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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。
    7 i& ]& q! [) `0 f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。1 f. H. @3 S9 p' E) k5 Y% d
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    / k) a7 N( Z# x. Q' m9 x$ J' W
    2 }+ j, O' c) g0 [# R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。  E1 `( F/ W4 |9 f+ G" u/ l' n
    做成茂钠。4 ?/ b" @6 _) R5 v
    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。
    4 M- _; F: P( E, q$ r4 ^% n& ]4 k' M7 l% `
    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?
    ; m+ h# P0 Z  m* j" m不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    " A0 q( w  |! V/ z- P" S: N1 N
    $ Y7 O3 K% U% h* O- }5 ~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。
    ' j. W3 ^1 T6 p  O( g$ n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 ^( k& q" z3 Q: v0 J. s4 Y+ o
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~8 o- B3 Y+ f4 Q. f; N4 d, @/ b+ o( G
    6 y  y5 K/ F% R
    扯远了,书归正传。5 O- V7 D. d5 x( K4 ]( Z# 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:/ }& H$ x  P% H: }& Z  Y1 {
    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。0 w6 K7 _1 s% x. x& M& r% _
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。# A& u2 I' ^: _  k5 q
    ; r7 p7 `+ ]- e9 O8 M7 b
    结果还怕什么来什么。( g; v2 J, T* a8 |' c: N

    8 A  G. M) m! w6 h) q环戊二烯也买不着。
    2 Z7 m  K6 W( I1 [, {: _( C7 G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。  E( a  E: X2 @5 b8 E7 f% ]( l
    这里你们真的错怪宝宝了。
    4 i9 w( T: N  `3 l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。- G4 @& a' m3 S
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    2 L, G! V  P) R6 P! o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。
    ' ]  T* q; [# U) E你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。) w8 d2 A+ K: I8 Q% `. G7 h, \
    0 [5 M" ^1 P8 n! D: b2 o7 n
    咦?是不是有点眼熟?' |- f# W( e4 @- u# w1 V/ f
    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。4 x* |" b: S: H; w) B
    又扯远了。
    " n4 f" a7 P, h9 D, t8 W
    9 }5 q* R( X! e* X5 M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。7 S  J2 L% B4 [. W* \
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。9 N3 E& |+ H  W9 ~: L1 B) K( s* e

    / [( i0 M+ R& v+ N2 K6 q那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    * v7 t* h. X8 u2 e+ |) M我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。6 h. S! N2 C' |0 |5 K5 }
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?9 W; e6 T' I+ g0 ^0 G
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    7 U4 D) z- B* j( {- Z) a9 \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。' ]0 L2 _8 X: v1 y, f
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。) S. t) E( n* |8 G. L6 h

    ! R+ Q4 G5 X, O6 j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。
    3 ~5 k. C. B  h8 F  r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。' |9 f# v: P$ g5 A  f8 s4 ~
    ) b0 t' z) x! i! h; r  u2 ^
    因为金属钠反应本身就很危险。( W% n  W' n  K
    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。
    : G" @4 m, A- z: \) B# |+ V' {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 m1 o( E! ?# I, o1 M, \; 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。' R2 [8 K1 O5 I- q% m* c4 u
    - e7 ~7 t/ e/ i  F1 \8 A) g
    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。9 x6 [  G6 s( M4 X6 T" _8 S
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!, ], ^" M7 Y/ P' Q  o( }; y
    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。6 p. y- w1 h( ~
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。+ z: M! x, R  I# M( g+ j
    1 C+ [5 J( q4 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!2 ?" u' V- |4 O* ]# h" t+ W& J
    半死不活的在那里烧。* {, c  O# `# ?: w2 Q  o: L' m
    / N0 ^" w' N- ~0 @  E9 h, @$ C
    好了言归正传。- ?- R/ R" h1 s* ~; O
    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。
    & @3 [& T& j2 V1 _4 \3 `8 E" b  t不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!( R: e2 o; Z- ~& q9 i. ^# M! V
    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。
    % V. f$ W* W* [  i8 A/ O* D跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    + h( O( n+ z+ Y8 C& V1 j- e让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    / J6 J$ s% l1 _6 M9 a+ M2 @1 E# x
    2 [. b+ ~6 x6 d4 o化学的迷人之处就在于此~~~
    6 z* h8 ~" I/ V5 d4 ^( ]- L# {! h, o7 B; P8 l
    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。4 B9 G3 z8 j2 ~& C5 U
    但是那天,液面是平的。
    ' {7 O4 r+ ~: r" G) s( C
    : s4 I% g7 u$ Z# l( a+ _1 F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。2 D: O& u" |1 L# u: `
    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。
    , w4 J7 z" f( m7 `  S搅拌没有停。' U$ Y+ R2 J# S! p; \4 i/ V
    但是作用不明显。1 K4 l( m, Q' ]2 s- a- ?/ m
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。6 S1 o. X+ K% d" {9 ]6 H, k
    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。
    9 g4 \. S3 w5 h  L+ j% x6 d喷料就随它去喷吧。
    8 S/ ^8 R7 y8 F
    ) q5 a% S2 R/ P2 B, M: b& k但是已经来不及了。
    2 L- M, U1 o  _1 M; K: P) z1 h8 H! H: a我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。- B5 u6 J7 A+ ]
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    & O  Z+ M# ^  t9 B几乎是瞬间,火就着起来了。
    2 {1 y( @/ I  F- Y& D% j0 k7 V! m
    差点烧到我的手。7 Y2 k  T/ P8 |
    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 k1 l# h8 V, q5 y* R% J0 e
    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。
    , ?( k7 W' c7 a, Y) l/ ?2 I( ^2 |瓶子里你肯定没辙。
    4 `- T# L7 q; q6 P4 }2 {+ L. \7 F+ H' R" ?& R2 [$ S
    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。6 c5 @- h0 w0 O9 G, Z- a# f9 j$ {
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。- j9 z5 S% B5 F2 ^5 p9 v
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。6 S5 W3 }6 e8 G, X7 ]6 u
    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!' m' o8 D+ r, d. n, T6 Y: W4 d' ?
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!( N; h0 F+ s" V1 m8 A
    0 U5 `# F6 ?+ P7 J0 p2 N' B$ T
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!. |& I8 K) T" e4 M* H8 z% f
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    - b! S- K/ z, R  {1 [; s( C* y2 O& l. Y* ~" H5 J
    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!
    2 X; C3 `3 F" \这时候我真急了。
    * [; U0 d9 f% k4 U3 W8 w6 n拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。0 X1 J, s' z: f( K
    ! `! x5 H" N. h& s' k1 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。0 {) v" V( n# U% l; k5 j
    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。# q- L+ L' i0 i% C+ t# o
    碎玻璃蹦出老远。+ ^2 k" F: M0 ^: w! p0 j
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    6 j/ J" g) I  X# C$ J+ c+ U9 [
    ' H2 O+ B4 u: H; n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。
    # y7 B# F5 u2 V' E周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。6 p6 U  T& \2 N2 ~
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    ) ?" _. ]$ ]3 S& e& L0 F: g6 y7 R& B1 u2 c' Q% E! Q  m5 X/ G) `/ G
    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。
      R; ^6 ?1 ?& v! Z2 p2 D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。
    5 V2 @9 w' x; l8 C9 {6 K& r- V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。. ]) B) G- I8 P$ X1 z: i7 h1 e. J
    6 ]) u+ O$ D9 B. ~9 E
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。' o4 ~) ~- x: W( ?" q8 a
    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。# ?9 M1 x1 k# c& |
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。4 K$ w' }5 f4 r$ g/ d
    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。
    , {, z. R& f7 K9 H/ x都可以说没有错误的行为。
    . U% w# w1 C8 k/ F$ D& F做到了将损失降到最小。
      c9 \$ b- D4 _$ o4 I2 w
    2 M- e5 F" t5 V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。
    & S8 u) h! a& n5 {
    , C3 U7 V( G  U' I8 }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) W  N4 b; J! f& f# v
    损失比较小。2 {' y, U( J" _- `1 X9 q" F) f

    ( @+ K, Q  m* ^6 D$ ]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。
    5 x) J# a* G# Q5 K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! N& K& i  R  N2 m0 e. c懂行的都很明白。
    8 i1 T5 h1 J5 s$ U0 y  o$ _9 a
    ( x# ]: R0 s* x) P7 _4 v) B但我还是毅然决然的辞职了。3 q  F- p# ?9 o8 C/ P2 T
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    3 F, }3 j! d# x6 b8 J# \尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    6 M" i  y/ K  Q: h0 U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。9 s4 Y; w' H( n% X. v! b
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    ! U0 K3 ~# m4 D$ v' f1 ]" z4 S
    ) \4 S; Z3 E3 x* @张弛有度,大事中间穿插小事。
    5 Q* c' z. S& Z& c9 C接下来就是几件小事。3 l; {! ~) G# K+ d

    7 Q3 D0 Y% g! d6 ]9 X6 E& f, n* d土鳖抗铁牛。
    3 f4 \5 g0 g5 M- i/ Y2 S7 G

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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。
    * t8 K% X" D6 r3 P% l! g  P( G/ P杀人放火,多么快意恩仇啊!
    4 m* `8 A0 X* G5 |& Q! y; Z/ Q+ D5 G) z3 A1 t* T& A  }
    玩笑,不要当真。, a& Z. _9 o% j; u6 t7 L/ A
    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。
    6 o6 t( Q4 r/ a5 F2 h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。, c" G! g4 r, P8 r0 K
    * o- z& P! y: Z/ d* G* H
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    : F. j% n$ v8 x; ^6 [  q. d& ?: _& [硕士,做固体化学,研磨,高温加热;+ ]5 e& l: Q) w1 R
    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。! k$ T4 X; }: \! B
      a9 T0 P2 f! d% m# k! b
    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。
    + s, o( m) V& X# a9 M- h) l0 e' y, Y2 C- W" ]
    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 / u: @6 F+ V' w! P! C  _
    " K% u; G6 x1 Y6 y
    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。& W. N0 T3 N, R% d: W* H
    ; t% `. K9 H5 e- y! V: q
    史老柒 发表 . a3 |* Y- _: a4 W1 P9 r6 w
    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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