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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。6 J$ h6 t! Q" \: |7 r" q5 K0 k
    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。. S* I1 Y! p" X6 Q) Q% T3 O  x
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。  l4 `  o& x2 Z* X: @) B' u1 X, t
    9 H3 k1 U2 q/ d+ W$ \
    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。
    . l- o6 i6 U2 m" s/ ^* N* C* \做成茂钠。
    . m* y% q, v2 W4 }- F! u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 U: G: l% a: e0 C; }
    * B! s  e$ Y9 G- f4 g7 ?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?* T0 V& i. o4 m' n  J* }
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    - q  i( |! Y7 W) L. [' }' k4 i
    3 V6 E- L$ B. x8 I; D# E5 D/ c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。7 f" H! p* }6 ]7 K2 A; y) g
    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。
    / l7 I$ K) F2 z5 ~! q/ S; |9 Z啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    , i. }- i2 r& A2 [  r' b9 h
    9 @0 x  A. [6 C/ H扯远了,书归正传。0 P7 ]) \, F4 ^( ?/ ~8 `
    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:
    ) r5 v5 J: m9 S9 g$ E3 r1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。: O0 z! p- J! T% A
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    : g# \) }" n6 s  g2 U" v
    5 q; p: |" x) N9 i3 Q% G8 x% s结果还怕什么来什么。
    5 H3 Q3 F! T3 V0 U$ o6 ~  C9 x3 y$ Z' I! X; {, R3 }
    环戊二烯也买不着。
    # F4 p8 w" o; X& \( j  w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。
    " R6 [3 y% j8 p* W, d这里你们真的错怪宝宝了。
    / y& }% D9 q2 g( [% [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。
    " h; M2 c) `$ G1 X! K- g/ M所以才配成戊烷溶液卖溶液。0 a% N  W8 ]4 C" m8 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。
    2 C! p- F; N  p! Y4 w8 S你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    ) n, B3 n) V0 E
    - ^& O. N+ n$ N6 F咦?是不是有点眼熟?% t, e2 N( O  d1 a' H; c& 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。! e; c" P1 }2 B& a6 ?
    又扯远了。
    6 s* e$ z" M* U+ P  o: l9 ]  g
    # o( ~8 {$ i4 [+ ?% ^3 T$ b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。
    * a, W: [/ ~: V* S+ C9 v4 ^蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    7 F% ?" [6 @" z$ ?5 O& k5 |; X8 x
    6 Z! D% U4 y9 a2 x那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    ! b7 V! H0 V( P4 p, r" T* t1 B- m我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。+ \" G- Q- x# C- n/ P0 l/ n3 |# p
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?/ L5 y3 _% V4 X- ^8 p
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    $ ^; Z0 X7 @  _& B4 q- k+ A6 j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。
    * {3 M/ A# ]9 J; a# [所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    ) ]' X3 c2 M5 D( g7 S8 }4 ~3 J3 F, E. i7 _0 x2 X
    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。
    9 e8 {* q! s  s. P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。$ Q2 x* u5 Q& R: x) k
    8 U" i1 P4 w, x8 E* F
    因为金属钠反应本身就很危险。
    ; f! @0 j5 A3 d/ [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。
    ! f- c, [7 ^3 Z* X& L& [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 d) ~0 R9 ?, I1 `% Z! v但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    1 n6 M  }( W+ g  I) Q' X5 C$ U5 d% ?, K# x0 V" F% b, o
    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。
    . _# i: j+ t( v& Y8 m* E用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!/ A+ Z& E% [; i( o( t
    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。
    " P6 y) K* \6 C而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    , L! C7 I: K! }! F) X5 |! c0 v2 ?; U3 B) K2 n
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    8 R3 c# V! }/ l/ b3 ^0 d! y! o半死不活的在那里烧。5 ]& O+ b/ q( s0 M4 v4 k( d

    7 z9 S+ o: b- E9 J' H1 o好了言归正传。
    ) F1 g% y) O' K' L' _5 T% @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。
    ( x" l# X" S$ C, d" `  U4 P不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!# S0 H# N  W( K5 O- M+ @; 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。
    " Y; s+ a7 a! P$ z跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。  P5 s9 G1 i- A+ @7 s6 L
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    0 }7 `! u: i) |
    + d2 e; f* y# n+ o0 }化学的迷人之处就在于此~~~
    & R1 k" Z+ P/ j' y
    * g* B2 f  U, _6 I2 d5 p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。+ ]+ m4 n- E+ d& T" Z
    但是那天,液面是平的。: Z, x3 g  L2 o" m9 }9 h8 p
    6 d# C$ \( q4 |+ o! H+ [8 V0 ~
    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 G1 q' d1 Y3 ]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。
    * T) f0 i3 y1 N$ l# q4 J搅拌没有停。" O+ W: L4 _+ M; k0 I* r
    但是作用不明显。4 m. Y' b+ o* c8 [. g: S2 k
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    1 F% ~+ a1 D- G* _; [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。
    ) q' `1 H  u" H' I" C" }喷料就随它去喷吧。
    0 U4 _! i- Z5 \& V& @9 c3 z  Y* q$ I! ]$ Y: H- U8 `
    但是已经来不及了。) C8 J* i' z  c) S- H& e& F( Y
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。1 W  \- H+ o1 D9 l4 {5 K/ T# }
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    2 \% D4 L) l4 H1 @几乎是瞬间,火就着起来了。
    % W& P" A# k5 p
    7 y8 B# d4 |! U) J9 h差点烧到我的手。
    & r! p" [3 Q' v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。
    6 ^( i3 F  _6 K" g# C) n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。
    " l' {  h( ?' l瓶子里你肯定没辙。8 S+ N8 g$ i6 ]3 P# h" e2 f: w

    " Z) q: q: {" \1 {6 L5 O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。
    $ c. J, B6 g% G" i# n4 k9 y如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    & k$ v7 c; g# c5 ]1 b9 g" U: k. i化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。; N& O5 u! W; r0 q8 x4 P) 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 l, |( `* l, j这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    " H4 G4 Q. B9 R6 s2 }
    / v2 F. P( y! t  V3 ~( I但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    1 q0 i( s; f8 @/ j二氧化碳灭火器没个鸟用啊!: ?4 {' W. ~. A6 o$ K  J; [% \: e" C& O
    ! B1 A+ [# r9 z1 j0 @8 y
    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!7 N2 |: E/ G0 [
    这时候我真急了。' L2 x6 S* N7 X) }) X' J
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。- n) W1 i8 Z* |9 m+ v7 O& X
    % V9 w, c1 B2 j" v2 [' e( h
    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。3 j: j+ j7 Z1 F+ m* 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。& M% }, ~% L) q+ C
    碎玻璃蹦出老远。7 ?  ?; {( ~4 M
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    : f7 F% J7 N5 W2 G/ |& c2 c8 m
    1 o& H; P: k  ~; ]( ~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。9 T& m; g8 P' J" |" y
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。: U) `  n0 ?  D* X; t$ e. C6 z
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。( c. }  m9 _9 S
    9 J$ K" P0 I) \- p0 F1 ]6 M
    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。
    + D7 m: d1 B7 M$ j9 X% l; D0 ]$ a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 V% g3 d2 n; }
    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。; D5 t. r2 n! ?
    6 k) r, T7 o2 _) t" @
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    1 T/ u& A/ [  w5 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。
    ) v- R9 A9 h8 L而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。% J3 I$ J+ e  e2 j9 m
    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。, B5 [5 b0 N0 \
    都可以说没有错误的行为。
    . t) \% `" `# y- x做到了将损失降到最小。
    9 i' ^2 k% {* ]- A# @, K" M8 w. ^+ r( M8 H& e
    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 c! P, X, R7 D- K/ T9 a0 ~' y9 J8 u0 Z- i, @8 ^, m
    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。' K: u- w" n, U3 M" w# z
    损失比较小。. o" Y( m- o  Y5 t9 W( _8 g% ?, S

    1 d( C+ d# V  q) j2 x' u; Q/ G" C2 s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。# }1 f5 [/ w7 ~4 j* B
    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。, B; G! D) t  R% J+ H
    懂行的都很明白。; Z5 S3 N# `+ y  C

    5 i& n! s6 ^7 \! M但我还是毅然决然的辞职了。3 J2 }8 ?5 v  V4 o6 X; B5 L/ L
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    # \+ [+ u5 S7 a尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    & D5 `& T+ `7 t: _. A- ]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。( M1 `6 |& R/ n
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    7 z( O1 H3 d7 t
    1 z# R% u, N( j4 @张弛有度,大事中间穿插小事。
    - [/ C: M8 Q0 a接下来就是几件小事。
    / C  i5 d8 w# v( W7 z4 T/ j) U/ C- ~5 |+ F) O7 A% d
    土鳖抗铁牛。9 W4 ^) d8 p  q0 c6 |0 d( y

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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。" u% E4 x+ R$ l/ Y
    杀人放火,多么快意恩仇啊!
    1 s7 K# h9 R) v# h% `7 D  U0 o0 V5 g5 u" u7 J" T
    玩笑,不要当真。
    2 t% O0 i; }" `5 L1 ^/ v% h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。
    ! S9 f1 V5 j* r% H& [5 O/ {- l/ e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。
    2 N0 c) |5 n3 U2 w8 n3 [; Z7 W+ G5 m
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;8 J* ?" \- ]0 t' N9 b2 ]* w
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    & _; e+ I1 H  p. G$ H& |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。. I' q4 V2 ?. L0 i. v; v/ q9 F5 l

    0 l% t/ L( }- B% z, r) d3 x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。
      B; S& B0 G4 M$ `2 G  f% _
    1 U+ m+ C- m: ^  v# u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
    . \% Y  J0 z  b* D' _; [3 m3 X3 i+ U
    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。
    4 Z8 L' B2 H4 ^
    5 }) K$ N6 }. w; J3 t
    史老柒 发表 0 s2 P5 v( V* k6 Y# B. b6 C
    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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