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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。) N7 ?9 m* `! ^6 }2 I) 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。0 S' z$ g( X5 F, ?
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    9 J+ ]3 |* _" ~6 s. P, [0 j4 T1 S8 m& ?8 A) a+ v$ k5 G
    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。
    ( r8 c" e) ]9 q' l* R6 @0 S; Z# H做成茂钠。
    : k  k: A& S2 L. O4 [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。! V) a5 x" ], k. R

    " U9 L: r6 g3 C7 U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?3 V# g4 e4 w# H5 i' Q& o
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。! l2 _4 w9 y! A: t

    " ?- J0 c- \1 q6 h, w; }' \4 x8 w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。' W1 Q- ]! u9 t1 N( j+ ?
    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。
    ) X$ t1 N% T2 P( L: k, \啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    1 B4 b2 n( D9 {" t1 u5 W( h. O
    4 e+ w1 Z# \, k5 a) v& T* M扯远了,书归正传。+ p' n3 R) _9 g3 ^+ W! f. f# W! g" _  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:( q; o( u$ i) A, C- 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。
    7 q, I+ H- j. J/ j2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    , C+ _: z" K6 q$ H4 Z
    : i" T, Z" x/ Y/ \: m2 V1 N9 b结果还怕什么来什么。
    : X& T/ j4 L$ \  i( h0 i5 j% G/ P6 [6 E1 l
    环戊二烯也买不着。& \/ n1 Q) m3 G
    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。
    1 }1 _0 }7 |2 p5 P* Z6 Y这里你们真的错怪宝宝了。1 ?- l, p# H. w4 d3 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 A% I; r3 Y1 N1 a
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    - y, m" F: s0 d0 G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 ]6 _8 d6 h3 [( _
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。1 V5 Q# {* A" W5 w$ P% K/ z7 T- \$ ?
    6 G* ]: ]! _6 i* T2 F
    咦?是不是有点眼熟?/ ^3 `( D) [8 x7 T6 b" b: ^( k
    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。. c0 i3 R% m% Y2 C5 j
    又扯远了。
    8 W3 E% }0 D1 F6 i2 |; ]5 c4 p* n6 K8 y! 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。* P/ R+ k4 i4 r" }( u1 U. r3 N$ `
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。) ?" H: q& ~1 \: `4 [9 U5 j

    ) a. D) {1 G8 x$ Q2 |3 _那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。9 ?% a* \0 R2 Z  o9 u; s
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    ! W. R6 }1 s/ X' o- v7 K% i9 N6 C2 p这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?6 P! ~2 F/ c1 Q, v! i
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。4 s/ `7 t) s, P; u
    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。  m# [: y& Z8 l
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。/ u- \2 D; _) j; @" r$ N- I+ N! M

    0 h6 b% V7 S3 c, q* r( ~/ y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。5 Q# S! _" D" d" H4 I& R; ?; s
    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。& W# w# n* X( \+ K8 o
    . a0 `9 a* G0 d5 \
    因为金属钠反应本身就很危险。
    7 b# F" ^) {& H) F, e* }- A. o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。
    * g7 M1 p" L7 b6 {- ?$ F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。
    3 w6 b2 k4 |" I1 p$ ~但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。$ ^% i% q1 V$ y; _: x5 B
    6 x3 p/ ^) w3 ?6 n
    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。2 H4 g8 w/ E6 w- {5 c! F1 Y
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    0 M6 _2 I' P$ z  c7 J. G0 o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。' L4 a+ \5 H1 `1 I0 T; v
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    ; Z9 m7 p# V  R% d8 y3 m- l7 q8 b  s$ T
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    $ E/ B+ z/ H+ |, Y/ u7 R半死不活的在那里烧。
    0 ?: k  K; `8 d( E) p1 h& I
    4 W0 _! L+ T2 I; i4 ?' u% q好了言归正传。
    # G" I+ @7 }& |+ I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。1 j8 n- |) y- A$ f8 i& R
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    : w4 ^/ i+ c. [- l  g: X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。
    ' {& i7 I$ \& Z  _% K  f跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    # r5 H" e5 v1 K& ]* ?* _让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。2 M1 D& f. [: L* S: ^& ]
    ( G& S: n) o8 a
    化学的迷人之处就在于此~~~/ ^  `  P/ f  l4 x6 Q$ M
      S5 c2 R+ H# Y) ]
    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。
    + k( e3 U- C7 j. y! n但是那天,液面是平的。
    3 c" B* ]* L% C" e. f; D1 P
    - r( @/ B  t! i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。
    + g0 u. G8 J7 c  c  V5 K" B) k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。) y' A5 e: C; A/ |8 H, M6 ~
    搅拌没有停。: n- m/ s- x0 u4 ?6 V
    但是作用不明显。
    $ F: y8 C# n5 N8 h- l温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    0 `6 O& w. O! V: j+ L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。
    / h) b  f1 m/ l: s3 a喷料就随它去喷吧。
    $ c' A0 s7 Z3 u, j
    5 v' n, p  W& n1 d1 L4 P但是已经来不及了。
    " c1 [8 O4 o) ~$ A, O$ W我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    / [( i7 {% x* w. H0 k6 `* c红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。+ @! d- B: `0 T. U. [
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    7 _9 W4 f, r0 b- `% h
      o4 A9 x0 ]" A! W" g3 D; v  k差点烧到我的手。
    : b, b$ `" u. A; o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。
    + m0 t/ ?+ `% h( t9 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。% J! F! }6 ?; m2 F$ `4 O
    瓶子里你肯定没辙。* S: m$ F$ H/ S# |% ]# x! L. ^, o
    " T$ L1 k- r1 @& |
    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。( w3 v7 L* o# W
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。: A4 X5 y% H) d
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    " S, ?9 a8 ]4 ?5 }0 E" j* v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!6 H5 @+ D$ f: f* I8 \! [
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    ; y+ H1 B. ~- c3 v' n. z) t: M0 Q3 p2 Z# X, [
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    $ O; u+ R8 s+ U! u/ H" @二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    : w1 Y% o9 y/ q4 p: a! ?2 Z1 S* \
    ( l" V# ^% K* D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!
      U* J5 B" H3 }% l9 t; q这时候我真急了。, Q* ~$ M. E& ^) K
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    + E5 a. e; x# x# A" R. _7 [- u
    $ f) X- Y- l+ K9 t* w7 s7 O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" V$ J. ?% w4 H) I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。6 [) e& N, m6 b2 k0 ?. V2 ^: c
    碎玻璃蹦出老远。
      F" ~) q* ~: i3 A如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    4 q$ K* M% U7 _
    7 Q6 Z6 C0 u9 Q+ p! \8 g: l* N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。. Z, A, @& c3 a/ ~4 I! o3 y
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。4 v, r4 a" q6 I
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。# w- Q. h5 v1 W

    * ~- r7 c' K; W9 @) b" `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。8 U* l' I% Y2 i3 t/ o: m7 a9 ~# W% e
    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。
    1 Z# c' \( J7 T这个事情后果很严重,我作为当事人,直接写了检查,在当年中科院的网站上,是能查到的。
    0 Y' x" C% q' `9 }" z& H6 b% s
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    ; s! z9 p) S' j5 f/ {事后分析,问题出在环戊二烯蒸馏的馏分上,之所以馏分不对,是因为吸潮进水了,所以会拉丝变粘稠,所以综合馏分温度会高。
    * L; A# I% j" h0 \  t而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。, d6 l. n5 F8 l5 [* h0 o) N% w$ l' Y
    但是具体到我个人,从最开始的及时汇报,到起火之后的现场处置。# n' x* H" _+ a
    都可以说没有错误的行为。
    1 _2 \) _; ?+ Z( p1 X1 f* k# `' V做到了将损失降到最小。
      A6 J. C0 S% v! X  J
    % ^: Z2 A$ z# n+ `2 x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。0 W6 V. ~) Y+ \& i3 x' ~+ A
    ( R0 v% `4 W/ R0 D, M7 T7 U7 Z
    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 l* `* D  n6 a: E0 n. u. {9 S损失比较小。
    # G2 w4 b5 [5 b3 |6 |, M( h, Z1 }+ T+ b: e1 }0 N
    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。
    ! `% O* c* ]# ?8 W- c. o8 E! t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。( G& D1 k' i- r5 ?5 F
    懂行的都很明白。
    / c2 w0 H, W, V1 @! G/ p
    2 v/ \6 Q* Y/ ?7 W! i# |0 E: t- ]但我还是毅然决然的辞职了。
    # @9 ]2 N" p# N' s7 P5 U0 U而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    ( r- ]* T; E2 q! y; l6 g0 n尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。) m% ^* Z: u& l+ o' V4 p: T8 J
    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 A; T+ o6 b- T3 U
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    0 U2 Y. w& u% X2 Q+ Q* f
    6 c" |8 R6 q; q* r8 u& G3 ^张弛有度,大事中间穿插小事。
    " ]& v9 x  S) t1 p, y接下来就是几件小事。. a5 z, N8 s+ o4 D* w7 @  T$ A

    ; {& k9 e- Q3 G0 d( _土鳖抗铁牛。
    . a/ d9 q2 A' n0 ?! l# |

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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。' H$ |# s+ @) D+ w2 R# H- W
    杀人放火,多么快意恩仇啊!
    # {, \5 n1 }* L7 \% g. T& z
    + q7 b+ ~, m6 w. k9 D玩笑,不要当真。7 G5 q' y- Y- h' g8 i% o& i' R
    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。4 k% H7 p# j: N# {& 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 ^" O- W5 c6 \) p
    0 w) C" V) T5 v$ i2 Z# P本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;3 n4 E4 \# e+ X8 E0 h& x9 x
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;" N" |+ ~9 X) n8 Q- e
    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。
    $ c% x8 m) T# @# I+ Y- p* _# T2 |
    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 {3 Y! N, {* ?

    5 r% l+ U& x4 E5 |, @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
    回复

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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   q# C, o( u/ B  ?0 l# e5 D+ D5 y" i
    3 B- a/ A3 w0 C# J! I  v
    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。/ r9 j( A% H: N+ u# u" V( f
    ; r! b$ \8 M2 G- q& u
    史老柒 发表
    4 m& F7 f/ W# M- _- F& U2 x, _8 {4 K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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