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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。" N* P# g7 A4 U$ Y
    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。# P8 ]+ w8 ]. G9 z: }1 q
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    / o- M& X6 G* ~. v! S4 Q9 A* W; l& W) Z' l  n7 e& E8 n! V
    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。
    ) {0 P8 F) f7 v! @! K2 g做成茂钠。
    # K' ^. v) e8 z5 A% Q# Z4 T5 t# @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。  n* R2 C# G5 }1 ]
    " ^4 S7 W, J: p0 w5 b0 F1 v
    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?. ^3 i; T3 R$ |
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    . D& }  L8 u' Y$ F8 d) y2 E9 y& d+ ?) l1 g0 n' n0 V
    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。
    , f3 C6 C9 d+ Q5 n5 ~# V4 f5 F& F! G5 L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。, k7 {7 n( u4 [
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    + M, G' _7 T# `( n0 a& c' M" @1 V; q/ r
    扯远了,书归正传。
    ( i+ F$ D8 s; M8 a$ d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:
    & _* R1 G+ o! `6 B6 D1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 ^; _( f7 E$ _
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
      g/ P9 t: R' I0 J' L% N; i8 z( o; k0 P' u. l1 P. k; R3 p
    结果还怕什么来什么。
    9 |4 j5 r6 e- f! j- O. D) s  y0 a% r- f- j$ c: C# w
    环戊二烯也买不着。
    5 b2 X0 L' a' x) U2 s5 h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。6 H* R6 v! |6 ]6 S: @- C
    这里你们真的错怪宝宝了。
    ) `/ y1 I9 F& G7 S* K6 b1 @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。
    5 v1 m$ ?4 r9 I所以才配成戊烷溶液卖溶液。+ D# i% @# P% g9 H0 z$ ~1 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。1 ~% O" c) V7 x. _& V
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。1 P' P, ?6 ^: }

      F* T* v5 S2 B# J" g咦?是不是有点眼熟?
    % U( I2 X1 s7 P' \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。8 r3 Y( \. S. e8 b/ w8 p8 f) [
    又扯远了。3 z3 J$ b8 ?) f$ l9 I( Z
    6 B$ o* ^$ x+ e6 B
    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。. t* P' u+ W/ @) z
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。' \& U2 {1 C: u2 [
    . a7 ]0 x0 |- [) T
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。) O2 i0 i: X* S% W3 e
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。9 u, a2 K6 w" L9 X( O
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?2 W3 ]2 L* y4 |
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    3 ~- C# a' X' O1 j& ]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。
    - i' A4 U6 b+ ]: Z所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    8 j% u& N% V- }5 j1 P  g1 v
    % Y0 V& _% ^0 U2 ?0 o! [# ^  K& c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。) A0 f: }9 D4 V  J$ k# ^' C
    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。
    . c4 S9 }6 W6 o) I6 A; G$ d3 \' O$ }3 L
    因为金属钠反应本身就很危险。; _. m& w8 K( z  N" X: O) H! S' I& v
    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。
    5 p- L/ Z' j2 q+ o" O. ~% e. o, O' G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。9 g  n% C% x7 k" @2 o
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。' N7 y# i# ~) R: |: I6 e' k
    + X2 r3 |1 ]# V3 z2 t8 k/ ]' g" ~: j
    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。
    4 i' K$ N3 v; u$ L0 [9 @用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!4 w2 T* U+ U/ ]- a& x
    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。
    2 m4 a5 X0 I1 c' v而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。1 m, D$ @( ?  _) V& E8 o8 q. ?. D

    ( S6 u7 {) R! l8 `! o* i8 C我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    / e1 T  r) r1 d0 o8 ^" H% p" Y+ p半死不活的在那里烧。) m# B- V  `& `% \; o0 J

    & i/ `7 I6 y2 O) z$ G/ U9 t( A好了言归正传。
    2 V- z, C( S8 z: f4 Q% r' z* o  J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。+ O4 {1 S7 w/ G$ n4 }4 e- M' ]* A
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!" P" z3 L( n: s0 k! G, k; C9 C
    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。/ S. t' i- d& z! v$ @; |- \
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    & Y: `9 d& J  O8 z5 x- Q, |让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。6 m+ s' D+ q$ n
    " I+ C* q9 Y; h  z: X/ @9 y# v
    化学的迷人之处就在于此~~~) ~3 |+ ?% u4 @4 q- \

    3 Y% Z' Y' W; @- ]  ]: @% e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: L5 W, s2 [, H; }3 O但是那天,液面是平的。0 O$ P  n" J1 A/ h
    ! b2 I* h) R  u4 g! N9 ]$ R
    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 C8 x; a2 E2 d1 r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。" E2 k! I4 W. a+ L8 Q
    搅拌没有停。
    , Z( n2 p+ l+ n4 z$ b6 V# h8 {但是作用不明显。2 M% D) c4 f' s# _
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    2 ~. R) `3 Z5 l# B/ `6 n1 q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。6 t; ~+ l9 }$ G$ t3 R
    喷料就随它去喷吧。$ z1 O  Z2 R% r6 \! c0 z6 v4 _

    ' K" {; z  }8 X9 b) k% @. @但是已经来不及了。/ z# H# @  G( S. y$ d* }( F
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。8 b% U/ C  ?' C' u- e( Y
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    . p, Z3 |& w% i+ r: ]几乎是瞬间,火就着起来了。
    ; q! y1 R4 @5 b! V
    1 y) x5 @2 U  a  `差点烧到我的手。% _# p% q: ^4 t3 K$ N( V* e
    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 P; X5 J- G8 J2 Q
    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。+ g. k! R  ~' n9 f3 V# u
    瓶子里你肯定没辙。  f' N5 z- q* s. C' p0 X, Y. r
    ! G$ K" O6 e" {% i! v' h2 w
    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。+ s* O7 v+ W9 H! a
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。8 Z- G, S& `5 Y# J
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。# B9 A: Q" L5 T, \, 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!9 N: J3 q( B7 {2 Q$ l
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    9 u8 I3 g$ a' `4 ^: d. U
    * ^6 ]: T* d- I1 c! B8 L但事实证明,麻痹我的确想多了~!: g7 C& F5 ^6 v! q; ~6 d2 B
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    9 h! q: `. m7 j5 P$ }0 ]4 G8 i
    * @9 P6 _+ D5 B- }& N0 N" [! h/ f' f$ N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!% r% v* k# U4 S
    这时候我真急了。! @2 X. }7 ]" D
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    % N# R* Q5 T1 j/ M3 C( V0 p
    - |2 }" E: E. m( [% d+ w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) g. U1 t4 K# E
    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。
    9 Q$ c6 }2 e6 n' E/ h! A' n碎玻璃蹦出老远。
    " S1 q: v4 h& s. `4 D& P如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    6 Q4 c  Z+ \1 \, [% `# ~" t6 {: v/ `% A& x
    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。
    9 r5 a( B4 v' G- X! k" ]周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    . j+ _4 n& [& E2 {' W# {5 p有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。' ^3 [; c! a" |1 _6 g
      C& I% Y1 D1 s- W* g1 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。3 j! g$ m- q7 c7 G' 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。
    + P. @2 w4 H) Q+ e% h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。
    1 q3 j! Y" \% g$ a5 Z! s5 X2 P# a# H7 m8 Z* ?
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。6 g6 j+ d1 d: s. J' 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。
    ; c4 |6 d! t7 B0 t0 o* v" R而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。% ^5 V( V( r3 g2 Q7 E6 |
    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。
    % C- w3 \7 M% o) Y* {, ^都可以说没有错误的行为。
    3 l0 ^0 V% W/ ?) R% H1 t做到了将损失降到最小。
    # \& {3 p3 m& n+ ?6 g1 U% j) W& i% v8 w5 b
    6 j" f. a6 j! A  @$ y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。
    0 T1 y( U  b0 X1 \% g5 x) V" A0 i7 Q9 `- n( G
    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。
    * P/ k+ I5 H! ~1 P6 D损失比较小。
    * B) v/ o; [9 l9 D+ {$ K. Q" X
    " k: ^- `( G' U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 k. o8 {7 _+ ^  N+ |1 s7 J# M% c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。+ Q9 n) ^' B" o9 U! r, L& H
    懂行的都很明白。
    2 z* \8 [  u$ ]
    0 N" m* u1 I. W0 q0 _1 J# X但我还是毅然决然的辞职了。
    2 o- I. w/ m# O& d* p, }: A3 S而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    " a4 k- Y  j4 I. A尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    % w1 H/ T3 _: z; s  W+ Q; J6 \( p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。+ o1 L( @% d: A. F
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    4 L8 }' R9 D1 c/ M7 \
    $ f# l% }  N2 n: l% W6 I1 D/ v/ A' ]. w% @& v张弛有度,大事中间穿插小事。0 ~" `9 O' U8 G6 Q) F7 L
    接下来就是几件小事。
    + d2 @- B5 {" }6 x" \3 }" f6 q4 I4 w2 L5 O! v7 U& i0 S- P
    土鳖抗铁牛。
    . s8 Z) @! L1 c0 S

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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。7 `( Z9 {6 x6 v; w6 F' s  f- H. M
    杀人放火,多么快意恩仇啊!5 f5 f; ]$ ?4 z4 H! l: i
    & r. N. v& J! n9 {7 }7 g
    玩笑,不要当真。
      c* O% g$ c: y9 ]1 t, Q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。  y" Q; q5 a- Y/ b
    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。
    5 G9 f, s& R* t, |4 X
    , {9 o: M% P$ H. K8 z% y$ }本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    2 \2 b8 f  O; Q7 M( D+ m* ?硕士,做固体化学,研磨,高温加热;7 R1 ]3 h' L( W0 [6 K
    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。
    & j8 J( C  g) z5 E/ z1 U; C: _7 `1 h0 q
    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。; a2 E; a! S& f: b0 C
    6 s" L) B6 _1 f$ c* y. 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 5 S% k" a& t' a, v- u
    9 E6 R/ R/ ]' l* f% ?; q  @/ s
    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。
    - X, {4 U+ i0 ], [: L( Q
    ( R$ B3 ?( I+ T6 u9 C' X
    史老柒 发表 1 @( f7 {) o1 v
    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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