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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。) W6 _) C' M+ X
    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。2 E* ?; g+ W3 l! d, ?! P9 A) i
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。1 }/ Z& a% p3 j$ ]$ S
    6 `: P# ?& G: @/ ~
    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。
    $ Q6 S' w& {" ^% O做成茂钠。9 X( B5 N* N4 ^: Z& ]! g3 M* `
    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 B/ y% i+ R0 f$ a# Y3 J- @! Y4 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?2 G3 ]& f7 N* s1 T1 n( b  `
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。% ]% E* O9 j/ n2 I
    ; y$ F) [3 ]2 B8 ^$ {
    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。4 p( ~# }( E) `1 _, G$ w+ Q
    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。: X! v; u% W1 [( G3 O
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    " S  X- r4 R/ W8 D( U" Z
    8 g  P7 G+ i+ C) W扯远了,书归正传。
    * [7 W/ U% u  X) J0 [7 \$ k3 }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:0 M% j9 Y* y+ H& b9 h# Z0 H4 U
    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。- ^7 q" w7 A. y9 x# K
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。- U& B+ C, u+ R2 S7 M% n: Q
      R* K, E3 x) T' s5 Q1 V- {7 {
    结果还怕什么来什么。0 W; E1 C) }* R; }- U" A

    1 ~& o6 F# F: T5 W5 S" y环戊二烯也买不着。
    % o2 E( m9 o) O9 O, c. K* _% 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。* T0 m" p! `1 |0 l" P5 N1 ^1 N* Z
    这里你们真的错怪宝宝了。
    ' i% F" t# r4 P6 V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。- c  ?1 y2 G) g6 a
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。" X" i, Y# k" \( x- X; P
    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。) k3 ?8 U/ ^  y# a2 O
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。) o3 ?6 `  d" T, v+ D8 U* Z
      L) `# }6 X! C" v4 n' j
    咦?是不是有点眼熟?
    ! {( H$ Z% |% y; Y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。
    7 f  |" N( F; U5 J! }又扯远了。
    ; P  L* j! p' E# M% w( _9 ^7 N( @' ~+ Q! [
    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。8 G- w8 q0 Y+ }2 E# n
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    - E8 M" h, P' k4 ]  g5 _
    ( h1 ~  I+ X5 d+ `那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。! j; g1 O% t, [5 N, v
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    * w% C. y! W  `* u  i这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?# \0 O5 F' v' y+ N9 F% L! |
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。/ [$ R" O, Y# ?: l1 h! ?, Q& o
    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。2 v' ^, \5 j$ o$ [! a
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。( r" [/ z( l& m
    # z0 K7 H6 y; G7 d+ `
    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。; `1 w; {+ ]2 j2 t6 [
    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。! j" w( _! Q. r
    ( D  _- G* I; ^9 R
    因为金属钠反应本身就很危险。
    * v  h" j1 B( j6 f  I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。# n9 {1 i8 o6 q! L% w9 E! b7 w9 _
    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。' x- v$ h) Y- u* d! q' p+ 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。. k: |1 z2 w9 H

    1 o3 ]/ D4 P; U; U  d3 J- @) D( B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。
    8 n3 i/ ^$ t4 ~# m" P" T用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    1 K; O( V3 L$ X2 D% v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。
    9 @- B7 W- }- F# t! ?而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。: }+ `8 `2 d& f! R5 U9 y- c& t
    : K" k( \) c% ]& P5 N7 ?! r: [
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    : f$ U+ |! B: `5 n' L; v* ~半死不活的在那里烧。0 G2 I, q0 I* P

    1 a/ i, t* T. i8 Z4 E. I- x: g好了言归正传。
    2 p$ Q+ |7 o. U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, m5 h3 e5 V% M+ E. k不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    ' V$ v2 X7 y+ [# J: 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。' I# L, x/ g( Y! m  O! N  b5 r) }$ b
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    5 T9 w  b: H5 b9 n7 ~& r( Z+ K让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。' k% j7 b9 i+ a5 {* W, Z$ L

    ) R5 i5 x: g% c( q化学的迷人之处就在于此~~~0 O- q3 D5 _2 ~
    ; M; F! Q4 T" C" b  e: \$ Z) Q
    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。
    7 M9 u  S1 i; i. N! E但是那天,液面是平的。! r8 U' ]) d2 v# |. y
    0 M9 o3 R# }! w
    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 U. i% \/ z! ~; U3 T  k
    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。
    # Q  N5 h5 X3 r1 R5 t# `* m0 n4 ^搅拌没有停。
    2 M1 ]3 |3 X1 N& B8 n4 ]6 s5 c但是作用不明显。0 c* l1 Y* {3 A
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。" g% G4 P  F9 O1 `
    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。; U0 d  |+ A, t  X. @
    喷料就随它去喷吧。
    3 W# o# |% M9 N
    3 ~4 ~  [7 L- r0 ?% D$ e$ H# P但是已经来不及了。
    0 G3 r3 L- l$ ?2 \: l* t我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。* {; {0 B( x. W9 V9 ]
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。# Y- ~9 i  q+ T8 S+ N9 c9 J5 u" h3 I) u
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    : U" n$ b* ]- p" P: n1 J: d* ?0 H- ~
    差点烧到我的手。
    & U+ N, |# t+ L8 J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 }! i& Y, }5 S/ Q  a3 L9 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。! [* I$ k5 e+ U! E8 \! o5 {
    瓶子里你肯定没辙。
    + n% U- \3 ^  A/ G0 Z3 ^( b! K5 }* g5 W5 j# L
    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。) G, `. `! O& S7 I" l* G9 d- T
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    2 W1 ?# }# R- x0 M: `' v7 T化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。! N2 M7 {  C" u5 c2 K/ Q) m$ n- h
    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!8 ]+ @, K5 B1 E+ L, W; v5 d
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    7 {+ T7 g2 ^* H9 X% W+ {. G4 Y: b6 n4 E+ s, g( E: J5 F! P& F
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!; A9 D3 k3 [& A! V% z0 a6 z  e8 o
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!7 P: u) F3 @- F- ~5 g, |
    1 w4 h6 N2 d: U4 p7 G4 ^9 H
    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!# K& P+ R6 k% L/ V, X5 ^7 m1 m
    这时候我真急了。
    7 f: i+ n. M- o4 s( R2 R拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    ; ]2 V, q# I+ z1 }# {' H/ U$ ~% P, x2 v$ u8 h
    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。
    ; X) A8 {3 \, V! r2 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。$ f; K+ F* J4 {& J6 e/ r
    碎玻璃蹦出老远。1 m" k( X$ A) b
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    / S+ A. Y* h& K8 k* f1 D0 w
    6 X8 J4 O4 \* Y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。2 a! [2 E! }4 g4 D6 J; q
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    ! V; ^* B, p, h. M有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。# _/ ~$ V- c0 |" {

    / H1 o% L! B& z4 |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。: t: A0 V$ s' P& R! n# R) U
    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。
    6 `& @5 R5 I/ A) W* z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。
    ! K3 v$ d, Y0 z  K- S& k4 U+ ]7 x0 F( x. D7 i
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    3 F; ?+ V, {, S, ?4 G7 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。
    5 I; M; g2 |+ h- F' c) P0 h而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。0 T2 C# L7 T- i# l5 Q; 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。
    . U1 j1 N% U2 D# k  B" [都可以说没有错误的行为。
      W0 g' O  H1 {4 M; z做到了将损失降到最小。
    ) ]( N" y# `" j3 Z  P2 y' U+ ]/ @6 R; i2 Y" T
    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。* a9 z+ N  \9 ]; G* H  ]
    3 w& V2 a% Q; Y4 f" ], l( Z
    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。# R0 a) h7 v. q: \# t
    损失比较小。5 {9 F' b3 K. D* h  r: r  x
    / B; j6 U! D) N6 g/ D! q/ f. o
    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。3 \/ R9 w5 a/ l7 w# r% H6 Z/ e
    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。
    8 K3 ~( k6 q( s; `2 c& S9 y3 z, Z懂行的都很明白。
    $ F  _6 X9 x+ U+ @! h
    ' {! M$ B/ F9 J8 [# t% [但我还是毅然决然的辞职了。
    $ n" ^$ E  Y; y  m6 U/ {( S而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。3 R' u4 X8 m. N2 p# ~+ q9 G
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。3 _0 U+ Q4 E& F: }9 f2 l
    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。0 w, O1 I0 \3 I
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    6 `1 r8 t: i$ G; c8 a- c5 z% a# ~0 g9 T
    张弛有度,大事中间穿插小事。
    3 ^, l! J& U+ T' P, L接下来就是几件小事。6 r* V) U8 r! Q- m7 K
    " i2 M. [. B) g5 {7 [
    土鳖抗铁牛。  |8 [/ F, [. n6 r/ r

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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。( O& y+ @& g: S* `2 p. E" H1 `
    杀人放火,多么快意恩仇啊!) [* Z5 i& s$ R# t2 [6 B

    & F0 k& Y4 [* _5 L% n玩笑,不要当真。
      y1 [* ]( S! `9 b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。/ k$ }5 m( K. k, z( ]
    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 r8 V% r
    ; Y7 b) P) g* X4 q1 M! \# I) v3 O
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    4 L8 X/ X! J# ?硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    9 m, \( z5 d2 l+ D/ b# q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。
    2 J% [2 V2 G" U- Q) T
    - X6 [! E* A! {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。3 p1 c9 v1 m3 `

    ' j. I' H* B& k" v1 C$ t7 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
    % u$ r. h8 u1 Q
    ! |  i: i3 q* g, v' C1 g6 v. z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。1 r/ W4 ^! e5 e! X

    5 L- E! T3 [+ b/ a$ T
    史老柒 发表 5 A' Y- c3 f- f. K' {$ m1 i9 G# L1 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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