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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' q6 \5 H! @& T) H( W& 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。
    7 n- x0 Q3 Q) w. P- d( E总之一句话,卖的比较贵,供不应求。' B1 ^$ H& Z/ ~5 ^* J1 F

    $ E& s- f* \: ~! K# \; h2 J; ?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。0 G2 u  x. w/ u* r4 d- |" q
    做成茂钠。3 }7 Q( s& B0 D5 Y! d, ?  G
    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。# l8 X8 y1 ]7 m; W6 g% [2 E! g# n

    0 ^4 i) B8 z0 r! 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?
    " V2 p% H( M. I* P( d/ Q8 H8 @5 C不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    " H0 U5 v; i5 I% ?
    & n* U5 X6 r/ j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。! n2 f& E  F- r- N. P3 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。9 H; o' b5 C3 j4 L9 v
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~3 K' h' Q! l! o! {  f

    9 ?/ f' B! s" Y5 d) V6 Y2 J扯远了,书归正传。% ^, C7 [/ y+ Y' Z: S% w9 Z' l
    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:
    & S* E/ Z' R: b6 R9 m+ _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。
    9 c6 g+ I" d8 j% ^2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    & d% Q* C! n% `( z. V
    & K0 k0 ]3 O/ P结果还怕什么来什么。
    : i* C# E  f$ U# O1 p6 s3 x. N1 {/ g* q8 I* j0 \
    环戊二烯也买不着。
    ) i* c4 t; T1 k$ `% ~1 d$ E9 e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。
    6 Y: R; `" {+ a8 V: o8 A这里你们真的错怪宝宝了。
    # E' c& K2 X9 K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。
    / a# J' p( U6 |所以才配成戊烷溶液卖溶液。3 c2 u% r. W% O" V' S5 \
    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。3 b) O( r* R: K8 Y9 V/ A, c1 Y
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    3 n* C% G$ X2 R+ n
    9 @3 V7 E2 R0 }咦?是不是有点眼熟?- H6 f! v3 ~+ ?) a% w; t  d
    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。& p% G! r. H: u8 ^9 Z' I0 `
    又扯远了。/ _- Z% H! @( I: G+ b+ A( @
    % U2 H/ K' V4 O. J6 `
    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。* A9 {, e7 m2 y' B7 O% @0 G0 L
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    0 t: H4 h8 W' R# t5 A
    , R1 w, \9 m+ k4 {; o, \5 {0 ?那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。5 U, G9 C+ @+ {- o
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。, l. Q  h5 k: |9 g
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    $ l, `: b% a6 L# W% n6 T1 Q# L7 o首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    + y8 E$ g) Q. L( ^# l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 a  t+ [0 q5 t5 Y/ K4 r) e1 i7 M
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    # C4 H7 _* ]* ^4 U4 o
    ( @0 H6 {. x! c. G) S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。
    7 i- ]2 X2 H+ b8 J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。% g; |7 A4 W) M3 n  E4 b
    2 j! L% o+ h. Y# {' s4 E& c
    因为金属钠反应本身就很危险。
    ( t& v. _& W2 W( s. B! I0 X3 s6 ^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。/ t. {; U3 j7 m1 }
    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。
    , o8 k8 S2 K$ O8 F) n8 b1 \但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    5 D2 g$ ~# R) h  r
    : G5 B0 `+ |% O8 ^0 K8 \3 d& f" g' S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。
    ( N" k- p% F+ k  F' t用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!% W8 |; e) e$ }. 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。
    # k  d% @+ V/ ~而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。& w3 K) c8 ^6 Z% t1 P
    ' }. X2 a0 [$ l2 M. ^: m$ k& U
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!6 w! Q3 ]& E& R  j6 t( ?
    半死不活的在那里烧。& B4 g/ b- R. \  w
    8 Z, l9 t0 N% S9 B" }
    好了言归正传。: a/ {4 n+ X+ I& {8 n
    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。/ h* t. `* O4 _) p: [! o
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    / k- u; m, v! \& Q% O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。* x& b; o0 R4 Y: ]% e  o' @
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。7 q" b  |# o0 m% C. j
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。# z0 d$ ]' T5 C+ }: `9 n' W5 p

    & J) l# r+ G4 S3 g: f  C# F* m化学的迷人之处就在于此~~~
    ) b8 p/ n, i# S* v2 o0 V$ ]9 U1 r' d, Z- 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。) l$ c  A+ d9 X9 B: K
    但是那天,液面是平的。2 `7 V& |5 `. H: z( q0 ~/ l; n
    $ p% l, I( _, R2 d
    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。
    , y  B% G6 i* v1 h+ z. \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。
    ; m3 @. |4 h1 Y6 A$ ~/ |搅拌没有停。% w/ Z2 ^6 Z' a
    但是作用不明显。
    ; w+ t$ j( X$ J  N9 _温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    : z) r( P+ R7 |9 c  `% X) |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。/ [/ J: L: Z. {3 ~
    喷料就随它去喷吧。
    - D) n% S4 O9 m7 J+ L) E5 j3 e0 ]# K$ T
    但是已经来不及了。
    5 C5 ~, z& ^1 G. |+ w5 |% l5 D我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    * v8 ?, P1 Z: J2 X- G; W红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。3 o1 `9 W" }4 @/ ?
    几乎是瞬间,火就着起来了。5 u' Y  B& L7 e. C1 |! K8 q

    7 t1 V- ^1 T' f2 z6 o差点烧到我的手。' l0 Z6 s. c, C* o" o( C
    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。
    8 x7 s$ g: x' V5 _3 I& `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。
    4 B( K8 g$ q1 C' l) X. Z0 C* |瓶子里你肯定没辙。1 ^, G/ m2 ~- U3 D  u

    + \* {% l4 ^0 E0 d9 q! N% b! j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。
    * Z% K- r" M! `6 x( C6 |4 \如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    / U" Q5 Q! W; n; v8 @+ O化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。4 c+ V! \8 p3 z. _$ E% x6 l9 U" z
    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 }* Y1 ?4 U& q
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!: X# c4 f" }" O. {5 x+ |: `( n$ s

    2 ^6 ~- j. e" C但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    ' M- [+ j6 ^! s2 ^& l4 n二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    2 Z* g) s1 q& a% K- d& ^2 g3 v! J# y) k9 \5 u) e6 }' d( M' i
    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!
    3 R5 `! @( s9 |' @0 g: i; O9 x这时候我真急了。5 Z- F# X7 B) _+ f
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    ; q  H; x# d& i) A3 v* {6 O; L& J8 ]$ y/ W6 h  ~- 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。2 j* ?  U6 x3 o
    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。/ z4 w) ?2 D* M) }8 F" A- u6 @) k5 G
    碎玻璃蹦出老远。, J/ X: K0 ?& W; Y+ k( p
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    1 p( h- z  C, F- w- ~" O" n* _6 Z
    3 W+ v- h% z1 ^8 N. |1 }8 S! ~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。
    : e2 J/ K' ]% p/ u* J周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。8 x$ Q" Q# W) x
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    5 A& z- l. a- O3 d
    : I& ?; u3 T2 |- o+ F( b# k$ u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。
    & B5 J5 K: r" `8 P, w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。
    ; A( W7 H$ |0 h$ P. J9 I# B/ r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。4 M( r# @" b" e; ~, \* z

    ! a" W0 {9 l1 Q4 k9 f, m+ k但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。4 R! P$ R. H; R* w) {' M% W
    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。
    & W/ H; K  B9 H1 f0 H0 ~而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。/ `' a; b, v0 O8 j& Z4 F$ `6 A
    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, c1 o) U. ]$ s9 J# A$ K
    都可以说没有错误的行为。; n6 k+ ?' U, T: q$ V$ H6 p
    做到了将损失降到最小。- {  {3 X2 J, S8 S" Q
    # Z% T6 R  d. L/ P+ V  ^& V
    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。
    & ^) C' d* B# U/ u6 R; s2 W7 f" k( J2 A1 C
    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。: q- J2 T) L4 i
    损失比较小。% M6 k3 o: m- ~7 o

    ! n- T4 E& ~9 U" {0 q1 ~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 E) ?, y, B1 z2 X5 {$ L: A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。
    ! ~( Q6 _3 _2 g2 I; E懂行的都很明白。
    ; {7 Y  |! ?' a# D. s& V
    $ _. ~* S* T; ], g. d9 f, j但我还是毅然决然的辞职了。% k( _$ d) v; y+ y1 i( n& {
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。  |- G: P  f3 o, s4 m
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    " V6 e* J+ ?( F: c( R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。$ x, Y$ b2 n% l2 i* {
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。5 k/ }# [- [  {4 Z( a8 w
    ; ?" _7 A0 ]( }; d8 S' y
    张弛有度,大事中间穿插小事。
    $ `% r2 l: S" ^% t# v5 e" j接下来就是几件小事。+ a9 G0 v" C* [4 L8 @; x3 G, f* @3 ?
    0 B  q0 o7 t( S. b+ P( [* q  Z3 ^
    土鳖抗铁牛。8 L. }% K! r- s2 D2 E$ I

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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。
    2 B$ Z# [% L7 ]: F" |3 T杀人放火,多么快意恩仇啊!
    * k$ a: A3 n1 R/ d  J$ s% J
    4 L8 X) E+ `1 ^# g玩笑,不要当真。8 a, [" y7 f6 i, d& W! T, L7 F  L
    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。
    2 J5 S- Y7 b4 a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。3 A( z( u0 m- @8 f5 y/ d

    ! `7 p! i9 N' ]" v3 o本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    & q( N& v1 U- N硕士,做固体化学,研磨,高温加热;# p- f1 i2 n3 G7 g6 p
    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。( ^' _7 O0 I6 m4 Q! U8 @% M
    " M& ~5 W2 z$ f# `- }1 E
    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。  J1 i, ]: b/ h/ N" y9 K

    % P8 C; ^) w- m5 C; S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
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    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 - q4 b2 B- C0 L  }4 ]& o4 h4 H+ K
    . S  g  \) X4 Q! t  x+ 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。. ?# z! o$ H9 H* r9 @# v' ?, ~) Q/ q

    , k! A" G. K$ x) }0 M
    史老柒 发表
    9 z& Q$ g2 U6 l6 V' Y6 Z8 t: N. |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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