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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。
    # k7 w# \  h9 A) 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。
    6 ]" X; t/ ^. z+ o. `( X总之一句话,卖的比较贵,供不应求。' A5 R8 s( q0 G/ H; O9 y

    + \9 g- V+ W$ h9 b- `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。7 E) u! s" N8 W$ _
    做成茂钠。
    : x" G% I. Q& r: o' z5 R# U9 K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。2 Y, @- S$ V4 I: O6 g8 H( |

    ) O5 @4 S+ [2 y% `+ C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?
    6 P& {5 C6 e% Y# L不过没多久,他就知道为毛没人做了。: J& ?4 m; F0 U/ ^+ v
    $ C9 t. I' Y: R; ~6 j+ o' Z, Y
    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。! j0 `4 g' `2 l) _0 D" S
    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。
    ! g' W- \! ?8 g啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~- F9 y: m4 }: l4 t

    , T4 E  A* I& @扯远了,书归正传。* {  L5 l2 ~! m. w" b. O4 `
    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:, Z0 I5 }% b2 x& j' L
    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。8 s, T- d; V$ Q: A+ F
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    # H% s7 h  A3 w* }. @2 f6 ]/ @8 G1 ?& g/ ^; w" u$ B7 c  f% s
    结果还怕什么来什么。
    & T+ r- l& ?' A9 T( Z  L7 n* W; C# D2 V* p" a! V
    环戊二烯也买不着。$ c8 k# u: b6 Q: o5 I' u4 o
    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。
    $ L5 k! s4 r" Y1 V/ r9 _这里你们真的错怪宝宝了。- F0 q) o- w9 I# ]& G, \
    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。/ D4 |9 z! F' d, y9 W
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。& s4 ^" g2 E' e
    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。0 }- [4 U! r; L3 B  @  V
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。; R& U* ?# N! X% R5 e! |

    $ t8 K- y+ L' v: r咦?是不是有点眼熟?
    3 w1 A2 d! f; w7 {& k2 R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。' u  s! n; X: A" D0 B
    又扯远了。" L; R  z( Z2 j) G( S

    ( o! A; L* B. b8 f- i- d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。: @2 r4 k; `6 @4 \; P. s
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    % J+ d$ c7 X8 A
    0 L, G& G1 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。
    . m' G" ~, ~5 `3 M  r我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。3 ]5 K; x& ~& w  |, N0 P9 t" m
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?# h( L; X3 P' |! h0 E
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。+ i( C: Y$ J! J' 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。5 ?# k& n1 z7 ?
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。8 |& {3 w/ [( w

      U+ V( t7 h" t, k* ~, N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。
    ' a. V  P3 V- u) o( J0 A( F9 b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。& _' i* b& |9 Y" R6 o% Q/ Q
    1 E7 H; h+ d2 Z+ K3 r* s, ?
    因为金属钠反应本身就很危险。
    " }- {1 S% X1 a, A- `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。( z! K* u8 [4 _4 V0 O
    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。" |+ B3 W3 b! e, h- 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。
    8 n" {; f0 Q' F( m" E3 h# B, q, T; X* b3 `$ Q( E$ ~
    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  n' s+ m  S' F+ ]
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    # v0 s) o  J8 _9 e( w' W3 m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。- T) o4 d) P' e( j/ t! k1 f
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    0 z; o- M1 C* x& w5 w5 Q/ O0 z
    $ v& c/ s% Z& }8 x我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    + A# T5 T/ E8 a- g% S( F3 N半死不活的在那里烧。
    . Q% `) y! R9 _
    2 t( Y' N9 M+ b4 c) y3 a- m; b好了言归正传。
    2 v! c4 u8 L3 b9 C& T" Q/ U# z( 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。+ b2 L  h9 r8 l- y' o% I) C
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    - ~9 P5 z1 b. p; |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。
    8 f# X+ Z) d" V0 K5 N跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。2 C0 O$ M9 p8 }! }; `2 F
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    ) V# X0 G$ E6 \  E8 M- y$ n! L! ^. D2 Z4 [
    化学的迷人之处就在于此~~~+ \! c6 m' l* S$ e

    $ z5 e+ ]3 z* z. U0 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。0 o4 H2 G0 k) q
    但是那天,液面是平的。
    , W9 Y$ u+ v) N  q% `
    5 n- Q. T& |( Y: G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。
    0 g/ ?8 A. x5 b" x9 f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。
    6 w% P' |/ m- d7 T搅拌没有停。$ w- s3 C5 j  h+ T( E- ]
    但是作用不明显。
    ; _# h& M7 J4 y, l温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。2 k9 z1 T8 Z& }3 [% P
    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% W! {7 F. p6 h+ n* N: g& t
    喷料就随它去喷吧。
    ! k6 `" m0 v  O; `+ F
    , e2 k  h2 o, ]6 r1 K但是已经来不及了。8 W6 ~/ H/ N. U' c- N
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    ! I+ h" c% a: b9 k# ~/ l# f' o红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。1 E( F) z6 G6 R5 `( Y' L& X
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    4 ?/ D, k- X1 f/ k$ x- w" i* R
    % R9 c' z1 U% }, h$ f差点烧到我的手。
    / P8 f% s: h" O+ B3 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。$ z4 G% C: n3 ]
    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。
      _! y4 ^9 [2 g8 |$ k4 a6 J瓶子里你肯定没辙。
    . m5 J% D8 G0 d( a! x+ E% M8 N% q) k: W
    0 r+ R+ d9 C. l, Q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。
    ; K/ R7 E6 R1 x5 c8 t4 u, u5 o如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。3 k" X( H5 K5 z1 o% I
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。2 v6 H5 Q* w  p* u# g0 w& ~
    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!
    ) \7 s2 [9 z; r: p! P  I这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!9 G  P& T+ A0 }, y7 A

    1 G( D  n( i4 K( A但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    ) x2 |7 a3 g& P/ C二氧化碳灭火器没个鸟用啊!9 e2 E9 n- ]' J
    ( b$ I& F* u3 G; B4 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!
    6 t* H& z3 f4 k) u) z  L6 Q/ M这时候我真急了。( S/ v; w9 N# w2 O6 |( H
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    # f( r3 ?2 s1 Z/ |9 U9 B
    ( ?! F% ?3 v1 G% ?9 v1 J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。
    - A* O7 d3 u: T, L) \" O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。
    ; X! r) N( r" Z, ^- F& C6 ~( z7 f3 S+ a碎玻璃蹦出老远。
    ' i. s  H$ o8 e. j/ P如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。/ ^+ R$ j' z( a/ X' {
    / v  c" T. ^& |* y" n: j! x: l0 U
    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。
    6 W$ R! T# d( L: H: F' V( j) @7 g周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。7 v  X+ l/ j8 g- l) D
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    7 L# R: _/ l  y# S% ^& P) V/ `4 ]2 o( s$ s# G: H% r8 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。
    9 a  k: ^( S' l1 l- D! Q$ 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。
    * H- X8 F+ d" Z, G* j; ?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。: _2 \! `$ G' w: a

    ! f) @; |! u5 B: t但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    7 ~  }3 T, n! F* ?% m. _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。
    ! c9 V! u8 H% z  a2 v  @: h! K而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。4 m- w. ?+ h% B, S  I: v
    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 x+ b) T0 E. y9 c% x) \1 {都可以说没有错误的行为。
    & m- I( `4 `1 ~6 J; ^9 Z做到了将损失降到最小。
    + e* G% }8 R+ Z, e
    5 [/ P: u3 v5 }* J0 w& {- t/ S1 O5 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。
    3 G6 r' V1 g2 c7 r; h) _
    . A" _* t- s( A6 A$ L" n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。
    $ o5 y8 l- \5 A0 o损失比较小。
    & p- ^7 @. m" l$ l9 J7 W3 V
    % V8 `2 h" O$ X+ M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。+ R: W- i9 j" T% F  K, q3 a7 H
    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。
    ' u, a4 P9 o  }懂行的都很明白。
    / L* d- i6 _, K8 L. O& h
    7 p8 C' G3 y1 l/ f" E5 j! R- a但我还是毅然决然的辞职了。
    ; A3 n9 s% |( ^7 R+ s# I) _而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。  C, S2 R6 I+ ?% q+ @) W* O
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    % l- d7 e! {+ \4 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。
    * D0 x- Z% _1 s# K小公司小作坊,实在不是就业的首选。! _0 ]' V- r  V

    7 H3 ]' {5 f) J2 Z5 v2 M. t* d) G张弛有度,大事中间穿插小事。
    9 B$ t+ t! }6 d+ i接下来就是几件小事。2 \( \+ d8 |5 v

    , x! P3 m2 v2 V; E( }0 w2 U  L0 o土鳖抗铁牛。* i. m3 x! w  V& g. 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。
    ! ]) v2 J5 c2 J9 g5 \杀人放火,多么快意恩仇啊!
    + c! }; X4 s& S. S0 X3 |7 k
    4 R" Q4 c* e& O' b6 h9 T+ M玩笑,不要当真。% P% P6 L/ K. o* J1 U2 G
    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。
    - e2 ]( A+ v# B) g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。
    7 u& A5 y- h  Z" O1 x- w2 @; b' D" c# D5 w, M  ]6 |: P* x
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;( f9 V' L" p% E  r
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    ; x& U3 P; X5 v6 D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。
    # ~+ z( K5 M- p8 i& _  F8 o
      G; o9 F% T5 \& s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。4 e; l" P4 u; f  c4 [) N% s1 O
    ; p5 R$ {; {2 b' z9 [' L
    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 7 I3 a& Y4 Q( E1 T2 j! E

    , h9 X$ o& U1 r1 N) |! ]  `0 ?& 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。: _2 C* |; X1 m# L

    + j, t3 L" {/ c% m, \
    史老柒 发表
    $ {/ j. J) M& c, W3 w) l9 P' a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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