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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。
    9 D* G" x: a( q- C/ o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。3 K3 }9 e$ ]- F
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。6 X$ J* z6 R0 W. h1 }$ j& }

    : ?& C+ K& H# d, X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。
    & B1 ]3 t3 c, X+ A4 G7 }做成茂钠。( G3 ?2 P( |0 p  S6 z* {
    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。& D. @4 |3 N4 I0 ]( s: g3 C* l

    8 a. e/ r4 n. @2 X; S, |4 e' B7 e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?
    # `! p! j9 [' t5 V! }1 H0 @2 r; ?不过没多久,他就知道为毛没人做了。  J; {3 g9 B8 |% [, [5 Q
    ' A- d% o' [6 ^* v* l
    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。
    ' ^! p% R" s) l% z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。
    : g8 H. Y* E4 \3 F) f啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    . J3 I; N, s, U
    . R! C* R: a! N3 D& t- i扯远了,书归正传。
    1 [7 p0 d1 K8 C( c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 r  p" s' S# g6 x, }* W1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。
      l: }& b( Z: l7 T- p; X- D/ ]2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。- d* E' M1 o/ ]5 w
    + `3 u: `1 z* n8 H5 w6 D! y, K' [
    结果还怕什么来什么。5 _: W+ U4 E/ r% a+ d
    : w4 F" e4 ^( ^2 N
    环戊二烯也买不着。' Y! k) h$ X. `6 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。; e* Y9 x$ A0 J: v; \
    这里你们真的错怪宝宝了。! w' m3 \: h0 s  w$ M/ b
    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。% Z; t# U. \; a+ ^9 f
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    2 T. v  p9 O- s2 v* a+ I" f7 y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。3 H4 ?$ e# N+ e& p' b' r+ z/ ~
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。: A5 b9 u% D, B  q
      v% R2 p3 ~6 O  K$ K
    咦?是不是有点眼熟?( i6 C% r" }6 C! n4 `) v5 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。' V3 _! g* M6 }
    又扯远了。
    : k4 r% _3 ?0 X
    1 F3 N! ~1 ?/ U" L) M( N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。' @! d$ ]) u" `
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。9 X' @5 F- g+ q# ?+ L' Y
    4 s. ^5 c* K: N+ U* Z" q- E( F
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    ' [4 F, {- \& {6 X9 Q5 Q& Z+ b* d我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。: A7 A% F. [2 Z5 d2 m$ J7 q
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?4 }6 N% Q* b/ n8 h' D* l' k( g; m
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    " c8 I6 [: w3 w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 r, ]1 {! Y, c3 r
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。$ t+ l1 n3 i  O8 F

    3 G3 w; r6 @& ~7 t+ |  S4 j' {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/ u/ J* X1 S& x5 x5 C4 v6 y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。
    6 p; a. o9 }2 ^  |' |
    * c! Z# q" s9 L, X因为金属钠反应本身就很危险。4 M3 i- s  I2 a( l
    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。4 d, e+ D/ {& e2 M$ s
    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。
    ' R$ E' }8 n- D但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。, l+ I3 c, {4 s" Z! [! n

    $ J$ _3 ?2 _6 {& P4 m# @( H& `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 @' w8 g- G/ {4 G# o- |用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    4 ^% O( o  G0 x9 Y& r% @: I+ W) n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。7 S8 s+ i6 b; K. n4 R, o
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    3 J% h" l3 s0 t9 e! K9 d% a: K! g! q7 K3 B
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!! o& x3 I* m  o3 w7 f2 {
    半死不活的在那里烧。
    2 X3 y8 V/ q3 o! B6 Y# A( y4 q! u9 ]' u6 y  z/ ~
    好了言归正传。
    / Z# p- |. Z% ]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。1 t# A6 f' O8 H8 ?3 q
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    7 f% g: c; U, M6 T  a1 B0 N/ H" T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。) @# \+ g3 p& ]) F
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。) U$ E1 s: Z+ E2 M  `
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。& K4 U' B% P( Y8 Q# n

    * R: E# U/ v; g化学的迷人之处就在于此~~~  x& ]/ |8 w$ `: Y( }) u6 J9 v
    / U/ o# T. T  |! G( T* h" ?$ j
    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。
    * q; X% ?. ~# h但是那天,液面是平的。9 T6 x8 l; v" b2 E  z( C
    * F" M- p, T+ g. F
    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。
    . N3 ]/ q) O) h+ T2 @9 L  d& ^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。0 P+ T9 y) w6 P
    搅拌没有停。7 }: y7 [7 N5 B1 S5 W
    但是作用不明显。
    & b% c! [6 s/ W温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。  f- {' s- y  n* B. C/ y6 c
    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。
    # h; M1 i( a5 o5 C& D/ J  q  P9 P喷料就随它去喷吧。0 g! T  b* D% g& c5 Y3 ~2 W5 p) A2 }

    & ~8 @8 E+ F% b( A- M  d5 V" X但是已经来不及了。
    , }, J8 W5 Z3 L) K2 C0 c. w我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。; Q1 F8 K/ X3 J+ _( {( F! u5 U3 `
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。/ N, H& q0 ^" I& T/ _: T
    几乎是瞬间,火就着起来了。! t/ q9 W7 b; e5 V$ i
    - c, X7 G1 a2 m1 J8 D5 ~8 g
    差点烧到我的手。
    8 _  w3 @+ M$ ]( T& k6 Q0 y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。2 H" V# k, v8 d% V/ _7 v* n! N0 Z' }/ J6 D
    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。0 ?# M- H& I0 X$ ]9 k( S+ r
    瓶子里你肯定没辙。% p8 \  T/ v: l6 `6 ]2 E" c: _

    5 ^6 {8 P2 }% A2 x1 S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。
    + f3 l! ^1 d; j6 V如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。' D' M9 K9 V) o( R
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    , X5 z, q  z  G2 J/ A+ Y; h& N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!# J$ J$ @% l* e5 V% `; A: s
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!6 V& A$ \, P! e5 i- F! S- X7 s

    % n% F, e7 A! j, ?' J但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    * ~% w% V9 P7 v& r0 I/ e& m二氧化碳灭火器没个鸟用啊!$ s( V9 D7 X  O6 O  W
    0 {% E1 Y, s7 i: Q0 z
    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!
    % S; m, b! g4 |5 k  [4 a这时候我真急了。
    ; s( L6 Q" q1 w' C: G( k5 v拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。+ |: {* p8 C2 u; O2 a" b* |
    # s' t5 t% S* _4 K( u
    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。. T4 j0 U; O3 t8 B. S
    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。; e! `/ z1 o- i1 z
    碎玻璃蹦出老远。7 I/ j; s* }& p9 [( M
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。7 s' P8 I$ k4 b( B. x! D

    5 j1 `, C7 ?' N/ _# A6 \4 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。
    : n# Y5 A# c$ K; j周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。( |1 ]' T7 N! g$ H
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。% b6 M8 u( G- Y. L3 u7 [2 r) G$ ~
    ; `' F  }6 U- @8 B
    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。
    % x5 [. T( x6 s* P& c$ f1 b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, p8 Y3 A; }  y7 J+ k
    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。
    # E' p0 H9 H: M, _, g8 s: H8 D. S
    ( i1 ]9 P0 l* m' a但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    ; u7 o2 v5 b+ {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。
      U( {0 ^7 N  r3 @: a. N  ^而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。/ h- T' W+ t' R1 G0 E1 o4 n% @* L
    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。5 f! c* r: x" X, d
    都可以说没有错误的行为。
    ; l- B* l, k# T# |  D. ~- _做到了将损失降到最小。
    2 A  z# y5 e. X+ v$ {! @
    8 b- m( J! p: ?$ Z; f( O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。
    * o" a% w1 j. P1 G  d) @" z3 G( s! G7 T# ?; S0 v- j% K) A
    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。
    . ?! v3 w  B3 p6 l: P损失比较小。
    0 E) `0 E, x; a  M0 s5 ?0 B* ^. p/ R
    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。9 y6 j# w- R6 ]" z
    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。
    , k; T, X9 [0 D' E7 Z懂行的都很明白。
    3 Q0 R+ }) i6 _8 o
    " l0 p, c% a: e3 ~但我还是毅然决然的辞职了。
    3 h. b# ]! u( o而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    $ _# Y2 Y) K, Y% ^& G尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    2 s& {% x% f% \$ ?: Y+ M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。% q' z2 V+ A# |+ H* z5 l1 ]
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    4 P: R; \7 X; G& ~% S) ]0 I
    # d' e8 ?. p" G9 x" I张弛有度,大事中间穿插小事。
    3 b1 G! r0 Q$ C7 o接下来就是几件小事。! ~3 \& R) e5 z( E8 z' K* t& i: O

    * ^( G! w6 c5 O( I/ j* A3 o* |# F土鳖抗铁牛。9 |* _% R' ]! w4 I

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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。* u6 j' `" w6 t( N
    杀人放火,多么快意恩仇啊!) i% r- _7 N  t1 V7 H) W
    7 W! x  e3 c& x( D$ L* G& R$ z
    玩笑,不要当真。
    . I3 w+ ^2 W0 p. j, I1 x0 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。9 a1 e) b$ R) ]3 w
    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。, ^+ r. i# p9 ]
    " G  r# I3 e1 o$ N9 }* e( p5 h
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    8 q+ C$ b* `2 K" v4 l' g# I, ]硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    4 c6 j0 ~" y, f8 J) X8 @, q" Q; ~7 U/ j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。- s" O( F; s7 {& x1 h
    , E" |/ F( M/ T9 U5 ?$ N: j. E
    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。
    1 u1 {' U5 R' u: A# e; o& t4 S( M' H
    ' u" }& s* ^6 W! x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
    3 \- t& i5 ~" E. u3 M7 _0 ~3 S
    ; ?1 ^) _' c5 N( q7 B  B8 _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。$ C$ ~- ?* E. N! U9 I  V0 `

    . A, A/ O6 U6 R8 A3 E  h
    史老柒 发表 - ]  a' ?; {# G, E+ b, F2 q! s
    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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