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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。
    ) g- O9 P3 s8 [+ K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。% ~+ I% p! H" z1 M; P" P4 N
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    8 z4 Z$ Q: y& q" h0 z( S3 k
    ; k# s0 u/ ?& |6 p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。
    # E# I8 j0 O3 y/ n6 r做成茂钠。
    0 k3 O8 j. q3 t3 t2 ]$ 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。
    4 n  l8 o9 M4 f8 F
    " }. W# g3 w3 {8 ^5 M; Y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?
    : G# [- c& D$ Q' C不过没多久,他就知道为毛没人做了。% h$ T/ ?- I  `9 v

    - y  S7 t0 `2 J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。
    + Z) b- d! d! ?& {7 i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。' y8 z) G9 K* ?5 R2 X" |/ G# Q
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    ; u# u, n8 I8 z3 B3 y% ?2 ^) N  y3 v% {+ g4 g/ v4 x" f% V+ C8 u
    扯远了,书归正传。) x! L7 }3 L) |- Z8 f0 b& L: H8 Q' d- K
    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:- E4 U0 B- Z+ u! y# s; e; 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。
    0 ]& K2 m. v+ }( a2 c1 O2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    9 x' U1 m3 n( `, @* d; L+ h, i7 \' I% S- ~
    结果还怕什么来什么。
    / u4 b- m/ s: `0 x! P8 e" Y) g  Z# q2 [/ L: R) N3 N
    环戊二烯也买不着。3 C$ Z8 \$ h  z! v& Q
    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。: w/ W; L5 e' S1 h
    这里你们真的错怪宝宝了。
    ! a! Q& c; Y+ ]/ q% _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。4 m. \% g4 ~6 T9 S( J, j0 ?
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。1 M- a( O& S4 M- `
    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。
    " n3 q" w# ^* Z: e) h! {; Q) m你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。; E1 E0 m, |+ O( |
      p( P$ h0 ~2 H/ i% x% c
    咦?是不是有点眼熟?+ f0 I( W' X; O. k% G4 X  L( e- v
    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# S. m3 b. o8 v) K$ w" V% L又扯远了。
    5 B! L" i2 E. r. `7 k3 N! F: Q8 E. k
    5 q$ |  ~$ Y! Y$ k" |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。3 J$ H7 s& D1 u6 M5 y
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。6 B1 I2 N3 s# c( H* p
    1 ]( @7 G3 N3 @, e; r. u
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    5 X5 D: |5 o$ [5 ]' S" Q' x: ?1 m$ s我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。( P: m/ y! X" I
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    # E: H# M+ @0 x6 I7 |$ A首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。* ?, X1 u& |0 B. e. |9 g" Z
    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。
    ' h& f- E9 Z8 L& Z) N. }" e: ]所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    - i, A2 S, L, @
    1 |6 M  f( D- q3 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。
    , P, I4 K" e$ A8 O* d, i0 ^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。  h9 }: C4 [+ X
    3 ~4 A- V! g- j6 I# s3 x% B
    因为金属钠反应本身就很危险。
    ' E3 P* m0 O1 z+ g) x7 f; a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。
    ; j0 p  Z& t4 N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。  B4 S/ ]1 J, ?3 G6 x9 j: Z
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。, i' d2 y2 L1 S4 i% [" n. K2 p

    & L* h/ Y* m2 M% R/ s1 \3 O2 p" O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。
    7 ]2 R9 W3 \1 ]+ `$ T+ J. {* d用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    4 E% p3 r- Q+ E8 c5 [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。
    : x' {: t2 ]) S$ G而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。; b5 A5 `5 o2 K5 B- P( L
    7 v7 L( l' t0 W4 c: ?# u! m5 A
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!. w3 d2 e" i7 E# f7 F7 `
    半死不活的在那里烧。
    / \4 S1 G. M4 U& }( C: ?! K8 g6 x2 I: T0 j& N
    好了言归正传。0 {* X6 I9 S# F5 o7 [
    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。
    : P+ f) u6 @4 E% t, |2 B; F) u不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    ; i6 g1 W0 o$ g4 B: v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。
    - ]2 [6 ?- [7 D9 i跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。0 {( {7 C3 B! l2 g( C
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    - ~# x2 W: R2 f9 [" }$ a  f1 u* q9 H9 T8 N
    化学的迷人之处就在于此~~~
    + q0 ?4 l, c1 O/ S5 C5 P! _" G
    ' D4 ~* I1 s1 V4 \' 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。
    0 o( v/ E: {4 K* e, |  Y但是那天,液面是平的。
    1 D  i8 t) n  Z5 d) o" a; Z7 N, I& s" ?' H9 h: A
    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。) P) M, D; n+ j4 j4 _/ ~. t
    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。
      L/ {2 D+ [6 R) ?" x! l% v搅拌没有停。
    & `3 K& _# a2 d# `但是作用不明显。; N! r5 V8 }  o3 K. _( G! C
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。' R. H0 S7 w' p; H% k! s8 N
    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。+ \4 _5 M: @1 G$ m9 E, z1 Y) j% L( v
    喷料就随它去喷吧。
    , u" L2 t% U; J! l- ^8 p% _# d
    6 b5 Y' F9 n3 K( X4 M但是已经来不及了。' x( e/ c, `# q0 b6 w+ m7 O
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    8 U3 ~; m! N; U+ R红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。; }. ]3 ^$ s3 u. @  W/ ~
    几乎是瞬间,火就着起来了。$ ]  A3 f3 A4 N: q% L+ F  ?

    ) a5 X) ^2 H' W差点烧到我的手。
    % H8 O9 I: J' r' s- ~5 M3 [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。- R' z) f( j8 t3 s
    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。
    9 s2 D9 y4 z" d. w$ ?/ b( ^瓶子里你肯定没辙。1 X& I* d- S4 E) w( R% W7 B

    ' v) @8 ]' n/ ?3 j# t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。
    0 E3 w+ g4 G: Z0 h0 O3 N如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    3 H; u) F/ S; B/ A5 f9 u化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。' h; u) s/ R6 X! 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!
    ; `6 c5 t! D3 X5 X- e# E这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    * V8 k2 p- J! l- d9 y# F  ]5 ^0 }$ I' |+ T  }6 q0 V: W
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    / p* E% Y; U# f$ x* i8 y二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    + t7 g7 V( r% O! \# Z. l
    ; R. u0 b% z& ^% D/ d( m* 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!: m" i' K( M$ W; D! X
    这时候我真急了。
    " c) W2 N, f8 n- r! w4 r: h拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    " d+ P& {4 d+ j, n. x
    0 L7 q3 E. y+ @, B. J2 m" c2 a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。( S& ?9 r0 }. v/ e  u' ]; \
    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。& a7 F$ R: W. _4 `* B# W
    碎玻璃蹦出老远。
    4 x3 X8 v3 p. b! I: u- u( M7 H如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。; U) C; N. N  {# {; x2 Y: f
    ! G3 J' Q$ N5 Y9 ?
    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。
    1 V5 b0 A1 f2 i; F( K周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    ' B+ t+ y- y4 Z' |) m有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    / q( G2 m' a# t
    # a& ]3 y! a- q" L* b7 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。
    . ~: ]! ]+ L6 K1 y3 _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 [% U* c  A, O7 y$ ?* D
    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。: {. ?" c) N- `+ a6 r

    3 G0 T5 F2 P0 P- x% m6 w- z4 D但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    , @/ E$ f& ]4 B% m2 e3 |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。
    # G: m9 p$ t$ _而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    + C0 a) o9 j6 N2 l7 I5 S' f6 Y7 M2 S% _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。: Y. A* P! B. G0 y# o% i( W' Q
    都可以说没有错误的行为。
    # i5 P! ]" t& U) K+ R$ E做到了将损失降到最小。/ ~% M/ W1 z* C5 u
    * h" m  Y: M- W- M2 C
    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。5 D8 R& l; v* p( X+ i& |) M
    % [* r6 s' ?2 o; i! {7 i3 j+ b
    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。' D$ M5 F: O: k! h
    损失比较小。
    . Z8 a! ]4 _6 n0 q5 I
    % p" w+ c$ {/ |  Y" i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。8 H6 l5 G. p. ^
    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。( f& }- I8 q( t$ f- e. ]" v0 c
    懂行的都很明白。3 L+ z( o* K2 T( \3 Y. w8 ^. s: I
    ( Q$ d, v3 P9 ?' S0 M5 a" X
    但我还是毅然决然的辞职了。
    ) {- R, ~- ?$ h. _1 _/ S6 t而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。/ c1 ^9 r( k3 x* [- J9 y! y9 m
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    : u4 T! {8 R4 F$ B. x7 ]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。- \6 C+ t1 R* s0 W* `: s$ W# ~
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。5 G2 z3 v5 D) `4 [/ e0 ~
    5 R" h9 {0 X) U
    张弛有度,大事中间穿插小事。
    3 O7 t; A% o1 Z  o9 J3 ?接下来就是几件小事。7 Z" M0 }3 f# w% a
    / d. v/ J4 c/ f0 Q2 p% B
    土鳖抗铁牛。* A2 [  j4 p! h( j+ D% j

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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。4 K8 h3 q- x  X) F3 ?
    杀人放火,多么快意恩仇啊!2 F: g7 h5 B8 H
    / \9 J4 `7 m) z" j" {! t2 B6 ]( p
    玩笑,不要当真。, C8 T. J9 t& Z  [6 l7 ~
    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。
    / I9 E9 [) g( Y$ d5 }8 K0 r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。
    8 `! Z4 h% @7 J6 g
    & i7 k; r. c& e7 N$ A0 p本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    - G- ?7 `+ V* {/ O' L; w9 e. w硕士,做固体化学,研磨,高温加热;' Q, u6 o( P& q8 ?
    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。
    / b0 I5 I4 S& K0 G8 k
    * R. P5 h. n; E/ w% j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。' Y+ x  l# i) @" V
    8 e/ b0 ~' r) X" h8 m' x' 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
    - V) p6 ~: y$ f6 t: T) y
    6 f0 j4 Y) l( a9 J& r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。
    : n8 F: y5 k' b
    ! @# {' F+ X' I6 w
    史老柒 发表
    : G* E6 w" O) S' b2 V  ~9 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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