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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。
    3 I3 D  t) }5 @8 Y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。' B  U) h# U! ?
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    ( ~- _! `0 h6 V5 e, c  f. d! m1 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。5 J0 A7 s$ ~' ^4 J6 L  B
    做成茂钠。
    ' p$ b7 t2 `) u/ \6 I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。% i5 ]0 C/ \0 U3 o. C: C

    7 L$ g, W  V0 d& I' x* l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?
    % w. q* @7 d9 S不过没多久,他就知道为毛没人做了。) j- p! ?0 P" m  ]9 r
    , B- v$ d7 y" f5 \
    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。
    ' H" ?% @4 `/ E% 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。
    % ^9 g8 X9 Z+ ~4 T& [3 e啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    ! C. w# L* @* S9 H2 o2 R" _7 i5 J2 u1 ]8 M
    扯远了,书归正传。, e! B9 m' B3 S; a, }0 i& Q$ ]  A
    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:; L5 W6 v0 |4 ^" \7 Z1 _
    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。
    ! M0 i1 i1 a3 \) R' ]: [2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    2 h/ g" C4 e2 Q, m5 r( E* v# d# n
    4 d. k5 @1 [3 T$ k% A5 n# b3 J结果还怕什么来什么。
    0 z( e+ y' ^" P; Y( y
    ( n( ~- N7 ]; ^) P% U+ _% b4 t环戊二烯也买不着。
    % E, `0 o  v' 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。" h6 U1 l" f& F0 s
    这里你们真的错怪宝宝了。
    1 e1 s9 {6 o3 D( i7 E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 L' M- C4 h. V. m7 e' ^
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    # H( W0 ]0 B) \# d2 k3 z' J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。
    5 ?8 G0 \7 ^3 P, |你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。0 j0 d; W" {$ k5 r
    $ U+ b# F' f% q( ]9 K: L! v1 c. P
    咦?是不是有点眼熟?* O, @$ [: o6 M0 j5 ?8 D. x) 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。1 F9 s6 m. I" K& I' L5 G
    又扯远了。
    $ u5 F5 T: x2 T+ o$ H! }2 `, M/ f* M
    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。0 q; w7 j7 j5 W
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。, b+ z. Y  c3 y# X) S8 U2 b
    + b; M3 `' g/ g, \9 U: e5 ^
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。  n+ K. @( ]' Y+ k$ {5 @
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    0 G6 P) H' H" R5 Q7 D这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    & e( |" X) z8 ^! A, |8 E1 R1 @+ W首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。- I; p! B/ d2 a3 X' C
    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。
    $ a' @: `. A; [所以我和课题负责人才都没有特别重视。- q, T0 L" Q2 ]  k

    ( C6 B' J+ k$ v; N, [+ ^) E& x" T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。
    4 y7 K4 p% j9 J7 ~5 I5 V3 K: W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。. |* C* U. r6 {  j* _6 p# j) t

    7 G  v: ?% U& A9 b3 d因为金属钠反应本身就很危险。
    0 i0 V& G, r6 d1 B! b4 i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。
    5 E  e( ~% m. W" {- [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。2 O3 E$ V5 ?, E" x. M) N! Y
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    3 u* {$ j. |  ]/ q1 r- u6 p9 k
    ! f* H7 D0 [* i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。3 S4 l$ H- C! @) J
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!8 b5 V' s% @% s2 D) b$ A
    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。
    4 [- ?" p* m( c; m& D而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    . B, J0 M  [& P7 n2 n
    & G% W& |7 B( _, m& u9 X4 K* z" `我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!( l0 v' @* w- X: B; r
    半死不活的在那里烧。* `+ o& j' u( o: M7 l1 y; V) W
    * V; P" t% N2 ^: i- z8 D
    好了言归正传。
    & }. R- F& X0 _3 {7 s9 {% ^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。/ {0 f. i( `: A; I1 C7 S$ w
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    9 B0 f3 K) w" a* q) ?, ?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。% [5 ]1 }5 b6 m/ E
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。" h2 J# ~0 k6 J3 N4 z
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。, ~% u8 Y' @4 @) E8 A; h

    + R& U& y2 G6 R6 x+ t$ U化学的迷人之处就在于此~~~
    8 A* ]- C% ^% b" W1 M. e# {: J. Y! q8 K9 w
    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。
    # C) k3 a/ S) v& }8 F但是那天,液面是平的。: k* U3 q0 Z4 ~

    . i" M( X; q& M# d. I1 X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。& D1 L, L; U3 @1 U: A. L6 j
    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。8 {; _8 f, \* E
    搅拌没有停。
    0 F$ x: N1 o7 @" e% M但是作用不明显。8 X1 u! z6 _# R2 t' e" U
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。( P/ ?/ d. U* b: P- m
    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& Y/ L1 h: C' D5 x, o喷料就随它去喷吧。8 }) ^4 n3 @  O7 {6 ^

    + C3 k! f) A+ }6 M9 J但是已经来不及了。
    0 v! e2 B% r8 y7 z7 K) s" v8 A我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    , N% u: p' J6 ~红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。' y! G# ]3 v8 g' S' T8 ]
    几乎是瞬间,火就着起来了。& \6 E& _3 M, m! _7 @4 l. U
    # F5 Y0 S! U6 h
    差点烧到我的手。& [( d8 r6 x$ i, t
    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。
    ! G: H) C# k- s" g3 w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: l# @- S7 I9 H; o- k瓶子里你肯定没辙。
    7 H" X8 N  Q: `$ y$ w; V" x5 ]7 ]' o4 h  A. ^
    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。
    ; S5 j0 y7 k9 r如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    1 b" O5 C1 h; u9 i& v$ F化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    8 F$ \" y9 i' O' K, g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!9 V: }- O0 h& n" }& @+ b2 L* C
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    % D: c& N+ b( C+ n5 d4 {& a5 K  f& A
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    + t: `2 s! y& Z' w二氧化碳灭火器没个鸟用啊!4 o. ]% h" K0 i

    " a" ], |. k# m, }. y0 ]# }7 T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!: e0 j3 I1 B' [2 q3 A
    这时候我真急了。
    / R9 |! K+ C- t拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。& O' C' ]8 c, [/ W

    6 f' v$ u( f, p( 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。+ r& S! S8 }. D2 V
    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。
    1 n8 b3 g* s" ]) j% X8 u  H: w碎玻璃蹦出老远。# L& U) ~/ N* ?
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。" o/ a0 n7 Q- [- t$ T6 C
    " j' M, Q0 p( n0 `, I! }
    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 K1 `7 G" I* l. ]8 `周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    + Y) @! ^2 n1 E5 X. Z" z有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。) U* H! `* n( c0 Q

    # U4 q( N& M! J: ?+ M5 n  u; I. _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。
    9 \! v  ?# A. ]) R7 s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。
    5 n, u7 E! N9 T8 u6 q2 Y& o; 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。
    8 `1 N+ c4 Z" _+ Y( J2 ^* l
    , P3 i! r# B1 \但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    4 @# s: z; Y" Q5 t" f# H$ i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。
    & b0 N7 d" U: @) c而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    1 k6 [" i+ L7 u& H  D) t' W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。, J( P/ e7 D8 ~2 h( E6 l
    都可以说没有错误的行为。
    " k4 [* @+ }  J  w# o做到了将损失降到最小。
    3 ?9 m- j3 C% J0 x4 D" k0 ]2 J! v1 p: C; N0 X: z- A
    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。
    - e: G& W# C5 p
    * \8 Y4 L9 g) Y4 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。
    7 t- Y+ t# I. [损失比较小。
    ' E) y7 M" L  U
    6 n9 H$ D5 O( H5 y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。
    / X! n! s* D, ~. U5 b3 n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。
    " H$ o* `2 N% v懂行的都很明白。; }. Q" Q4 e) k4 X: A
    ( B% J, f. L0 ~" j
    但我还是毅然决然的辞职了。
    % ]/ Y- l) s. }- p! K; G( S而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。' I  W+ G, ]+ C% J3 f. B
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。1 Q1 X2 `1 {3 X- f0 }9 i. Y
    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。5 x. {8 I7 T5 @- J) ~4 r
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    7 D" z* R- @* h! T' |
    - T+ M; m6 B# }' u张弛有度,大事中间穿插小事。& Z, T# @) R6 ?
    接下来就是几件小事。
    # [$ s( G- A1 X" `) q0 B( {; ~3 p/ }8 h2 K! B6 e
    土鳖抗铁牛。
    9 H" c3 q0 Q3 n

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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。7 d9 p# X1 O, k  b  o
    杀人放火,多么快意恩仇啊!: v) h% K* j: T
    & {" f! C% ~; u7 F. U
    玩笑,不要当真。& T1 U2 D) `; M2 p# K+ w
    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。# n/ |+ A, [- }% t
    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。  L0 n5 ~( t, l! p5 L3 @/ H. C4 U% B

    2 ?9 X6 t' l( {) W7 E; b) a本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;* J) o7 z+ A$ U  a# q# ]; Z9 A
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    ! h. e1 v9 k4 u- N* 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。
    6 \" _7 b/ d, Z' g6 F+ q1 K6 |* L6 C9 J. n6 a# h9 @0 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! R% b2 N' I0 t
    % w6 [' i6 `( z# P3 b5 S. v% X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 3 @: b# p  U- U) ~  a! z

    7 D2 O$ S+ h' o, V; B) E5 y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。
    - s7 `" h; ^8 T* b& L, q3 x: W- T! x. C9 \" Y- _: k7 B
    史老柒 发表
    / t. f% y# G1 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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