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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。
    - H. Z0 f/ ]$ G0 x8 p* z+ r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。
    ) J2 m$ w6 J+ W: {6 s  e/ a总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    , `) a6 Q* u/ X  `8 B7 j4 N3 m8 C* T! B+ v" X: f! m9 G8 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。
    1 H* C3 p( H8 g做成茂钠。3 W# t1 [" {. ~4 M5 z' S  S3 {
    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。
    # l# v) z9 t" Y8 ^9 a4 O, R+ `) Z( @$ i9 L' R
    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?
    , z4 S7 O8 A+ K4 q不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    - V6 \: J: v8 |7 S/ ^3 k* M, R* ^0 o# m0 ^3 r$ }% s+ O2 m4 P9 |3 k$ o
    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。
    ) {6 \3 z8 `% W+ X) b: A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。
    ( \9 q+ o8 a* p( `7 h+ N$ d啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
      b$ l4 B8 `/ c! f8 D5 K0 \( f1 h+ i8 @# k
    扯远了,书归正传。0 \: z) M* Q& _. Q+ j- }: w" 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:$ j( j% \, E0 Z4 Z' ?  u4 X
    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。: B" A" g6 n; J) f* j" a
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。& a. n+ _, f* w6 N; V% K2 ?. ?- N
    # l  K. ?: E- |' }# b6 r7 A6 Y6 @
    结果还怕什么来什么。1 c2 L* A! {8 {% k, ~; _- k( l1 G
    % E1 _: Z0 q  v' j+ ^$ A( |
    环戊二烯也买不着。/ t) K6 Y/ a& @, }5 w
    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。+ x& L( D2 g  A
    这里你们真的错怪宝宝了。
    / t( S4 \7 l: p  W7 e, g( m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。6 {7 h( L' f& f: V
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    ) g& C" q, s1 ~' 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。; x; v6 k' p) w0 e3 n6 w, ]6 n
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    ; `3 b: w( m- L2 D, D/ c7 S
    + L* n/ ]% I$ B- ~3 O$ n咦?是不是有点眼熟?5 W0 @) F% j5 |6 D
    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。1 f' r  P0 y  b' A& |4 C4 H
    又扯远了。% K: y; {0 F' }! n

    " f* e5 z) Q( q, a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。
    ! w( c4 Z1 D$ y8 b4 }蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。- |: l8 s# i4 P$ }, b
    & s4 Q# c4 G6 B  r0 `7 d" ^4 h
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。5 k- c( E/ A1 c6 H+ |6 S
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    . H8 y7 T7 O+ i! I* d4 N6 L8 ]. Y这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?7 Q. C- O8 i) w: w/ r
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    ! _, F  A9 g7 _  L! S5 ~: U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。
    4 Q  L* ^  J7 m$ X& x! Z所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    " ~' {8 Q' t6 w  H9 M1 `- |  Z) J( X! l4 j* d, ^2 _  c7 Y4 V
    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。8 _( x" M7 [$ r7 S% g4 z( W+ s
    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。2 C2 R# I7 h: k! h

    ( f. j4 M+ m2 p+ E因为金属钠反应本身就很危险。
    ! y4 n7 Y$ {9 T3 Z3 w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。' B; R0 e4 m1 D* I2 B" |
    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。" Y1 D4 V4 R8 Z3 ^+ H
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    1 s9 }+ y% Y4 |0 @, |1 w# b
    ! n+ _1 G- ^! K4 c. ]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。
    9 ]; C5 e# C* I9 x- F! e' M用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    $ z! a' `8 T2 i4 h) D- A' O# y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。
      p# D; b+ }' m8 S! k2 ?! _而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    $ w3 s8 ?( X# d) P1 a& w. p, m% Z1 [" s  A* 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!5 G7 Y. z/ N* G$ q$ ]/ K# l& q, h
    半死不活的在那里烧。
    0 V, }+ b1 F( ^) }1 X! I$ S  [
    0 d" {. y; z  S# }好了言归正传。
    7 Y1 `2 k% `  U! L: V. y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。7 I# r- h1 Y- s8 d4 ^; A
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!# [8 ?6 f+ K& E+ W. x
    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。
    " x- b4 N5 r3 p& X. T/ o: {跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。7 d7 V- j! ]% s' [$ k0 N. _5 e
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。0 Q* w3 _8 `" ?$ `+ g
    ( t. y: k  g7 L' N, V: k
    化学的迷人之处就在于此~~~
    % u2 _) g* l' H0 n0 I
    0 b0 G7 [) j' `/ Y$ Q8 W) \6 _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。. A: l: h. x3 Y0 ^
    但是那天,液面是平的。( ^. a# d& d% Z- T2 A

    2 Z8 K# E9 i9 o' y5 D* A# d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。/ m& ~( v+ p4 O( n
    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。
    , W6 P$ g9 Q5 _5 Y# d: c/ o: y" {3 A搅拌没有停。( f9 x3 F5 n, ~3 J& @2 C. F; v0 f; }
    但是作用不明显。
      r, S6 z& A: `1 e2 i4 |0 T! `温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    & ^9 B$ X* p+ Y. U3 V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。  E  \) Y. P+ x: I
    喷料就随它去喷吧。
    & @$ ~0 C! @/ w2 }' h& L
    ' R0 Y! }6 _' L' e6 E& N但是已经来不及了。  L7 j4 ]5 w8 K
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    2 z1 H, g  W- _  u; z4 y9 w! f红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。3 e; M. _7 X- d9 X" f
    几乎是瞬间,火就着起来了。. x+ \$ O7 S5 l' d( n, e: U
    8 E2 ~: U; W& `9 R9 _  c$ y! @# @- G
    差点烧到我的手。: B  N. k, P& y% B
    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。
    % v. S  f9 F1 F3 k" O& i% P$ \' K/ 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。! |- x4 k; d8 [' x6 W( D0 [
    瓶子里你肯定没辙。' S8 h% o6 ~0 C) y  a9 W7 V/ ^; E

    ; d, n3 s: A! q( r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。
    1 G, |4 t# T, J1 p9 c' ^如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。2 k+ Q4 w; B$ f% J3 W6 ]$ `  K' Q
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    9 l3 U' r$ v1 J/ T# ]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!2 N1 D8 U) d) M) R- B" H& l, r# k0 ]
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!5 V5 L" }( a( b
    9 ?4 V1 {  X, `# v0 o9 A" R
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!' j$ K5 H6 y) f' `5 S1 f# G
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!! ~+ O) f) P1 Z/ \" E6 o3 R
    5 R( I+ @& K- V+ q
    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!
    ' ?: F+ X+ @3 {; N9 O! m$ W这时候我真急了。
    $ \; O* @" P( w# [拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    ! p$ X  h& [  y& ~* e
    7 C/ U/ w; ]& R/ K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。
    % M: c) k" U+ x8 F' B& P* n9 b, 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。) c" I- s+ b. p% b% n# e( F5 d0 ~7 ]
    碎玻璃蹦出老远。3 z& P, T; \! Z
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。' C9 z+ A2 _' P4 K( B) S2 Q

    9 Z& n7 ~( n. Z2 i# m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。) {  y& @; L6 z" L6 Y
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。- [% R0 y* u8 S% A
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    9 @1 P) X" r6 {) A6 V
    # C7 a/ {3 y7 ^: S9 t% \) 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。! U9 L7 `. ~9 i; C
    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。3 k6 o0 B2 {. S$ C$ F
    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。. k  M& y, j9 E% b+ P

    1 M9 R; D1 p) E# |8 \1 [1 q" U但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。4 I* f6 E; L' E- x. W+ 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。9 F, s  E: L: m$ w
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。9 d& h+ k% ?, l# m; l2 V( G0 p7 M: E
    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。7 E* {8 w" x, u0 c1 i, f
    都可以说没有错误的行为。
    7 ]  }1 U+ l: q8 B做到了将损失降到最小。
    0 I9 a. v7 t( C" k8 j6 h# M- }' V
    2 g0 n/ l* h7 X$ e& _* E! r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 d# m- Z7 a4 m: x0 R; g, M
    % ^, B/ x1 q. L0 d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。$ Z- u6 N; \: z5 P2 w
    损失比较小。
    5 W# G# K8 U( B; i$ W9 g- T) t8 S2 j
    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。% i, a' Z5 {$ `5 Z; b# F6 o
    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。/ X4 C: Z( ?- ?. p
    懂行的都很明白。
    8 ]; N9 A( i' u0 Z1 ~5 A
    + E; ?4 p; a# l但我还是毅然决然的辞职了。
    9 l  }3 \- B" c# T* j4 C而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    ; \* ^* S2 k3 e) i9 c! v$ W尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。, I, x6 N4 D5 f: t% }, H
    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。: [9 ]% s' n; t9 E8 U
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。& Q5 v4 x$ Z, m6 @
    ) g2 U: b( D0 S9 M! o
    张弛有度,大事中间穿插小事。8 O: z! Q5 \' Q$ }
    接下来就是几件小事。
    9 z5 g* p  o; c
    : R4 A6 x4 ?$ k3 m2 g8 Y土鳖抗铁牛。
    7 i4 S' Y/ z  j% ~( ?2 q

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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。
    & I/ o" a" E# M/ O, }  Z杀人放火,多么快意恩仇啊!
    1 y" |( ?, k# {  ]# H. Z- F- {; b* Y3 m$ U6 a+ y
    玩笑,不要当真。& M8 Z& _9 O' v& Z% w$ x% k+ A
    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。
    : ?4 s) _6 i" m  s5 J5 u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。  W" |% a" Q8 t$ B0 ~& ~2 `9 O
    - |' N+ Y2 q3 x- o1 [0 @* ~4 ^* v
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    5 O7 g8 d" ?+ o2 Y1 c$ X2 E硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    : Q+ g# g+ n0 u6 A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。  }0 D0 {* w" H" D, b6 [9 l$ b
    : S- a) z5 e$ x6 {
    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。
    5 O5 O; ~' ^& h0 O- r' y7 G6 V$ B, i& V: t
    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 7 E, E( _2 S) l( }6 S) @, Q
    2 r* G8 c, {+ q$ A
    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。
      u% s- Y" p; d8 x, M& S0 f/ L# s; V/ [6 k$ N% e: F3 k* J: E7 d
    史老柒 发表
    / \$ R$ y& F2 l* C! t, Y1 Z4 z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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