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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 s0 A2 v, i* ]" P* q* c7 _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。# k8 v4 a; T# u! K% }
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。! t* z; I' q6 ?; ~8 |
    9 d( U5 W' L% p7 M3 q' T
    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 ^% R/ I; Z0 [: T9 t: z+ l$ ?: J做成茂钠。
    : I" K9 g' e5 y% p5 c# H' @  ]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。! T/ @' ]& p9 J. V, }
    ; H( q* v/ l+ v% b$ P
    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?  C; Z5 M% U0 d  k
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。: b: }2 R$ X* D8 k
    / P4 k, S1 O4 D2 N
    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。$ G6 {! U! x# g$ s! t. ?& x
    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。0 D6 E* ~2 z! E8 c" x# f
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    ; U6 o* [7 @  u* J$ O3 S
    2 g, L! ~# g* e' |: Q  @/ }. J9 ~扯远了,书归正传。
    . @7 ~$ h  }7 _7 n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:% |. B! n' ?' b& g$ d
    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。
    7 t. @% |- ^  E8 D  k1 Y2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    $ h5 f2 y3 L* K/ G3 ?6 f! W# ~3 S4 N8 @3 |
    结果还怕什么来什么。
    ) a7 I3 ~1 b9 s) _* a! U) M' x! F5 t
    环戊二烯也买不着。. f  P9 N% c% B+ y4 o0 A  h8 |; 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。
    : \. [$ G2 q$ ]. n6 Q& ^这里你们真的错怪宝宝了。& ]% p: E4 P6 y3 U4 X7 ?) W' |
    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。
    8 X" e& J( s) v所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    2 t: }1 r( x% L. C  U+ T  c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。( {, e+ I. }/ Q4 R. }) V
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    - O9 O! X' @5 T" a
    + G5 v7 H- ]+ b# I3 d+ ^咦?是不是有点眼熟?* y/ [7 s3 y% u/ x8 F+ l2 g
    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。
    + K& k2 r3 C$ W6 n2 s8 G又扯远了。9 c& M$ |, @5 X$ {- Y
    $ t0 R: j9 z$ o) W& J1 }  i; r
    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。
    ) ?4 u. \. i! \- J9 [蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。$ S6 `0 H) d0 d; U# w& `
    6 O2 r+ F0 i- t+ l. h. D/ I
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    & S  L6 ?% N$ V0 ^9 @我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    2 D  ^% O  X# s' O5 [6 O- f" y  `这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?4 A* x$ T. p: x- \2 m, Z: ?% W
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    ( }) ^- n! I( y& f, b$ v. 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。
    6 [0 n! x  m5 c1 {: J4 E& V' r所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    1 C1 k# g7 a# J( c# U
    9 J# j. g1 {* C# W! 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。
    * [% a& }1 z0 ^4 K& c( x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。
    $ n6 x) e: e9 y5 i* G, g4 K* }# C6 G, o, b/ r- i* v- T
    因为金属钠反应本身就很危险。1 M6 m" U  N8 t2 S) s+ [( h
    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。, L; u, f3 Y. |) E  L2 I
    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。8 W5 H; f1 Y+ {5 `/ `& C) @& n. p
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。6 ~' f9 x: G! O1 g4 k5 ]% l
    / D5 y- h$ H9 ?
    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 _  Q, S, T5 Z# `2 \) j用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    - m& r1 }) t9 V$ P/ Q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。. Z. [. O7 _2 P) F+ }
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。! N! l* N$ Y: C$ j* i" z( s

    3 L0 [3 d% T; T. v: l我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!+ |9 y; w$ r7 y2 y( E, i" C8 j
    半死不活的在那里烧。; w. h( e0 }: M( ~, o& _0 H

    1 j8 m6 S3 h( `, p: |$ [; y好了言归正传。
    9 S2 _6 y& \* J0 g; \7 U  `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。
    + ^2 Z1 e. J9 D- W6 Z  n( o* {不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!- V# C' {5 e+ h% V7 W: a  a: {
    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。! y' E0 @! o" ?# a5 A! ]
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    ' M  ~8 E+ R$ X& v% [* D) j0 E让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
      V9 {2 S! G  S# L8 a
    - ]( F6 M3 k* e1 Y& h# A) [2 h化学的迷人之处就在于此~~~
    # X1 _) f" F' F) U5 ^# K( m1 ?6 v2 B# F
    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。( H) @% r7 O3 I
    但是那天,液面是平的。
    : x# G" B9 b2 `3 i* [. a& j$ [4 ]) j. b6 \& k' H
    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。
    9 f6 {* S% p: o# x; l/ t& Q' F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。& B3 v+ _* N7 e- z! u
    搅拌没有停。
    + r. Z% {( }. P; v但是作用不明显。
    ; }  c" y0 K6 S) O  ~" l温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。6 p0 F/ {( Z4 C: S
    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。
    / Q) `: g2 @( n: ]& t& O# p! G3 @8 T喷料就随它去喷吧。
    ( G9 u" m9 e& e3 d) o3 Y" v. V! i/ J
    但是已经来不及了。# C* ^. V0 |8 g7 f5 B& ?
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    ) E6 ^5 b/ w5 e6 }8 I6 U红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    + L& b; x  a  p  B3 P, t# ?几乎是瞬间,火就着起来了。
    ; o, ?6 a* ^/ m" n4 c# p$ [; T4 t. S2 R5 w: \  `
    差点烧到我的手。2 _; e$ d, A9 ]
    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。
    * `& E/ m% S) u& 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。
    3 W: V; Z% X4 P2 o/ F瓶子里你肯定没辙。6 X* V0 h& P& c7 `( b; o+ Y' o

    , o3 \, p8 y- j' B& {  h& f" R' f+ N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 Q& J5 `! g* `" y( E+ `6 z9 F如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    7 ?! n) h% N- X1 N化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。; j" _9 G/ u1 a( 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!
    ( C+ w! w8 |$ [这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!1 d( g& g# f" I' s
      ]: I2 T: {  l  l, S! R
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    ; X4 ^/ n2 _% H6 g0 U9 e二氧化碳灭火器没个鸟用啊!4 l& p  w# J- ~9 r  `( e

    " U, m! i$ P" x: k& X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!$ O/ A; e' L$ I* v1 g9 [% E
    这时候我真急了。8 o$ R# [- U2 F' k6 N2 v( v  I
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    . F/ l1 N) z: D7 ?' d5 A2 T1 _' f1 l' }
    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。
    8 U$ W. J9 ~2 t, 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。) e0 v: l, W7 x5 O9 v% p2 l# {
    碎玻璃蹦出老远。7 m% H) L7 ~+ n' b
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。: W1 o2 s/ r) _7 x) B5 L* B

    9 y; j# n- S8 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。
    2 z* d* O1 p0 n! u3 p7 l; m周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。8 x2 u0 o4 Q' M6 J3 j
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    . q- N0 b, |+ R( m
    9 u* w8 ?0 y2 g& r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。
    - Y9 @+ T$ }% Z; d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。
    7 H' @6 j$ R1 J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。7 t7 Q' B9 k0 R! [) c! D

    ) u$ z  i6 f* M5 b5 ?2 F但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    + F; _1 K- g+ p3 `' 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。, K4 X9 e- B3 X& @/ A
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。8 e  K6 A0 n3 V# \8 w8 K. `% ~
    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。
    ( d3 \) }0 B# {9 F都可以说没有错误的行为。
    2 y2 V4 s1 c! ?. d做到了将损失降到最小。% ^1 o' r: M3 J

    : T$ R7 Z- ?* r; u7 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。
    4 ~4 G+ l+ B- [, N  k$ n9 F
    ) d; ?6 |" }4 R: e( O0 V, T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。+ F% ~. K9 f; C9 m7 a# C
    损失比较小。
    6 M) j0 q# a" k) ^! R7 A
    $ G% F8 G& _- z5 H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 q: P/ @  `9 ^3 V
    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。3 b+ t+ l& |2 m* N
    懂行的都很明白。
    . s9 Q! `$ f( \% E# b' i# b
      m( y' n( {4 T/ B! n+ t但我还是毅然决然的辞职了。
    ; ?7 a% E6 R+ v而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    8 {8 w1 V5 T+ i( @( }5 S4 q2 v+ X尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。2 z. b  g# o( \5 h, G) G. g) t
    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。& F) e; h" D9 a
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    5 Z" |& X/ w. ~8 E' S6 q8 @+ W% {& \
    张弛有度,大事中间穿插小事。. G: S+ H: k" B. s
    接下来就是几件小事。4 @. O8 D8 A, d- N! d; S
    * Z: d) S. V4 U
    土鳖抗铁牛。  \! {0 H4 c8 M, b7 w1 [. 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。
    $ n( T7 ]: [# I# f; f杀人放火,多么快意恩仇啊!- E8 `; X" w; D/ \; ~. W$ Y
    # b+ T3 e, U( `
    玩笑,不要当真。1 u& z/ j. m$ K4 J- k/ g( 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。
    ' }" j  E' }& b7 D3 v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。+ i( T9 {/ a) f) E' D; M

    - Y6 H4 Z0 G+ @% p8 z本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;+ H$ E3 S! G3 Q: I; S0 Y
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;; s! b+ D) Y7 C# J8 T1 L
    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。: t. v) @4 S  O( x
    " `: H3 Y! s% t2 D) r0 @
    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。
    4 [3 z0 q0 w" \8 y3 k+ h/ E% U  Y, h/ J( c- ^$ T3 e# ^7 r8 Y
    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
    & j" i9 U8 m2 I6 b
    7 P& p! T! F  ]$ O- d: G& |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。$ |/ k/ ?+ f- |% c

    / P3 z4 U- ?+ v7 y* s
    史老柒 发表
    2 d) Q( f7 b& T$ }- e& G, ~! ?9 D- M! |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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