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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。! h4 i5 o5 f9 z. p/ G8 S( H
    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。
    / U( T0 z# _- H% E& p总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    3 A" |/ q) Y9 w* t
    / e" ~  U& {  I  A/ S7 n$ F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。3 b5 Z" Q! r' g2 d- t
    做成茂钠。+ w2 r" @5 T$ O
    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。
    + ]3 [6 t2 ~9 g) w" Z- w9 W5 Q& m) z: w( D' ?
    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?# d# k) i1 p  X$ b3 |: `7 H
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    0 A0 W2 L. V. J
    ) v! v  q" ]. g4 Z( X1 y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。
    0 t' F9 `1 `# o! a. K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。+ u- ^4 ~* K! v/ _
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~( B, |& P' ^& `) g# H+ \

    ' }! [7 r. G5 q/ z扯远了,书归正传。
      v1 N6 u; [4 _. S0 M; W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:0 X1 h/ X0 L+ E/ ~
    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 w# O% T2 W0 o5 Y8 q, L/ a  ]2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    ( t9 w, W7 {' F" q' h
    ! r) e$ d/ g+ Y& ]( _- }3 {结果还怕什么来什么。* J, y- w* u6 D! X
      V& P, @! H  C) C$ Q5 P; V  L: f
    环戊二烯也买不着。
    $ \$ G! V( @% b8 _/ V4 H" M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 _% \: {2 p9 z
    这里你们真的错怪宝宝了。
    1 \) _0 }2 s& u2 H4 H. J0 F% {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。
    1 ]9 E# I; K2 a* c8 N所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    + C3 P5 T& W/ ?; P: `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。
    : D' {5 t  I5 l" W: s你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    * x; Q6 u  q/ Y% R
    ) Z* X! w3 e3 K9 {- B咦?是不是有点眼熟?* g: ]$ A* K, F! B: X" {3 S# M
    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。5 ]" O+ t4 o# l( B7 d& S5 m
    又扯远了。
    " q' |' w; X" Y% Q! \) l; R( d* ^- K3 ?
    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。; P9 P5 c6 @1 n! m3 g
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。' L6 ]; B# b" A8 }3 r# C5 u
      F5 K2 I! r2 f7 U; H5 c; H
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    . V  F' P$ g2 b5 d  }* G9 Z4 a3 `我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。  }2 ^, G/ F* v$ j5 r$ C9 h
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    ; {9 a6 q& C( A8 d首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    " n) O6 o# F4 J  g- Z6 a- [; ?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。
    . n5 r* B" `6 o' U$ ^) {& Z所以我和课题负责人才都没有特别重视。  X9 r( n* m2 z9 t. Z3 `8 B7 v

    & X) R' x: G( c$ l. ~- n* ~9 u3 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。
    , D+ j, Q" |& ~1 c( I0 l  U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。
    , K4 {6 H+ M6 m9 m5 y" \; S8 M& h9 h. s3 \6 u( D
    因为金属钠反应本身就很危险。
    % M" L6 ]6 Q. \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。
    2 R" j, V: V7 N3 v% 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。
    7 i8 a& T3 w, c0 P3 A' @. Z$ [' V1 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。- S. j! U- ]+ ?; S

    4 \2 d# a3 i- h8 X6 y! P% |. v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。, t1 D6 s4 l$ P% L& P
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!6 E( x3 y6 [, V( H$ H0 C2 A/ K
    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。
    ) f# y7 `7 N8 m1 R$ T3 q) I/ c7 o而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。1 y  ^5 M/ a& W

    # z. b/ D+ T. l) G1 C我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    % T, w; I+ \& I# r" E7 a% {& k/ E半死不活的在那里烧。/ ^0 u9 s) J' Y* ?3 ?, @

    6 N" o- M/ v7 f# V" D+ w  c* E: n7 J1 f好了言归正传。+ H/ e. w: V+ G9 D5 D2 |: h* [
    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。
    / ]8 A* H' y9 a, j6 c  A  t7 w& n不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    / o$ }) m8 g0 @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。
    7 e8 D2 K& R0 g" j% L跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。; I  I2 c) c0 f, ~# 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 \% x2 O" }- z+ \3 i9 @/ U6 _
    1 r  m; T# I5 I/ K' x: A* ~# [$ {
    化学的迷人之处就在于此~~~
    $ d3 h" E. e% x" ?0 I! X
    * y# U) P% \1 z  ?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 e6 ~* J1 ]) C3 b' R! A' K
    但是那天,液面是平的。
    9 w& Q; }" v* c: _7 B: ~
    + l. s( B; e" C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 l2 f/ m- P7 `, S7 p8 A' \  D! x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。6 S) D# A( E$ J: w4 }
    搅拌没有停。
    0 o. a, u* G6 W  w8 E但是作用不明显。7 a+ C' r$ O1 _3 N
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。% A0 U$ J6 X  v/ e
    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。
      t' q0 n0 ~. o" ]# U: o喷料就随它去喷吧。! G4 U8 h8 d; M. v  l6 [! P: U. M0 g
    $ Y- B3 m) A% t
    但是已经来不及了。
    2 b. r1 C% r8 U8 T7 u* U我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    , K6 O- k6 a- N$ ~- Y( h红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。/ i- M1 \$ R& h+ X% E, N4 N
    几乎是瞬间,火就着起来了。! n9 V# C. C# c$ L* O

    8 J: E# r, T4 i差点烧到我的手。
    : k1 B9 E2 Q" R- o5 ~0 }. V" x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。& U  m: [& m% e+ Y1 E# ]- B$ c
    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。& R* s" n5 H" ~4 i
    瓶子里你肯定没辙。* ?: N  l- y" a- R. {4 m7 F

    9 ~  v3 [3 E) O0 K  C: u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。/ _! F' ~. ]  g6 V7 k0 G
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。& l% i9 @) u3 |
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    ( p! t6 G! @, w9 I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!
    3 u6 [/ i# A0 k, _: \9 E& s这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!4 z7 L6 f% L; C0 c' `  ?# e1 m

    # Z* N$ p# V& r' d9 _但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    - X& P$ W; z( u/ }二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
      y& Q+ k1 K% n- N# w. W; f$ T% \$ ~: b: E
    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!
    " q" o6 H3 n# I# P这时候我真急了。. v# ?' i! K* Q3 u% e4 ~
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    - b- i8 Z: _( f3 f; Q1 A/ z8 R  r3 u2 o- R3 o. D9 Y
    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。6 r2 F3 ~3 V6 t6 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。$ Z+ M4 |" ?% F
    碎玻璃蹦出老远。7 x2 d! K$ P2 g2 O
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。- f2 i3 A: l5 H6 ?# f* `2 g0 }
    % L* r: \- l+ U. G2 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。
    , t1 C: j! k& j9 I$ g0 O周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    ) ~; w# v. K7 Y) ?4 S* O有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。* I# i: M7 A3 x! W3 t  _" D6 z
    . J+ I8 p( X0 A$ O7 r  _1 E
    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。
    7 M; x: N! R6 a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 x, o% U7 p; T3 o8 `6 }5 U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。5 W' _9 P/ s( T# G! C' o, j

    ) X$ E' l3 S$ Q9 o8 h但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    * S! T0 h8 J4 n$ n/ p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。& W5 `& j0 M0 j6 D, v3 @. U+ f( K
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。" ^( w2 R* `6 ^. d
    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。
    $ \" s1 v3 k2 s  T# |都可以说没有错误的行为。) ?! E, K- N+ X. J' ~
    做到了将损失降到最小。' Y" b! ?7 Y# k, {, q

    / ^; u: k! r+ c% K  j* n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。
    9 N) R- ?' n) M( ~, H7 V
    , Z0 A$ h, a8 X, E; r$ P% I' B$ x5 v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。3 @2 G+ W; a0 c/ k
    损失比较小。, m$ r) b( H4 c) g3 A
    ( k: P1 A1 V2 I, I: r6 h# ^3 I. X
    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。3 \/ K9 }- T' u8 U/ j
    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。
    & m* }2 s" J0 d9 J懂行的都很明白。
      @4 T0 G( y( y! T& Z
    $ \  Q% X! X( R但我还是毅然决然的辞职了。( T6 {: E( x  @! J5 @0 l  x. ?4 C# X
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    ( i- ~, a. Z6 ^! }1 d" M) y尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    , ]9 ~  h) X( z) S7 |. X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。: {8 b, v" t$ X0 f* h# M
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。8 W  K1 |0 }' u+ O" n

    * h: j  G# J+ V% r1 R+ f张弛有度,大事中间穿插小事。
    ; ]: j' \" q# M- J, S! j接下来就是几件小事。5 e, G' B* j7 r. s! F

    - F6 k) h$ [) L, d! o3 J+ O8 X6 H土鳖抗铁牛。( ]: {. u3 A- \. Z! F( A6 z5 R. ?

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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。
    ! X4 j* n! w% ^' m9 B杀人放火,多么快意恩仇啊!
    . u+ x) b3 r2 ~, X6 l9 ^  l$ P  D6 N
    玩笑,不要当真。( n# H1 |- ^( H; K" E( }$ v1 g" P. T
    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。" u/ z4 d+ r# s& n1 o3 p
    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。' T, c/ N- p  Y6 f
    ) z9 z0 O' Z( v. R
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    ; D8 y; y2 F4 D硕士,做固体化学,研磨,高温加热;* L# g. y5 i& @+ n
    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。1 E% L9 t0 u* g5 w4 T/ W
    1 z4 H# j2 {1 e! [8 b- w
    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。
    6 M  Z4 g/ w/ I1 {; F
    : b# _- S4 W$ ?' z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& I5 H# X+ A( S2 C2 o$ W) h# a& D' p& z, B7 e
    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。
    2 H4 p; W) a/ o, G
    , e9 i: N8 [- v' K% h6 b
    史老柒 发表
    ( J2 v2 Y, S, h9 o6 B0 J6 P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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