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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。
    , |4 x9 b- n+ H3 }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。; f( T6 ]1 g, E$ M
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    ( _2 A# P& `  o; q$ C' @0 @1 O+ `+ l( K9 n6 ?
    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。" Z# [6 G) Y3 g$ G
    做成茂钠。
    0 _/ h5 r0 s2 f! w- |! o) K' t& L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。
    $ w- B5 H4 D: p+ D2 p5 Q' W" J; J& b0 Z' {- M
    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?
    4 q- I8 l, Y9 j$ u! Y  a- B: c9 w不过没多久,他就知道为毛没人做了。) ^" V8 Q% r; P4 k8 N8 Z( _8 r

    3 R! y1 G2 _( Z5 B1 M+ 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。- U% p( [0 f; b+ u* F1 p
    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。5 n  T# L( \7 g. N; h
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    / X+ r$ C6 \- c( d2 h; o
    1 Q$ P* B4 I: o扯远了,书归正传。: B. P) X, t- p9 X% \
    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:5 `2 @+ A8 ?+ m3 x
    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。
    ; q0 ]6 y! |( Q+ ]2 |, j2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。2 ~+ Y0 r# T3 N5 u& J' w
    * p7 e, ?& b/ \2 i( |
    结果还怕什么来什么。
    . @2 D7 P8 C7 u# j# H) s% p
    0 q- S; v3 g* T: d/ G) G+ [) ]环戊二烯也买不着。
    5 ?2 B, J  j6 a& a# W: d, u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。1 ]1 w1 Q. K8 ^& J$ D. {/ o2 t
    这里你们真的错怪宝宝了。9 z; U# K% T# w/ I- K$ y
    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。2 H% p. q4 R3 Q: d8 d  h1 ~
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。. U3 N7 ^: g; k8 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。5 H8 w) d5 W3 R3 c
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    4 U. w1 z3 N# T# `
      f9 P& w( o) J2 K$ I0 C咦?是不是有点眼熟?
    9 o/ q' s2 s- s& V9 o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。
    9 @; C: f& _8 G- m' n, j# K$ P又扯远了。" P/ y& `* L) c8 ~& }

    - t) L7 S/ w: |5 L- D: c) P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。' d2 U: r$ s' J9 O8 {7 A
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。! j3 {& U  O( X
    9 \# q& O$ F8 u5 }" n6 w3 t: _
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    5 s9 y6 C, L9 a6 N( U2 k7 n我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    6 ^7 M* f) L# |8 _0 _这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?0 L% E: A) G& C3 S* B& ~. I
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    4 C; V: g; v% C2 U1 Y  D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。4 p' s0 Z9 V5 G, H' w* U  ]4 s* j5 |: y
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。- m; ]  T3 V( T8 B4 a

    ! W5 U0 T7 B5 r4 f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。
      U0 h/ |# D# Q8 q3 |' R: t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。: S: X7 q9 l8 X
    0 Y7 d& {7 U- {6 [1 V" c0 t1 ^
    因为金属钠反应本身就很危险。
    ! P  i, E- T- J  Q. `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。
    ( R% U, c% W; l3 P8 t& K, o' Y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。
    5 x" x. [: x* ?8 A但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。" m! i5 ^; s8 w4 H( K# i

    & _0 _( v; Y+ F" J0 L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。
    ! Q/ J  Q2 {+ V" f用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!; Z1 ^+ J. B5 [
    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。8 t! f6 g! P8 j' o
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。, g$ y' k' R) B; f. D

    / O# i/ w1 P4 |我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!% x7 ]' @  C. K) _3 _4 l1 Y7 C
    半死不活的在那里烧。
    : b) W+ o% f+ r
      \* v* s& U, [/ N1 H$ o7 x6 H2 Z好了言归正传。
    $ k/ s2 Q; d9 d) y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。! N0 M. q8 p# F/ x9 J- G
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!+ [, z6 D  E2 W
    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。
    % b* I. b+ O' _跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。& {3 y9 n6 l  c1 C3 P: t
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    1 d; E$ K$ K& t( S+ B! N3 L7 a" S! i: v( M
    化学的迷人之处就在于此~~~
    $ n4 \' e$ T) [% W  e* T9 \! `& z$ }( z3 q# X
    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。3 D- a* N% i: b+ H
    但是那天,液面是平的。1 X4 n0 b1 g# g( L% ~4 Z! Y% q+ S
    1 G* |$ }9 ], }- D. x6 h5 ~
    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。
    6 R5 A& _" G5 |. j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。8 a4 l5 G% [! J: h$ V/ j) H
    搅拌没有停。. C5 p+ ]  w5 o- Y" Y" ?
    但是作用不明显。1 J- q. d# X2 W# K4 O- R1 d4 A
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。- A8 D$ T$ ^4 |/ L
    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。
      _! U: R, i% c# L6 R2 j' ?( W喷料就随它去喷吧。
    # j- [1 ]: n: B# _4 F/ E6 D  \6 A% [
    但是已经来不及了。
    - _- }6 z9 t5 y3 k2 w, M! S1 Z我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    ! S6 Q& w5 v: [' C1 }, j红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    , d' u: ]0 h3 |  O5 Y: Q, n几乎是瞬间,火就着起来了。
    $ M6 {7 `7 s; p0 d  p5 U
    ; c( X0 e+ N9 S: v+ U差点烧到我的手。6 ]; h5 W) Q' o. l# {
    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。
    ; `0 G* }7 l; Q4 ~5 c; ?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。
    : A  h! O7 |! K5 W  Z瓶子里你肯定没辙。
    & s% p% j4 M# x6 l
    4 i: p" T1 Z# W+ i; m$ ~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。
    $ P3 U2 ^& e. ^& h& _8 @) b; }如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。0 \) n6 F# k# q- z3 S+ [
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    ( G# O' @, ]7 Y: s) I& e  P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!6 ]% H9 \) o& [, y; B) u
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!' R* v1 b) T( C% W4 d  H8 c( L1 B- y
    4 a& j8 [' x" _
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!+ H7 M9 |* G. s" j0 Y# N
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!2 [9 d8 b3 ]1 t' j! y8 E. A) u6 ?
    1 X1 A& l: P. i: V9 `7 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!" G! n* S9 g+ }1 q, a1 i
    这时候我真急了。' Y" @# G5 y* E' F  ^
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    1 Q( L1 Y* w1 w4 Y9 f
    ' h4 ]9 D- O3 F$ L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。
    / Y0 @7 W1 _% H/ \2 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。
    7 A0 G! N) g, D* l% F* O9 |; r: j6 V碎玻璃蹦出老远。6 {: p' G8 N) d8 f& N* l
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。. v% x: \/ D: {) T: c; }: {! B5 A

    ; F  K8 j# x: u5 g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。
    : F& F# H5 I/ K# B0 S周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。( I) t% x4 {0 u6 v4 o( c4 e7 o
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。4 Y( A5 w, E* C( j# d' h4 _

    ' H' g5 ~; o3 \& N. ~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。
      Z( [6 x4 K( C; P2 Q/ `' Y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。
    0 z$ A; e6 D2 ~5 E7 ]; I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。
    : ~) W2 E. @" ?9 M) F) D' w2 }2 v0 `0 G3 R1 C- h6 h6 T0 B
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。  ]4 [  y8 ]- w' I) [9 ~6 w& U% i
    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。2 a7 B6 ^2 e$ K+ J
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。" J/ e- Z. n* [" \
    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。: d- X9 `& [' m5 w
    都可以说没有错误的行为。
    - M3 M4 Q. ]) \% Q3 C- C做到了将损失降到最小。
    ! ^( s% w/ Q6 V, [, c6 L- `1 @  R& v4 k: ~
    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。) x& _0 K+ [: U3 Z6 p/ D

    8 [' d) y0 X2 `6 f& F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。
    7 G: }- x% H( T% @) F1 K( {损失比较小。7 D7 Q  M+ R1 \, W* i
    ; f5 H" }8 m2 e$ |  n+ `5 A( f6 z
    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。2 C) ?  I0 x" C  x' m. E% t
    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。( X& j  l- u# S; n4 c1 ^
    懂行的都很明白。
    ( ?& F& P2 g% i1 C' [4 m* p
    4 r: F) g# T& z( D但我还是毅然决然的辞职了。8 }2 y4 }, w+ W9 m$ M- N6 N% h) l
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    2 E/ e9 R/ |4 r; b尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    8 F7 R6 S8 g$ ~! W& g% v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。/ Z. y5 {4 f6 ~( x1 i
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。9 `. A8 P! z  r1 b

    3 R' x; p9 l" F; y8 \: f7 O6 Q张弛有度,大事中间穿插小事。
    / c! S. H+ X* o7 ]8 x* Z接下来就是几件小事。9 n. w0 {3 l5 m  h9 u9 M

    7 F. B: @3 p1 C  _' d, ]' }土鳖抗铁牛。
    3 a0 b. k/ w7 l$ e

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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。
    ) G9 v1 N4 s1 g/ `" F- d, s杀人放火,多么快意恩仇啊!/ K) j, }; S* |. B6 T
    % Z& c4 C& c- O
    玩笑,不要当真。
    ) c8 y$ c$ ?" r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。
    / v) V: |" ^* e2 W5 J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。! C4 E7 J! }) l& e
    7 N9 o6 G* |' ]1 x$ M
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    ) p! k0 G$ z3 d) i+ {' V* w: p硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    : p  @" j: v( u; e2 Z# b; 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。, l% I. T1 `' G, T7 l  r3 j7 ~& S) ^3 {
    ( a( @+ l7 Q, u! Y" r
    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。
    7 Q; M, C! {5 i) Y4 O: e
    ; v# f  W9 H" E5 D, E0 P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 4 ~) I$ q# D8 F: I6 l
    ' H1 X! b' z6 x) m  T
    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。. }$ j! }0 W5 y0 J1 {2 g0 k

    9 N! w9 k" ]# }. F( n, s; ~
    史老柒 发表 / w) N2 b7 Y( t: g# c
    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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