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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。6 v7 m- l2 P8 x6 q3 p
    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。4 Z# ?% }4 G) A( V" C
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。& X7 a/ E4 Y9 D% |

    ' g2 o8 t5 |1 r( H$ s( _7 b- T' Z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。% |. s5 `+ g5 \8 k
    做成茂钠。# U# {8 q. [: n* o6 l" e
    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。& U( N1 @0 m% E" u2 i
    : q5 Y0 n) o1 }1 I/ _' l! S" x
    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?
    . M/ }+ [* q6 b1 o) E2 ?不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    0 D* n: Q  y0 _* e+ d, l
    # J* k6 }2 y+ a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 Y  z; q' j$ B: Q2 V' J/ x1 r6 H
    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。
    ; ^( H" F% J0 Q- y) D# c啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    ; V* G$ K! Z8 @( M- f( c5 c
    3 S5 p$ T, E4 t扯远了,书归正传。2 F3 ~/ j  K2 c, H6 ]  l0 b
    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:" k5 ?# N' c! G9 N, A& N3 m0 k
    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。4 p9 G( j! _4 Y. S% A( i  R. V( F
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    ! X- J$ |) o3 |/ M0 Q8 x' |
    5 H6 y& Z. M% F, {6 |结果还怕什么来什么。; G' a' m8 c1 b/ X
    & f6 @. O# V' x0 X& E
    环戊二烯也买不着。9 e% i. `* f- J/ `' y5 e$ R2 z* 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。, K  J  k( B5 G& s& g. @) i
    这里你们真的错怪宝宝了。# |9 G: m1 H- g9 ~
    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。( o3 q9 [& W; k3 T- E
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    9 k; O( Q) D  w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。+ ~) _" K( s6 P6 m, ]( x4 N" v
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    3 I3 }6 I) b9 i- k9 x0 q( B5 E1 O9 Y: a) n/ m
    咦?是不是有点眼熟?# x  _* u2 r( y5 y* I. v2 a2 s: ]
    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。" U( J2 [/ `0 o) p
    又扯远了。
    7 b) R- b) e' j3 Y" o8 E2 \% t' [- |6 _& {" T/ i
    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。
    % G0 @) b, P4 G( ^5 {2 t1 ~- N蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。  f, z: `7 D* A

    ( D1 h% K, X& w* w那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。. F5 q4 O2 C/ n. ^" p5 @
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    # l/ J0 |2 @7 ^2 X6 `& x这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    1 i" v$ x$ A6 b. H首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。0 L6 ]8 P8 A  e. d( I! T1 I3 b
    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。; @" [! G  D3 @
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    $ J# T' h. }7 z2 c1 I/ m: B5 O2 T  L5 z4 R" ?
    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: D  e* B$ S* S) 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。- O3 e0 `: M9 B  F3 ?

    * j5 c0 j  c  M) u因为金属钠反应本身就很危险。) _$ g- `& T- s* b8 X3 F
    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。
    ! `3 `* E( \4 u3 [0 }% G4 E' X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。1 Z$ }8 @( T* z* @, b* x* m. J
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。/ M7 `' e. f# R% ^& d( e4 b
    , c# u- L  P+ S/ Y2 K+ [1 B  u
    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。
    ! D; ~2 b$ ?* F( U. v; v用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    : \+ ~$ A3 c* F5 y' r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。! [! S- r. J% I9 Z
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。! Y( B; W+ T7 e
    ! H6 B5 w# \, S$ q
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!( ?0 B4 w9 `- k, D
    半死不活的在那里烧。
    * Z+ L) Q! e8 W; w. E; I( g9 A6 B2 T+ Y
    好了言归正传。
      v- X1 Q! v' l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。* a# q2 u' q0 ]. E2 K; u" Y+ N; O. q
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    : S( W  e7 U  P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。# M7 U/ m- n3 `. X5 h( l
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。$ M/ l- n( W- X' p8 H" A- O: X
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    & T" w) x3 D, m8 ~7 A7 v( y+ K& i  d# i1 U" z4 e5 a- f
    化学的迷人之处就在于此~~~, H, ?9 ^& a! a2 \: ?, T: q2 s% R; f3 z
    ) C+ B, r+ T* c; c0 g; U
    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。
    # b1 p4 ]3 X) @( D: M1 J但是那天,液面是平的。
    ! G3 w$ u9 V) N- _; H
    : g& s8 P: Q% {) {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 I$ z0 C6 q5 V* 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。
    " m& j6 l3 ~$ u- w- ~# x0 z搅拌没有停。  j1 R+ R1 S( c
    但是作用不明显。# |/ R+ N8 ~% {+ `
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    + d; @$ ]9 z4 T; C7 R& R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。3 f5 ?, [0 n7 G, j5 j1 u
    喷料就随它去喷吧。6 o. U8 E3 `2 w6 ^
    ! z6 I/ N; o# J5 z# w0 j
    但是已经来不及了。
    ( p) o5 m) t+ r; P' k3 V7 S+ o我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。: G! m* y$ M3 F* _9 c
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。# o, F, y8 y& j* {. t- @% q( [3 M7 F
    几乎是瞬间,火就着起来了。; q( W( ^6 L: W; p0 [

    $ N7 t  C: a9 B0 K差点烧到我的手。4 v1 O" S$ \, t+ b$ L
    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。
    ; ~- h1 ^8 a9 }  y. e( |  A! H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 E& ]3 Y& Q
    瓶子里你肯定没辙。* L; P4 N/ a& m0 t7 }9 U
    & u4 P1 n9 y# y" A! ~  Y7 }
    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。
    . {% I' h( F/ y0 p如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    ( ]4 U9 ]0 J0 d9 k& ~$ h$ g+ o化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。7 w) i. l# U  v  b
    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!
    & O2 f+ v- S4 I8 f  |4 B" \这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!# u3 R% u" s4 \' M
    1 C  \, P4 y0 L; ?) Q
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!* g+ `, u6 _' L" I) h
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!0 U' f- A( q6 P) D0 D

    # Z: E, K; S+ @# g; Y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!( Y4 X) r. c: o* S
    这时候我真急了。
    & A2 a' G. Z( Z- Y! o/ d拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。  _' {7 O% Y( d$ L6 ~

      |# w1 @9 Q) H$ n0 |: W: S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。9 o& Q" U3 i: L; J: r2 \
    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。7 [% a2 }) z3 T1 }' Y. z4 Q
    碎玻璃蹦出老远。
    1 V, h3 w% R/ E5 |: Y5 z% b如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。: W0 z3 t: r: _% N
    / z- u! v$ ]/ @4 S1 C$ a
    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。
      `9 t/ {) ~3 R" C周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    ; L! b9 C* R$ N; m有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    $ X. z/ O9 Q5 S8 }$ ^7 k+ g6 Q. R0 W0 l/ _) q$ A* J3 K
    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。" M' Z5 N  M8 y4 O9 @
    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。+ ]4 Z( u, S" n" G7 y4 `3 H
    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 X* m  W' Q1 }. V9 a( K" @
    & {! s0 V- W! T但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。! k3 O; Z, x# c3 @& P, d
    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。
    + Q  p9 y% a8 ^* Z0 t4 D而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    2 _- c' X* h  d4 \/ _- \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。
    . k+ S$ i; \' e8 L- M都可以说没有错误的行为。, B; q7 E2 C+ O0 G
    做到了将损失降到最小。
    " z& O: r; T' U
    + i; Y1 [! n: G4 P8 g1 A( X. l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。
    . l. I6 v# T7 u# t' ]5 `  m5 P9 Y
    $ y& ]( o8 D/ u. x9 j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。6 D6 r9 o& t; L7 l" a
    损失比较小。* r9 ]- O' A: f5 P
      h  |& X& L" L( _9 _- o; l5 @
    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。- E/ h' K: f: j* M: ~: d6 @) R2 I
    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。" t, ?0 v' v6 K; ^& Q- w
    懂行的都很明白。( D) M0 t  a, G) y; h

    2 N* Y  v- k; L* ?" O但我还是毅然决然的辞职了。
    , k4 [5 o0 ^. P( b# c) i而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    6 Z$ V6 ^; i5 u3 C3 n尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    ! M) ^* q0 @( a- c) |8 Z- g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。; U: _( |* q/ ~& \
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    0 _2 [5 l' H- L; F# I) `) H
    , N: R  P# d( {5 o8 J张弛有度,大事中间穿插小事。. ^* J1 ]$ j- X! e) ?6 O
    接下来就是几件小事。
    ! _4 |9 T3 \$ n8 f% l" M* Z+ H% a6 d
    1 l( ?& {" [' W( ~0 D土鳖抗铁牛。2 Q/ W+ N( _- n* B

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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。
    0 a2 q- f$ l2 F% f, u) ?杀人放火,多么快意恩仇啊!8 r/ X) Y" o2 b4 p7 D- b

    ) m3 W  v- |4 w$ _玩笑,不要当真。* N  R4 }9 p5 z* {: E6 v3 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。
    7 W, [6 j( ^9 m& Q* k( {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 e# \3 ^6 k' j
    6 z. ^  j7 Z& \! B9 P本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;, E/ _! l& K) s* k- R
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    5 ^7 R7 d" s9 |" J% P2 t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。; s% o) b0 k% l3 R/ z# u

    8 Z% W; i% W. J" t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 A- k# a1 ?3 Z- r/ }9 x8 y, I' ?9 K) ?. m3 h6 p$ h
    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 2 c1 {7 S. d# Y. z, K8 i! E( p
    , X9 M" x" ?" A5 B
    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。/ \# I- }9 u, A* i' T1 D
    : G! R- Z5 R6 t: @
    史老柒 发表 ( ^2 P/ [0 D" \$ l$ r9 ^* \
    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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