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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。' j+ [4 ?, [& s0 g" C) V; j
    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。/ S5 L3 S6 E; s$ N6 r2 D9 `* j
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。, b0 f. w$ m5 |1 d4 S! @

    ; Z2 l, |6 R: [) ]) M0 ~# r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。
    - D" K' H" x; Y0 e" q: {; A做成茂钠。& M2 L7 q, f5 U/ U+ U0 w$ Q
    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。
    , Q+ V- u0 O$ C) t" v1 d8 F- F7 g$ W, c3 k# O4 n
    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?
    : Z9 A6 n3 {" I不过没多久,他就知道为毛没人做了。( p. K5 v; U4 T+ q! x

    7 G9 K7 H/ E6 L( {% [0 ]* i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。' d; @; ]: J" j" y: F6 T
    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。
      f0 a1 N$ Y8 W5 q' f) T啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~! _4 O( Y0 p/ h3 x8 q8 J& o

    2 E. ~" v1 K0 N, N$ B扯远了,书归正传。
    8 X4 z! k4 [7 y5 O( E% p; r& r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:; O/ t+ z+ W2 U: _
    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。- u3 O" i; b: d
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。+ H+ _. E; v% K1 ?

    " i" B2 w: j0 ~& g# J6 M$ P$ v8 k结果还怕什么来什么。9 G/ u- O, k8 U4 L# q
    ! b6 b8 J6 j* P5 w
    环戊二烯也买不着。
    : ]( u1 K; u6 }& u$ e8 |9 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。
    7 _, a3 a1 V2 G这里你们真的错怪宝宝了。
      M) |) Z( [, Q3 `1 o% i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。. X2 T0 X( V  n' K8 R
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。6 i% K7 ^' X2 U$ {
    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。
    / a! d+ N& a, \- K, W4 `; U你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    7 w0 {  g/ J/ o2 e9 N( R( l, {+ f9 |
    咦?是不是有点眼熟?3 u# f! u9 ]0 h- C
    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。
    7 b9 {$ l5 ~! }1 H- I又扯远了。
    4 q; r# F1 g' b8 `$ D9 A% z8 R3 U" m; h7 f5 q, l' Y
    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。
    & m7 U9 B- A, K蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。5 U2 |$ o4 K# l# v- |  @+ K
    5 }2 N" V$ g2 s+ O3 P6 u: |
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    ' p+ I( T2 v2 `我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    + B/ J0 k# u3 H% ~7 A这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?& O* n- B7 g1 T
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。7 s5 Q4 Y  j% }$ s. `
    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。% y7 H3 k4 L3 a( y# p
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。2 t8 n+ ^2 }* {# Y
    ' D8 R, h/ {3 b! C
    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。& [1 e4 M. `6 P+ ~, P& Q
    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。
    # {; f1 C) N# _& a0 o9 f- t) R+ W  Q6 E4 }2 X2 A0 [, j4 Q
    因为金属钠反应本身就很危险。
      v8 z" ]5 Q$ Z5 ^( |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。& c* P8 q! R0 g5 I1 y
    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。8 a5 n8 c, q  m( x
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    0 z6 W7 D9 b; S) `$ Z: I" r  }4 D1 y; O: T
    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。
    1 b: `* }4 @, W用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!* S7 L; h, M. r  M( T- Y: k2 f
    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。9 ^7 U) w, c8 o
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。8 x. O& ^  y4 ]. w+ Q
    ) \, d& i* v' B! K1 _
    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 N0 W# L0 m8 N- E半死不活的在那里烧。* g0 T, E+ m$ Z% |

    1 Y4 x6 ]' ?. m/ ~; _6 ~" ^" z好了言归正传。
    ; `' }1 l: C( G3 Q! D9 ~' n6 D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。
    5 {/ H) u% O9 I: d! x( v$ Z3 I不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!/ N# m  R4 M" K' H7 Q* N
    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。
    6 \# S$ o) [. |! t5 r# v跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    2 ~0 w+ A+ q. J3 d! X+ H让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    " o$ T9 R- |( l) K$ Y* z$ v  Q' q, m3 ^! q) i4 e4 K+ _
    化学的迷人之处就在于此~~~1 t+ G* @9 M5 i! g" G/ k( q

    5 I7 s/ t$ U" D2 E) ?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。  j8 n6 t0 i7 o5 V* A5 L+ [
    但是那天,液面是平的。
    ) N; D2 U3 Z) m3 [5 g" L/ y( r1 c# n5 T* l; 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。
    ! _2 @; s6 d( W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。2 q! k+ @. f- D7 g3 u
    搅拌没有停。
    . l: |, U0 l/ L8 [1 o7 M但是作用不明显。
    5 m. u' Z; P0 |1 F" [: w/ ]6 r: F温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。2 t# X' {: u& P" N
    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。( D* s: D3 b7 r4 I
    喷料就随它去喷吧。* [# ^# A7 Q9 M) L3 h  K4 }2 p

    : A4 \" q/ s# c& T$ V但是已经来不及了。/ g$ B% R9 K9 b( c9 [
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    1 ^3 X) l$ s$ Y. N/ H; b红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    + H. Q  y# ^5 C% {* j1 F$ O+ p几乎是瞬间,火就着起来了。0 q2 e5 D8 D- l  w4 M2 F
    9 ?: h, B, k, f6 {- j
    差点烧到我的手。
    ( r( E/ ^  ?2 P1 D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。
    7 E( f+ g- ~7 F5 t! ~4 I3 ~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。
    9 Y' }# I6 x8 s6 }+ P$ K  W! {瓶子里你肯定没辙。+ o. P2 x: m2 H+ [1 K' [. z: y
    1 o- g+ d# U0 [! t  ^5 @: Q  E4 x- B
    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。3 e* N6 x+ A& N! J2 E# ^! [( D6 n
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    9 Z. @6 P( v/ l+ J: u' c化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。6 c& f+ x' A, |& W* c
    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!- v2 y; h5 a; C- c2 ^  y
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!( L0 F* V6 l* J* S5 p

    3 L% G' i, m; I1 }+ v% f但事实证明,麻痹我的确想多了~!1 m+ v* Z+ f: k2 _) B
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!3 w6 u, A% A8 N5 ?3 S" S
    3 o* F# r- w8 [9 E* F% J0 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!5 @: [1 ?% ?" l2 x7 k" k
    这时候我真急了。
    3 p2 W, h- M9 M+ R) y9 q拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。7 d) @9 t( T! e3 P

    1 A# @1 ~  v$ l6 S* O" Z4 P( a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。
    ' k$ |1 U8 n$ Y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。" H, T2 U( B3 W
    碎玻璃蹦出老远。" m! ?1 n: H! d+ y$ l
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    8 Z/ ]; W/ Z! q( Y) x. y( R4 v6 w- v; t" X2 `8 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。# @) w  ^) W* T6 `
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。+ W4 C6 W2 c6 [% ?- x) v
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。/ D$ z8 t- k6 h9 A
    % r8 k0 }; v% ~; 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。
    ! S) d, F$ l/ |' q5 I$ 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。8 ]! _' j( n7 Z. l. w; X/ L
    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。
    2 _. J3 }5 |, d. q2 a
    + D/ q. H: s. O* p但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    + F& I$ Q% F. K( J& N' m- ]# M6 r- D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。
    1 |3 o4 I5 {* q; L! ~9 P% O7 V' T而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    7 o- n2 g3 S6 B( `7 T) @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。
    6 N$ K$ z$ k5 c5 f都可以说没有错误的行为。; M/ T( @* U9 F
    做到了将损失降到最小。
    6 K9 V3 s/ U) q) ~' @" w; [7 Y. G, D8 W! h2 }* P- o4 |+ R  x7 d
    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。1 e: j! j3 v: ?+ C

    + N8 t+ V5 n8 G1 B- B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。
    9 \- u& H+ v+ G/ C损失比较小。
    # j  i* I$ k3 o' U3 R( o( z
    % T  K6 y7 F$ T  v/ E6 |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。
    & B. l/ V/ C  R  Z% ~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。5 h$ L8 E3 f' e8 i4 V2 p4 ]
    懂行的都很明白。/ x( j! T  `+ X9 A5 P! z! C5 ?1 G! i$ [

    5 {7 ]: z& Y) l1 m1 Q: S+ c* S但我还是毅然决然的辞职了。
    9 Y! [8 r/ b% \3 ?而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。6 G! {1 v* k$ T& |& b! M6 h
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。" f5 ?4 S# o, G# \
    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。; |  a/ H3 {& p0 o) u! C( A& Q& \6 T
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。2 n" A2 C5 r2 U: w/ F2 ~

    ( z$ V4 e( a: i2 j$ u张弛有度,大事中间穿插小事。; Y3 \, S- W/ g+ ^; @- U5 [
    接下来就是几件小事。$ ]8 _8 J' v9 y2 a8 N

    / @4 e  a3 f0 N* o! l0 |( \, y, g土鳖抗铁牛。
    ' H& D( T( H6 F+ z8 x4 D

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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。
    + e+ W4 Y+ O- r; b杀人放火,多么快意恩仇啊!4 |9 T0 P) d* R  z: p: ?
    7 w: q' X' x0 f8 ?! ~1 W% D: }
    玩笑,不要当真。% M2 A1 ^. A7 o6 O0 G' ?. X
    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。
    5 g3 N2 M, Y+ l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 ^& ^) [1 m+ t% R: S
    " n% n! _2 |) x本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    ( D) F+ o. v) q; P* D) I# p- P) B硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    ; Y4 c: ?1 m/ r! ^/ D, k, c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。
    ) o4 R3 ]6 @! ~6 v! Y
    3 ?6 B) l# I. v" Q( S8 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。
    1 h$ e3 |# V4 u/ V1 [
    3 _. A- }. B+ ~) M' N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
    - m. H3 }6 j' y7 W; I: E0 @4 @8 M6 d) [& L; k$ |# `
    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。
    6 q# _9 v) Y( ~5 b
    0 }: X0 S8 x( A) s; L3 |; d
    史老柒 发表 * O! o- r4 E4 K/ [1 l( r+ I
    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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