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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$ A0 ^9 j- 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。
    : r4 i8 @2 {% {6 C3 {总之一句话,卖的比较贵,供不应求。; D0 ?7 t+ [1 c

    5 t3 _3 \% B; i0 s( |! y, H! A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。
    & p  p* e$ \2 ]2 N做成茂钠。
    6 k" b1 M8 y. C+ p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。7 ~' J5 Y0 ?4 h) k: m; _# i
    ' m1 K5 B& W* L3 ~  B# t* }$ s
    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?1 h/ r& `' b- g8 p/ O! ~9 k
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    7 M0 ^4 R3 [9 ?- [/ W4 O" R& |/ N9 K3 Z6 ?  S# j* 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。
      T2 y. n# ]7 v8 P" M* P9 ~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。
    / n& U0 _1 D" f6 P$ _" }; [+ m, h啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    $ o9 I/ Q( ?! p3 @3 K. r" t$ c1 f  a2 a% M; l$ Z  _- T
    扯远了,书归正传。
    3 g! }' `( X) Q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:
    ( E. G2 [, P' o) T1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。
    " |( }1 L: _7 ]  W% b2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    5 j3 a. Z. A3 J) e" z# j. p$ a! T; P' |- n3 [$ P; u
    结果还怕什么来什么。  V" b3 e9 c4 m' n7 l

    : p! Y# H& [7 z环戊二烯也买不着。
    3 a+ A7 K6 b* m% l$ d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。( k9 ~" y  e$ [1 T  s7 ~0 J& G' h
    这里你们真的错怪宝宝了。) |& {% m. S: |) D! a
    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。# x7 v- {$ o/ a  P0 r; B( E
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。8 Z/ Y1 u* _) @. U/ K" v
    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。
    % K& k1 W+ l9 P5 c5 [你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。7 K! x9 H2 x5 l, a, R* N- v" x$ D

    3 }0 t, h6 |5 y9 g( e* w5 I咦?是不是有点眼熟?  K8 j, t2 s# b2 ~' n5 h% I$ I5 {
    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。
    ) m7 ^& ?  y0 A8 t4 k6 e- L又扯远了。
    8 R9 ?4 q) q8 A) b4 R8 K
    ! S4 C$ i; t3 ^5 g& ]9 G  ^, }: S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。+ `1 K' A0 G, B
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    & a; t! T: d  W, ~2 a
    1 O( y# z- |' o! [( h* x" E那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    6 L/ T2 a. ^) [" `8 R我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。: g/ u$ S3 h$ o$ O# J, j% ^
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    ' s+ f8 O. f( K  z" ]首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    / O6 l8 P9 x  |4 i8 E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。
    8 v8 ]" e. M7 `$ c所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    . ]$ y6 O- }, P* s" d7 b5 M. R6 n# U1 W% W4 V; ]3 k
    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。  ]7 j( t! l1 p' M: q
    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 t! {( O/ @1 [# y; T" D5 p3 O
    7 }' @6 h$ G: P$ M" k8 C8 D5 p
    因为金属钠反应本身就很危险。' b$ c# Z/ f% b+ z+ V; c% p
    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。
    . t/ x% m* h' e- b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。) H5 b  M5 M0 G# K; n7 q
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    4 M  m6 d* k6 x" z- R/ x' {( T: s- ]0 d( g6 Y4 }# p
    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。
    ' g& I; r: ?8 f( I4 |: Y4 e8 I& k用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!( M. a% S, r5 i
    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 b: H+ b4 [5 H( S7 L' J! p' v+ m
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    1 ^3 ]( Y; i, A( J7 `7 g2 u7 O9 t% n, K6 J; ^
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    1 }, v6 D+ h4 ?* Q6 K' x' |# f半死不活的在那里烧。" T9 W, S4 Q* M' L5 `
    ; b+ K. X, Z0 \
    好了言归正传。
    ! L, x2 ^- `+ p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。( u+ U3 P4 I5 z. T& Z0 N7 w" M# z
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    " K* u! G  J2 [& D9 d$ H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。/ z$ b3 x- P( r3 j: Z0 Z
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    " L5 Y8 l5 n' t. t; l/ p; c8 g让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    3 e' Z' D5 J# W, ~: F2 E* `0 K
    + O- E# P1 S5 @) z. r* _化学的迷人之处就在于此~~~
    , [, K) K4 O& }+ a! E
    7 z/ G/ I4 F7 z9 {" \1 m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. n7 v  x1 U, u但是那天,液面是平的。
    ' Z9 i  Z9 P8 g, G$ e5 F/ K/ Z+ X% \6 h$ w0 Q9 O0 H
    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。& y+ D7 j% O2 s0 e
    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。
    * r) }6 B1 [6 j4 w' e" ^4 I搅拌没有停。0 t. q  {) E& M6 i4 l; ~4 {: ^
    但是作用不明显。+ Y) K5 A7 m( g$ [; M6 F# Q
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    ; k; d4 O+ k7 R( n, S/ B2 b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。" d* V; a+ Y  [
    喷料就随它去喷吧。
    * ]$ _% e. S* [8 ~! ~. ]
    - H6 O$ f7 S/ v" Q但是已经来不及了。
    6 j2 I' F, n" W1 D, m: C我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。6 s; J8 A  |) Q! W% u2 R( v: o
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。/ ?+ ?3 D" b% d
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    ; X+ V' `6 ]2 O9 G1 H
    / w/ G' I* u/ F+ m9 F0 v0 P差点烧到我的手。
    $ E2 G0 h. y+ n- H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。
    3 `" D: F* M+ Y! n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。
    ; z; h. b7 P1 h+ E! w6 o. d% \* H瓶子里你肯定没辙。
    6 E3 K1 h0 R* |" `( N
    : [/ B1 \4 u- b  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。4 E. [7 [1 M& q
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    5 {9 v6 C$ U/ x6 M# w) J化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    / Z' @9 r/ |: G( e& }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!
    ) D/ `' m# j4 u2 X这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    5 z, g; i5 w( y. p0 m- r  U; s8 @/ U7 t
    $ o+ h5 m5 E1 _. ?( o但事实证明,麻痹我的确想多了~!# f/ c0 M+ f& @- f! O# {
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    9 G) Y( i0 b. ?( V/ A5 w% W" S; n+ _' @, S7 G& V; a3 Y2 A' ^, o
    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!  q7 k7 ~- N; |
    这时候我真急了。/ }# z- k6 Q! p8 Y0 Y
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。6 s  U- v' w. v: ^% B

    * n  L6 _2 `# V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。
    ) _) ?. d+ {5 O5 h0 E, B+ Y; ?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。  H/ m' F$ C) o- o0 V. R( N( h8 Y
    碎玻璃蹦出老远。  p) Z4 K3 L. T! R
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。3 E( P; }* p" t1 E. M
    + A" Z0 v9 Q0 Y/ r
    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。
    3 [# h0 w8 ^' \9 J' r% t7 b周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    & n& p8 L6 b0 x有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。1 i( r. z$ Z3 ]3 d& y3 U9 h
    3 o3 q& O2 f( d" C$ t8 }
    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。
    ) O8 b5 C. f- j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。8 e+ N  q7 W9 j/ u$ R7 d
    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。
    8 g! a1 S" \% a* s% M
    5 ^( @9 p: e8 l+ b7 c, N4 _但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    # ~+ l( D3 h$ _3 m  p) H; E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。# D9 X! S' R4 Q& @% @
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    : i" V; i9 O9 j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。
    ! A3 ^/ Z. k4 l3 ~1 {3 M都可以说没有错误的行为。. {8 U" q! L6 S# r  ?
    做到了将损失降到最小。
    # K( f' u9 C5 U7 }! x
    3 J: _1 B9 L# ]; ~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。/ t) r9 B8 R" C# ]* z1 g

    ; n# b: ^+ c' O' o' t2 O2 J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。, m  ~# d* ^8 I5 g3 Q4 p
    损失比较小。$ I6 F2 S; z) v& h

    6 f+ o* _- ^) {; r% x7 \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。
    $ g5 O% P8 e, 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。
    # @, Q+ Q8 ]0 @1 Y懂行的都很明白。
    % D* F& ^+ T; u) D5 a1 p, B0 j2 k5 B, y; K. ?
    但我还是毅然决然的辞职了。
    " M9 v7 l7 g. M# k而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    ' |( U9 B1 |/ ^尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    * q5 c( O1 K' S9 b" G! I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。) v  c2 [+ s! _3 o4 k
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。2 h1 e7 u1 p/ Y/ f
    5 c7 Z0 {/ s+ I" }; ^& _' q
    张弛有度,大事中间穿插小事。+ l  B% D+ b' S) B
    接下来就是几件小事。7 o  [5 t* {0 y; [- J
    7 {0 I7 |0 |$ s: E* k( `
    土鳖抗铁牛。
    3 U' n, B4 ~% b: y

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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。
    : D4 G5 k3 n, Z9 c2 |, y; }杀人放火,多么快意恩仇啊!
    7 ]& l0 Z5 B8 x/ W% u
    ( W, }. o5 O: z) Y* F0 R玩笑,不要当真。; q0 ?8 m7 f1 x. s$ B' P" n6 |
    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。3 e7 Z: f! _. _4 I  P% V
    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。
    . t% m# z$ ?/ z6 w* V
    ; ^% n, ~) a& j本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
      `4 P0 @- Q' s; {硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    6 g5 Q& P! _7 w! y7 f% S, k6 Z7 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。" ~( B4 r5 i. @) C
    ) w, B/ {0 Q. q* O" q/ [. V
    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。) U! N/ A( h4 H+ H( f& I
    $ r9 q8 _8 i; @: m
    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% ]# Q6 P4 ]6 h$ o/ [& U
    " u1 q0 N: E( T* s! g. 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。
    + ~- k+ [: g5 G
    0 U9 i- q; H  ^) }
    史老柒 发表 3 b! d9 H) `# V8 f/ C" 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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