Y
    1 h# ?8 E$ j& j6 i! Z咦?是不是有点眼熟?
    # H  Y3 ?. x; h2 J; C" x  m( [. ~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。
    / a% x. g1 X$ s" @$ Z. Z又扯远了。9 g/ F* J! b0 r+ @/ M! t  h

    8 B( s" J7 v5 D" X6 i1 f, z# _5 T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。
    , d& w/ z0 e/ d. k蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。7 r9 Z: b' d. B9 W  I) c, R: ^/ L
    2 k. E6 l. X! h& X: Y4 Q5 x5 O
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    0 Q8 l* Y5 t6 m: l. V- @我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。2 ^% ~7 A4 Q* M+ t) ~0 z6 t
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?1 D. Q0 Z% F) |9 u" H7 U2 S4 h
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    / s# z2 U; X' f$ s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。
    3 k0 u) q( {8 n/ p0 X) N所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    % w8 p) Z( L$ D. V9 z6 {4 r3 q: B
    " ], o$ f7 d% S+ h; X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。
    8 ^) e1 y# i, ?' C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。
    ( \$ M+ o5 ?  D+ ^! e$ A' G' j5 U' K( d0 F. P- U( [+ G( ]* \; e( I2 K
    因为金属钠反应本身就很危险。
    1 k% t, r2 w3 o7 N7 d) o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。, U# S( H& |8 C: D: ~( ?  G
    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。
    & ^. B8 [* Q7 w- p9 B8 U但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    7 R+ a/ J+ o. c& h
    ) t9 D3 j! |9 A: f" y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。/ n/ A: I* T3 R
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    9 r2 a; y/ E$ ^# `+ U4 D- G0 K( b$ o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。
    5 y7 T6 H# E" ]- g  L2 K而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。/ u  r8 ?0 u5 S+ y8 O& B& ^

    3 A; i2 K4 a- {- l我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    - N" X$ T- L8 C& `半死不活的在那里烧。
    4 F3 _8 N) W, D( q% N" w% X% ^0 M! F" m# {
    好了言归正传。0 C* Q; G$ S+ d! J# h
    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。
      F- l" u* R4 O: W: |4 ?不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    4 G1 a, S3 C1 ~& H4 c8 w: G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。- ?2 N. Y% I! O4 C+ ^+ `
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。2 t! H' q, z' G% ]) r
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。4 C$ D# I, z* r* s! T; x
    / }8 M  g% u! m0 U# i" C1 K
    化学的迷人之处就在于此~~~
    , g$ K# I* Q5 U' G
    * _9 @9 d6 K7 o. S4 I5 @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。
    . W* D( I5 f; C* k/ i( `3 |# c但是那天,液面是平的。
    % A- K0 @2 \% j/ D% K5 b$ k
    7 G7 f0 F) t4 X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。
    / M& p7 C8 U) a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。. n" j5 k8 K$ z2 n& I
    搅拌没有停。! G6 \! `# c1 _1 ~
    但是作用不明显。# O$ p3 j# m, x* Y4 F& ]1 I
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    6 h2 f) g" b7 A/ A( w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。
    ' u1 Q8 G0 r+ t; d5 u/ t喷料就随它去喷吧。
    / D; ^! c6 j( q' {4 [2 [
    " [/ s" v, j/ \) L- h8 F但是已经来不及了。
    4 R; z! D3 Z5 L8 l( t5 ^% _我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
      E! C8 d7 a) a+ Q) b红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。! Z! ]5 x) ^. J: H" T  b! U9 r+ H
    几乎是瞬间,火就着起来了。  E/ {6 y" G+ [9 {" G% ^

    $ G% k6 H; o5 P* K/ I4 `差点烧到我的手。/ e5 _1 K) K. d
    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。% l, G; h3 N  l. H
    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。9 h4 [* c- Q: `3 r5 S7 S' @
    瓶子里你肯定没辙。$ V! Q- f6 P8 y8 P/ n0 A

    : }/ H/ W; Q( G' B7 T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 T0 Y9 y: T& d* k5 C' s, @% L$ ?如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。5 B5 S: b! |- l& q
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。/ I6 n0 O) j; n9 g% r- y9 |
    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 G) {; e& N5 {6 @
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    ; J% F7 w7 `+ j3 N: p* {
    , K0 d* X" u) n8 X( t. Z但事实证明,麻痹我的确想多了~!7 R% L0 n/ k5 N, l1 M/ r
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    $ i- D# d0 u4 X' [0 I- O: Q8 |6 a7 m1 z5 a* z- `/ q1 E
    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!
    ' t/ K% E; C# O  \& g& S7 |; Y% K1 b这时候我真急了。# \' f) C8 `- u/ C+ g- I9 ^# b
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。2 _7 {1 {% e: I: o& C9 X# g9 k

    - U; ^; b6 q! c: ?5 U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。! l& U0 m% I5 E9 I
    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。
    $ u+ d, O7 u1 o& x碎玻璃蹦出老远。
    9 K+ ~; ^" P2 Y2 }: @; L% a如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    9 k4 k: A& }6 Y1 o! {$ P) M$ ]4 a& A3 Z' i" F
    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。; G0 V' t& i9 Z4 k% @; I  q
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。& q- W4 i& O( U4 u
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。2 z/ K/ s. s, t7 p6 M! Q
    ( Q  R* V: h: v. ?4 O9 _8 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。
    2 R+ V" x5 Y5 q* K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。
    : w6 o! V* k, t% f4 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。
    * x. @/ r5 y- c" J/ B% Y# c. ^" Y1 p% G
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    - T9 J. \9 \/ r$ K8 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。
    ! u) {% V0 ]. F: A9 s7 C) L& V而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。+ l' R  B  w2 D1 i8 f5 q0 S5 a% t
    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。3 l4 H) U" G6 e8 U
    都可以说没有错误的行为。; o8 T8 M: V  I% h8 M
    做到了将损失降到最小。
    - X" W% Z2 }" }7 R0 j: H% \8 v  L5 F, s5 w/ w
    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。
    9 B! V  D. b  P4 Z$ ^4 N4 q7 K1 U! E4 A: p  ]+ Y9 v) q
    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。
      c9 P' D% r1 F1 j损失比较小。
    ) I, V2 h0 ]. d( u4 P1 Q7 }" }5 z; O
    . C! N+ q$ J. c4 R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。
    / c% T5 U& H/ Z8 z6 ?1 q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。
    $ s9 T! N" o8 ^懂行的都很明白。
    ! C9 o4 D5 Q# ^9 c+ z7 Y! H
    ( }2 q* u7 n# `0 |' g, g/ [" i5 E但我还是毅然决然的辞职了。
    5 F1 G% \" N" e而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。& H. r( Y# ^+ N( S1 h1 @# d4 M  a
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。5 _# i6 s1 X; Q0 Z
    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。& Y+ t' s$ R4 D7 Q7 {
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。* @3 T! Z. Q: m$ M

    3 z1 ~1 I  r; P. d4 v) U- ]/ }张弛有度,大事中间穿插小事。- u; w, \8 |6 F3 F
    接下来就是几件小事。
      G+ U4 `4 b7 G  V3 x& Z  O* U' d' N
    土鳖抗铁牛。1 P! v6 C+ J! g$ M! l0 J

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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。
    . W) n$ \8 ], I' W3 c" b杀人放火,多么快意恩仇啊!
    ' a4 T# H/ o# ?9 e
    4 B  m6 V* f/ |3 }玩笑,不要当真。
      t+ {) ]" R( _2 c8 D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。) f$ g0 D) w3 b' |5 G$ I& Y
    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。5 R6 n* I. l, u6 }0 b

    ; {9 R6 F! _# U3 ?$ H' _: k本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;/ b& p, Q! ]# q/ j- o, G& `$ E
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;8 H7 J) H- x0 t$ b2 j2 I, h: c
    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。, {" _7 w- U* M) e8 f! ?1 c& Y4 l
    4 f/ u6 j4 G7 ]+ I3 ]  Q' Z; x
    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  K. [" |5 e: s$ b8 E- I4 a* `( [
    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
    0 e! f5 n# F$ Z* x9 a, c
    8 Q1 ~* w# u% a- m2 [5 H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( d/ I0 {7 O
    % W8 }9 ?& b% Z$ h  b) v" S1 g: Q
    史老柒 发表
    & @  P' o+ v) \! ]# U8 B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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