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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。( x# l9 I' G6 ?# c2 f1 ], {, s
    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。7 P5 X9 `4 x. N; C, T
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    ) L$ N, h% J# B- ]1 z' u3 w+ n4 c' S( }  I* m
    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。
    5 D1 z$ @1 I8 Z# D7 ]9 ]$ [: D) Y" D做成茂钠。6 {7 @! v7 d6 `; }  W
    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。
    ( V& ]- }2 C# |8 c9 D# m& E+ [: k, s. R) [3 ^+ p7 p  `4 ]
    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 g" E* @0 C5 v2 l( x
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    * y- o/ J( {7 n+ f  R9 c$ v. ]2 |8 |* Q6 R/ r
    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。
    3 C- k6 b' h5 ^7 v3 K$ O* c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。2 X, I: n9 z% ]
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~* q/ k3 p. m" }# R( E/ u2 k
    1 Z  E8 Z8 U! O8 N7 U! b. g
    扯远了,书归正传。
    # J$ w8 Z; Y3 W9 @4 g9 t, `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:
    . x6 j. h; W/ f. O/ R6 u1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。
      s) m+ K' C9 R* k' b: c2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    6 E# T4 a( E% K/ d
    # y( |# R/ S# \; |; ^9 \结果还怕什么来什么。/ a4 m* m1 Y3 v2 c4 n& A

    4 V/ @3 N+ _. L2 b  Z6 D" w$ l/ }环戊二烯也买不着。$ v% F8 f& Y) J, Y
    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 C3 G# ]( o/ Q2 e& m! e
    这里你们真的错怪宝宝了。3 Y5 Y' x# ?3 Z1 \+ n5 N. z
    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 `% W) f! v, h: f" l) g
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    9 O2 x" M& a6 X1 @) C- Q( ~2 c) l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。: T* c& W3 E+ ^
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    6 M/ \6 k' ?6 O  K- p7 j+ ]0 U! T
    ; n; a& l' S+ r# g) d咦?是不是有点眼熟?
    - h$ K; n2 K( z$ U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。. O" V" M8 o' G/ g* i2 @
    又扯远了。0 Q) v/ E; q, v* A& v- k8 i
    3 e; ?4 i3 Z8 g1 h
    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。
    % m3 `. z) t" E( Z蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。. f9 v0 Y6 T% s* L

    8 W$ J9 A  w3 z8 T; C6 Y那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    : Q- p' R9 N2 ?我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    3 D- U. Z- B2 J% e# y这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?3 K* c; }* h+ ]/ q# ?) P! ^
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。$ v* q8 ]: m5 G+ a9 c# t
    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。
    ( y0 }( g+ s3 Q, i: M% ?所以我和课题负责人才都没有特别重视。% K8 T# f2 }/ m7 [' R2 x

    : U5 Q% s6 V" c" `9 I- K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。9 }" H$ z% z. Y. B$ x# r
    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。
    & e) ]4 e' e3 U/ }$ `
    0 P7 V" h3 {1 D9 W6 _因为金属钠反应本身就很危险。2 o1 m7 y0 o0 ?+ _) p
    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。
    ( w4 ^" X1 o4 X8 U7 E, \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。/ ]6 F  w$ q5 x+ ]* x0 k
    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' |7 o' e' e+ R& m- Q5 L7 Z, k# X1 \

    3 u! z: |, K/ S7 |' n! E& [2 D& ~& F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。
    # z5 O2 P/ X8 Y$ t$ h8 u用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    + _  ?: z- C1 R, c+ K9 t& F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。  r' ?3 a- j0 ~' `
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。' t8 p3 s) B) M4 q; l1 f
    ! B& _# B- |$ T1 D
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!$ R8 _$ I; @. y" N! O4 x
    半死不活的在那里烧。" L" K4 [: u5 p- Q+ C

    7 c- |, P6 T) ~0 L( l: ~" c好了言归正传。
    1 E2 H4 n6 n) ~8 |$ c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。. V) t$ u# c5 Z# R
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    ; G5 f; u# b2 D# T8 L! B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。
    . D5 J0 H4 c/ j1 o( A; T跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    . O  U7 M) z8 s+ y让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    3 y, e: z8 g4 u" d
    : _: I) e4 U% m! y) e! \8 h' E% R化学的迷人之处就在于此~~~
    # Y8 G, B8 W9 d0 G- p- d; C- Q! ~; r% U, l* ~# M" b
    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。
    . v0 R+ P5 x; d$ S3 t: Q但是那天,液面是平的。
    % T" e+ W- f& I7 r' b2 ?8 B
    : x) ~" @1 [% a  _" I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。3 Y' P# @. t1 m+ d2 K1 q
    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。5 E0 I' o: V1 }2 v; A- e4 k6 B3 b
    搅拌没有停。
    - f- l2 o2 }; _但是作用不明显。9 Q) ^/ v6 u0 V3 r
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。; X5 i) @7 O8 D+ K) }0 G
    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。
    5 }) z+ f- q) R$ S/ t3 C& s喷料就随它去喷吧。# C0 W$ ]. x" }$ D3 }3 K

    , V  N; ~- K  q$ D+ Z/ q: a7 W但是已经来不及了。9 C% g. z( |$ X# W* \( n7 }! U
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。6 o3 o) ^8 I8 Z; }- ~: X  ^' N% f+ J
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    ( c0 q8 ]- E+ i  o3 T4 E' [7 A几乎是瞬间,火就着起来了。4 a# Y3 g7 ]1 |  W- ?  V4 A. y
    , `$ G0 y6 U  ]0 ~" _# f9 y
    差点烧到我的手。2 c* D: M- D& @( p. a* N) z
    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。
    $ I8 l% x5 u. j% ]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。
    ( B$ j$ g0 x1 `瓶子里你肯定没辙。
    * c6 @) i- H% W1 A7 \! m6 [2 t2 Y  A* ^8 a& |
    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。2 p, |7 ?$ M& w1 {/ n$ E
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    8 n3 |$ ^: A& W& b, W4 ^$ [化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。$ j6 n$ z" c  t9 G0 W8 Y7 A
    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 r/ v$ Y- D  O$ o  U这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!8 O+ ?) I# g: t# `
    5 n. ?; [) ~$ [! e" l& Y) p
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    8 {% j+ c5 ^6 o( d二氧化碳灭火器没个鸟用啊!3 t! V: C! G8 s- w7 Q
    / c2 E1 b/ c' J
    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!0 M5 }3 Z$ [2 t  Z+ h3 M" `
    这时候我真急了。2 b' c, x. M( i5 W7 m+ @* @; v
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。+ I) p, N6 U0 a2 k9 P

    ; _3 e* x1 n: x: \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。) I* {( o$ [1 j" n7 q
    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。# r- d" S% h6 G9 s& Y2 V
    碎玻璃蹦出老远。& C$ B1 f& o8 Y( c+ F
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    - h$ M& m; }5 E, E& a
    0 S0 U0 S, \2 L& C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。
    & S# f* c% w/ r* T; L9 F" q/ n周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    " f5 }$ p  O# f- v' q  w) V有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    . S. X% N0 ~, {3 i  i' c# b& a8 X: Z
    : V8 k9 Q7 K, ]1 V5 A+ x' l' 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。% l- ~2 J4 w- ?
    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。- V) q2 d/ h0 i* 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。& O" i! @! U: Q$ K/ t& a

    2 n" d0 t" w- i& X) n  V! W0 e6 m+ j* S但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    5 A+ L+ x& ^' ~3 q& ~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。
    . ?4 W1 l0 l; ?# u' s7 ?& V$ S) H. {而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。. K% Y+ O1 V6 m: ?
    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 n2 m( C& `5 B8 ~( s
    都可以说没有错误的行为。
    : U" M$ t4 Y; z5 m: c做到了将损失降到最小。: e& J$ Y( V# N6 V) k) n

    ; Y5 |4 L) u0 M& W9 h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。7 s' a0 J/ S" L4 C
    ' d4 H. X% [! \- 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。- [, l8 j% c3 }4 P+ y" ~- l4 v  n
    损失比较小。
    - R( Q! I) W1 A  [  S* q2 D3 r3 H3 _  z) D
    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 u& o# [4 q. n/ g/ r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。/ |1 W% ?7 p5 H0 ?+ E0 l
    懂行的都很明白。
    6 a1 C5 f6 z! c5 |- Z$ B# b1 J8 H( i; G  r! F+ D) Z7 t
    但我还是毅然决然的辞职了。
    # c5 p9 m- k, T$ ^8 }! m, j: r, X; v5 `而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    ) N9 `7 _7 O: ]/ n/ e9 T4 _+ L, W尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。) l/ S. D" ~( I: y
    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。) D4 s. U0 N5 U: m3 d
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    ' E% h9 t0 a4 L
    " @7 n4 |9 y1 C1 ^2 q张弛有度,大事中间穿插小事。* Y/ P8 Z: Z9 f
    接下来就是几件小事。- D1 q; D( B; h' o9 Q2 j

    7 U$ U- h4 N) }+ x) p/ W/ x土鳖抗铁牛。5 j" e  }6 e. M0 B6 K& {

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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。
    - f8 l$ U; R2 w% r) a" b3 P杀人放火,多么快意恩仇啊!! [/ p# D9 l' A% E$ Y. V$ t

    * V9 s; r3 ~. P& |1 u1 N+ n) r玩笑,不要当真。
      N7 |: f" h$ g; {1 ~. Z8 p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。
    3 X0 \  |! g# A. K( r2 ~$ N$ J& d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。
    ! \! N' _/ h# e+ `' Y9 b9 L. A5 D+ @6 ]5 p
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    ' y7 X1 C( v5 \% m5 }硕士,做固体化学,研磨,高温加热;% z9 t( J5 C  e
    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。9 L$ H: t3 X! x7 s

    ' W, H2 m' m; ]3 ]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。
    ( i& u8 ]$ S+ s& w- y  b4 Q
    : |0 v# B3 L* [$ b$ ]; [. W& [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
    $ q/ l( K. ?9 V( S3 `7 b+ H
    + Y3 y: L0 R# Z( p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。) y* o: Y2 P7 q

    9 L) G; q6 r1 R% m# n) v; a5 Z
    史老柒 发表
    4 E! Q' ?3 a& V3 w4 ?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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