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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。8 g2 \, S7 h% S% O
    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! }* b9 n, d+ K总之一句话,卖的比较贵,供不应求。# x/ I7 ^) h4 B; H9 r- Q
    ! O+ t, F. e$ h/ T2 S5 U
    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。" f3 x$ V9 h  U7 X1 e# C/ R
    做成茂钠。
    4 l! Q1 L" U' K  P( G1 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。
    . J: m, @& q* Q0 U2 m% C8 a: R6 V( a# D2 j) }  o+ Q+ ^5 Y
    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?
    % I/ F3 F, H' Z不过没多久,他就知道为毛没人做了。6 `; @$ N+ ]# g/ i) U: _+ H

    ; W) ?4 t1 c: Q; A+ x3 S8 g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。
    , I, k1 o1 L  @9 c. u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。
    ( d; V+ R; h$ Z- d/ @# o啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~6 h5 {/ Q, I1 P( A) z2 T- l0 u( I" s$ [
    + ~- B2 [4 m4 c/ q! k
    扯远了,书归正传。( d) X  P( ?$ I& Q7 R* B( 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:2 Z1 m7 D. U$ E7 `% u6 W9 Y. g$ h. [
    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。
    $ v8 Y% d. t) _  A! n8 A) R- @2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    - ]% b" s: ?( m8 Z! R* x. B" x
    结果还怕什么来什么。
    ; k& P5 q6 r# ^0 \. t* i& E' f. [; d+ y$ C
    环戊二烯也买不着。7 r4 ^8 O& K8 `( v& L5 ~
    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。# m; _& n$ g% P& ]3 l
    这里你们真的错怪宝宝了。  J3 n3 T  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。
    9 Z) ^9 e: _7 ^所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    # R- R" E9 f  w- N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。
    " z' c9 ?' S; i3 F3 Z  {. n! i你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    * @& U- D! O) C6 |. Q4 x  r, A2 W& C+ E( Q/ j
    咦?是不是有点眼熟?1 {  @& M1 [. I2 @2 ], 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。. I  `1 a& I  q+ G; j
    又扯远了。
    ! y, Z1 F$ v# W: F) m& c9 h+ v. [4 c. k* Q9 J
    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。
    - g1 B  j/ H5 h* L蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。) A' I  D- Y# @' u2 Q% O0 L0 i
    8 u5 Q, M, {' a/ r9 j
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。7 @1 B0 [/ `5 }% t5 R
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    * m% }. X# \2 B2 G5 S* i8 m这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    + ^' N$ K) y) g  S3 z首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。" D+ v3 k: ]: m, X
    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/ h# r7 z4 f9 M- C( D; s
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。2 y" W1 s2 }! M- t( G& T6 @! g

    , S' D; {  H, h4 _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 {+ r4 a' l1 @- B) ~% c# f
    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。
    & |. }& d: x2 O6 ^" I& A! a) g6 ]6 r5 @- b3 h2 P, w
    因为金属钠反应本身就很危险。
    7 i, \: r3 s. u- V2 \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。7 [, C5 u5 I8 ]- r4 G
    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。4 }3 I+ N; r1 i) o
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。4 D5 }% c4 J. p0 r$ E& x* v# }

    " D( _" B, C1 l' F; u( f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。
    ! q% h5 e4 v! y* s; |+ a5 I用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!7 d/ m, v) b( B  |% k! U
    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。" }" P- V6 u4 h& [, s
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。& `* w$ J$ f: ~! I9 k
    5 N2 i+ u; \2 u/ O/ {
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    2 e- p( Z" P/ ~- R1 ~7 D半死不活的在那里烧。# C( s; l  N8 J

    7 K3 [3 r/ w+ E好了言归正传。
    3 A7 y. g7 F0 v! u' d8 L( k) 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。
    - }; m# X, A. M* F) |9 a不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!0 ~& I: l" ]- ]9 q7 R4 d
    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。0 \% U7 u8 M# T0 T2 R) `
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。7 {" L1 F9 w$ K% L: U* I% J
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    + d7 N! X6 }3 u1 P4 j5 [- r
    5 K/ n/ f1 A5 V/ f化学的迷人之处就在于此~~~
    8 n0 w7 y" B* |5 q# }8 h
    ! U" [5 e: {$ L5 e7 j9 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。
    & C0 p+ Z- ^9 J9 E$ Y' A但是那天,液面是平的。
    7 y- v) f0 _9 ]# H
      s9 l0 }! u  U  S# N# n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。
    8 n$ F) U: k* ?' R. G5 p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。: Q8 R: @% b& ?4 W4 G
    搅拌没有停。
      A& t! b: i4 k6 ^( |0 [但是作用不明显。! V. X8 }0 O, g5 K  _% h; w
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    3 j) z3 n/ A$ B% 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。2 c# c' @9 Q! o0 u( d
    喷料就随它去喷吧。% H) n# k/ q6 X+ z
    8 k1 N2 M) A# k; i
    但是已经来不及了。8 ]5 V5 v- `' {( v+ f9 P2 |/ n# U
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。+ E/ A. L) `7 o6 f2 X* O( Y
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    7 w. S1 i# l  [- v  H3 H  ~几乎是瞬间,火就着起来了。9 `# m0 q: B7 H+ Q1 d; u
    1 S0 S' y/ I( ?1 |
    差点烧到我的手。
    7 z( }' x: `( ?# g" S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。
    ' D, W3 v- V" 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。
    % O! _# x  b; n) c2 g$ n4 s瓶子里你肯定没辙。
    % q4 ^5 }. l( i* n, x1 ^: {
    / f1 R$ G5 o# Y- P7 ^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。
    ' Z2 Q0 \4 ^$ [2 Z4 `- d6 \如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    - \, I+ [* w8 p& S. i" y7 b化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。& i6 d) }* x0 j/ a
    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$ J& q. z, F+ c) t这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
      v# y% w1 Z. V3 m+ z( H6 }3 K0 L6 x" w6 f/ S5 [
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!2 g- \" Q8 e* w2 M
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!4 n  M. J7 X) u# m

      v0 J+ T$ c( @0 M5 H3 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!: ~6 e% K: @( o: E
    这时候我真急了。
    ) h" v1 ~* w8 v; a4 r拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。( q4 k; h" }6 z
    ! S& z1 R. ^) z
    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。
    1 `$ ?1 {( `# c" @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。
    5 r3 [1 T; _3 C  I4 B+ }碎玻璃蹦出老远。5 O) r/ C; P- S
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。  S% t' N9 |! [  k
    ' S- G; B% r3 |* P0 ?
    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。4 Y: }/ G  _/ I9 g9 }, E3 g+ s
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。; d" l4 p: B' c4 q. z
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。7 @. e& O6 Z( K9 C" n+ v# \/ t

    # C' M% D7 _6 n8 h" I! 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。# Z/ A9 `# @3 S$ ~( n
    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。
    % X& Y/ _' F( E" H  Q' [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。
    ) u+ X5 l2 T5 y; x7 P( v  H  Q- u; ]3 L0 v9 b6 `5 f
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。* C+ h) J$ L7 s6 U/ P! w3 C
    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。
    4 P# H7 s1 C/ J" G而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    4 {, W$ k& u1 J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。
    % I9 P  j) q0 H6 g) x! R2 g( w都可以说没有错误的行为。
    + H1 V& O- s9 N/ G( F* N8 v& l做到了将损失降到最小。
    : F% w- R6 g% C; i0 g- d6 e' k  ~7 R
    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! I4 s9 G" Q0 @/ w6 R+ b; P( }) ]! I3 c( `( Y! f) @( i) M3 {
    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。! J  P, R8 H/ @6 U
    损失比较小。2 b0 f6 ?/ \4 |: k  q
    0 u7 R1 c$ H9 M/ N- W. ^
    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。6 Y, F# z. _$ K& l
    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。
    ) R% Z* R. E8 d. k懂行的都很明白。
    % q9 v: i* S% }* w: b) g9 d+ x5 i" {$ b) j
    但我还是毅然决然的辞职了。% Y. @% I* [# \: w( l" K1 v
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。  P4 m4 X: q9 C9 _% R5 t2 \' G
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。# n) ^5 F' N2 ?+ b" @
    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。
    / L; r6 u( G- I& M! i: V* e小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    : Z7 m% C# c9 R- G- @/ v2 q# u9 Y
    ' ^# ~, @" P# s$ j- P5 y$ W* ~张弛有度,大事中间穿插小事。" A9 z$ H$ Y1 L3 _+ j: u( [' k
    接下来就是几件小事。
    9 ?" x, n/ D5 P5 {/ C! ?
    * c% o" k* o2 D  n# B4 l土鳖抗铁牛。9 w/ r% M+ q. v  ?) ^8 z  h8 x+ e

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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。8 I- r) ~9 a3 h7 p. [; }
    杀人放火,多么快意恩仇啊!
    8 U6 D' R  \3 A' D+ G/ o# s& [) n4 ~! l% Z( U' @; M
    玩笑,不要当真。
    4 N- _5 m/ |; n0 o" i  s( |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。
    3 t  s" o9 b* O$ v) L: C6 c& H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。
    4 I0 `& `& R2 u1 S5 k! ^2 t% [) i/ U& k
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;  g8 `- r) I+ E% l  A6 s
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;8 F3 z5 p. I, ^
    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。* m) k+ G" `( a6 a6 u6 ]

    ) s2 }, s% ], i' [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。7 r5 f% ]0 F4 q; ?4 V

    8 [$ o: [1 i+ F! K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
    - N" s% l' i- U! G( G* ]
    . f1 g) |0 b1 Q+ |4 D3 c& 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。
    1 O: x* t! [. B
    8 C6 T' j6 V" w8 g) U3 m
    史老柒 发表
    1 m4 p% v* L. S" K# a1 R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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