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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。
    - `0 @# l' M3 \- U' |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。# M+ m/ S) W" T! }0 y
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    ; ]: K. C1 C0 ?# w# _7 h2 D8 d# g' C( J1 N+ l, o% e3 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。  |2 ]& P+ ?! Q  B# \
    做成茂钠。
    5 P8 c5 n" C0 D6 K! y9 @9 r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。
    . Y9 N% ?% J& O# n( [" s3 f: i! z# H
    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?
    * \" o  M6 z8 o$ \不过没多久,他就知道为毛没人做了。0 F8 N9 h; {0 O. b+ F

    1 D8 p6 R) e1 \! O  X8 r1 X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。
    + ~  l# T; c. z  F; o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。
    8 p; i0 A% f% F/ a- e8 k9 j( h5 c6 N; E啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~: c6 d4 A3 N! m/ w% {# a& C0 A! J

    ' X/ t# v  v$ W: M. Q扯远了,书归正传。
    7 R9 X; Z, |; ]  z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:$ i1 a: U; M. l1 Z9 e8 i
    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 {4 v
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。/ p( f% m+ a8 B/ m9 ^& P
    ) I8 @+ F) G! U0 {+ x7 `5 R% l
    结果还怕什么来什么。2 `# T" G# y# R! U3 i
    0 S8 P5 `2 M7 L9 V3 y1 S) f
    环戊二烯也买不着。
    & _" x3 K4 U: o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。- J0 ~8 b- Z) l8 b, l
    这里你们真的错怪宝宝了。
    9 |, L1 p5 |  O6 n/ N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。( x0 e7 j$ @* z) [
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。8 x  u& r/ Q% W) R- F0 H
    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。
    ! O1 K/ C3 [. Y你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。$ X5 Q- q: t! S8 {

    / L& G  t' L2 u咦?是不是有点眼熟?( C% k+ U! Q7 o" _0 g4 t, F6 t
    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( t! O) N0 d: q" N! q) `又扯远了。
    , e$ j. t' C" J
      K( I2 [0 y$ S" y3 o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。
    ' B9 z- |) ], h: f蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    1 i  I0 K3 F: U3 `" k
    6 @& ~, E& V1 |$ ]7 n那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    * _7 r  R; A! Z0 v我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。8 A: g' I! u; ~
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?( m3 M' y3 a5 g
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。  ?; J' k) Q" K4 y7 y' n
    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。7 _" I' _& \/ k2 Q5 W
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。& n+ H& P) E* q) d3 U# |& P

    $ V$ ?) ?* Y! y* n6 h7 q9 o+ u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。. W. M7 T1 X2 g% P+ c
    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。
    4 B2 v; U# T9 G( F- l0 t- {/ F# U
      j& Z  R$ L- q2 r5 @: m因为金属钠反应本身就很危险。( z3 b$ o1 X) ^' V0 Q, A
    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。4 U3 Y' F" F. G- w! h
    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。! I1 S& s# u6 X& M% O. j4 A
    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 S2 Y1 A# l$ d

    0 t8 k) `* y0 f0 j% Z; V# 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。
    * R8 K  c6 l1 ]/ s. r, ]- x4 ~3 ?用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
      k3 V  b' `: j: A8 O5 b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。& }7 d, i: Z$ c) k
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。$ @5 B# e  ?4 @5 c- ]9 @$ c
    ; x% A  H" I7 A0 |$ O6 w
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!1 X' v( t- j8 k3 O' V+ S
    半死不活的在那里烧。1 m! W' x- a5 o3 g

    & y$ T3 H  g  c8 ^好了言归正传。, y; R0 C; y1 w  o9 _
    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。9 [  f; K* I# C# y; m/ c2 @
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    7 x2 O- C) F% k& w! H0 c; B9 u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。
    # B% o6 {6 j' f跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    8 N9 ~6 k/ Z7 e) b/ z% w让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。# y- Z, V9 N% ~! C# B
    - j$ A- |& R6 M% l' T
    化学的迷人之处就在于此~~~
    + A! d3 x& s. C9 C8 d- A* v( k/ [' {, W! J! r2 G
    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。& \% r- k% E0 F
    但是那天,液面是平的。
    & R$ w6 p8 x. j4 Y8 g4 |7 u' z/ y' T) H  Z0 J
    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。5 _& k8 \3 }& Q, Y2 ?0 q' A4 U$ V
    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 U5 D! w* H9 L4 E+ M搅拌没有停。
    ) }5 n- s( b1 S% q# {. }但是作用不明显。# G! @; q2 b' d( @/ z
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。4 ~# q$ a2 b3 }7 {2 {; i. P
    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。
    + P0 ~  y$ c# D8 w喷料就随它去喷吧。, ^" ?0 c+ J/ S7 z) J% k6 }' |) `: r

    " k, g3 h% x3 Y/ ?但是已经来不及了。
    8 J+ V% e0 M& S4 q# ^- Z/ V% a( H  I我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。* H3 `2 t4 M  s
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。6 t, r4 v6 `& B" K, }( l" L
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    1 [  u( ^9 g' _' y" e) P5 K  W
    7 @; R7 H8 L2 q: Y. S& n1 z差点烧到我的手。
    . E$ D& b; H3 t* O/ l# 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。
    5 ~0 W- Y! V9 G5 U0 ~, h$ 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。
    1 M' t% A1 x, Z7 [* u, h2 R瓶子里你肯定没辙。' R) A' T6 F8 s/ q2 _
    , W! I$ x- X$ w1 O9 m2 W! W. T# f$ e
    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。
    # h* _, S! G$ a9 h9 Z4 p3 y! Y, l如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。1 ]1 d' o1 J8 G; y5 g3 T- V+ {
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。' Z- N0 T$ I6 ~5 Z' ^! P
    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!% l" l- ]& P2 G+ j& B9 U
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!" k3 @8 I- Y2 \5 [2 w3 q9 ~

    3 s# W- W, K1 G; @# Y' t2 x9 |" E但事实证明,麻痹我的确想多了~!; X2 ?4 H  t  H' G
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!3 i% o" T& \; @# O: \2 V
    2 J  W5 m2 d4 B- @% q0 o8 {4 m
    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!$ U4 e5 u0 U" i4 U) h
    这时候我真急了。
    3 _/ X% N1 V( q3 A拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    0 _3 V/ Z5 G- c5 z1 m# I+ J
    ) {+ l" R' X4 C- C! G7 P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 Q5 b$ F; u; f0 d# X, f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。
      ~" P! d4 y9 }/ e碎玻璃蹦出老远。4 _1 n8 K& X2 x
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
      |7 F" d3 z& M3 O3 S) y
      Y9 ^$ N; |: ^, E. d1 U4 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。
    ' [& _; F* s! E4 G7 m- k/ M2 ]0 M1 ~周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    ! X' [' t/ C9 N+ T4 }有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。8 O- a' w& H$ N+ x. d! u. m" B5 g

      I+ U; X, }# F! V: \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。
    4 q* f; U* K6 T0 L2 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。
    2 G4 E- V" Y" p+ ~1 v5 B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。9 n0 D- z8 l1 z9 C7 _* B

    9 O- x  o! ^3 ~& j但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    # ~: Q$ s! {' V7 ?4 I/ _3 [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。# k& d2 b% J1 _, ~  N
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。- Z0 D% B2 x: I- ?! y+ F4 ]
    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。! L* S1 G, [4 R5 @, M1 F
    都可以说没有错误的行为。) f" n0 i& B+ d1 g1 [4 O) u% E
    做到了将损失降到最小。. w% d% v3 v- o
    2 c: S6 g3 Z6 ?0 B1 q
    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。
    - [( {! t4 {( e0 d' P8 H6 }6 j9 c- [  O/ y. h/ Y& W
    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。4 l' {$ S) L: G9 h9 h, [  _
    损失比较小。" w0 Z) s( ^' S! |* f
    ) _/ [1 i( e7 i
    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。
    ( @/ D! I# k6 ~2 N7 f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。4 g% o( [4 i9 W, e* G" y8 I
    懂行的都很明白。
    # A" m* e3 ]! T' u' E( W) f7 r" H- e" r" O1 y5 S# l
    但我还是毅然决然的辞职了。3 c4 y- j" L8 `
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    4 Y! w, I% s+ s' X6 I尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。; l+ i9 c* N6 l3 l- b+ L
    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。' p4 x8 `2 R5 H4 `
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。/ Y4 ?" S6 z* O  X
      i$ P: `4 o7 I
    张弛有度,大事中间穿插小事。& s* ?3 }' r- ]: a
    接下来就是几件小事。
    8 g( y9 i+ w8 ?% k. |: |( K
    . K" R1 b7 I; n, O土鳖抗铁牛。+ g$ \  {- U* U8 ]4 p! |( }/ i1 U

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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。
    " m$ ^7 q; d+ T3 P" K杀人放火,多么快意恩仇啊!$ [+ P# c$ P: h: k; S$ h: u

    9 p5 z7 s" P# G3 e玩笑,不要当真。
    6 E5 w7 E' e( Z5 y& `$ b; x1 L% d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。
    . p" T  p+ Q. r2 S$ N/ C! e9 ]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。
    - b* Q6 T3 ~" v9 M* t9 R
    7 R0 S  C' Z) N# T& h本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    ! A, y1 Z# m3 W# ~% u硕士,做固体化学,研磨,高温加热;! z1 H. C0 ~( o) k, 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。
    - }  ?. O6 ?# b+ R* m
      {- A! K% S  t) P4 z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 w8 X8 ]! K' w9 ~: N* A$ N
    $ }* F/ N! b4 W# W7 v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 6 @+ ?1 V& o1 `, X

    / R6 \: E5 U/ P+ L7 X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 w* ]: Z- ^5 X4 G# z' N
    % i) ]6 s) @  U9 |
    史老柒 发表 . B6 y# a" H( k3 n6 \9 E
    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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