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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。
    " ~) R, J" e# I9 m5 q- M. L. W0 D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。& T* Y0 ]% i8 B9 c* i- t
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    2 z5 [3 T9 @! {$ V  J+ x
    , }4 ]3 C1 b1 m- E  f! }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。
    ; Y9 n5 g+ Y" x7 B; @4 T做成茂钠。
    & y- }% L% u1 @5 L- E+ C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。8 ]& K( d7 n! N0 \/ U+ j

    : j9 y, d. G0 x& v0 E2 d$ h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?5 ]4 i8 c% f5 X& P* u' i: C0 q
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。1 ~! V+ H$ I9 J

    2 ]8 Z! x9 b3 w6 s. n3 Y7 L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。2 z" d$ W% h* M; O" q
    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。' r/ ^# N2 m& i, e& @
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~& ~7 D" K/ m% U  e1 S

    4 ?# V3 ~6 _/ m. a8 D扯远了,书归正传。
    8 d% r2 |0 m: 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:+ j/ L* ^, ]  f  l% u! f" h# I( s
    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 k' d+ F( M& @+ y: w- e  Q# g2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    ! N9 P* O; W( j5 _9 v* C) o
    - K0 S* _) R1 `; ]0 z' Y9 k6 d3 o! x结果还怕什么来什么。
    9 P$ ^( v1 R! X: T# V5 I" o/ w8 S( x% n
    环戊二烯也买不着。- W0 V9 P2 d" q! v
    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 P/ r% K' k0 U, u. }1 v/ Z- V+ X
    这里你们真的错怪宝宝了。9 P4 z  u- z* c0 m
    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。
    3 m7 w$ y' e2 X! T! H所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    ( I9 }# L5 L; ?: H7 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。
    ) Y( Y3 f& @' _% w' b+ q你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    1 Q: I+ a0 }: ^' h
    6 m' ]. J) p7 F0 W2 ^" A6 u咦?是不是有点眼熟?
    6 ?! h1 S: I0 @) ?6 H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。
    ! [) \+ ]3 |( d3 _, @: M) q又扯远了。+ G! Q. q7 i- S: }
    * P$ I. M4 a1 ^3 J6 x) L* ~4 r
    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。7 n! l% a1 s* B. k; O
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。8 B2 `- `# r. a) [- C* i, @

    + c8 u' t" F) ~! x那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    1 p) J& A' ~' y! B9 G, |2 X- H5 ]我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。  x- }/ }' }# |0 P
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?' Q1 P  ^& A" W& c+ D' T0 o
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。+ J# D" ^2 G, 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。8 a" P7 a; D4 b9 O
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    , ^, V9 u- j& t8 W) a
    ' @9 w8 E, g/ Q, X' ?* w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。
    - D* \$ v. o) M3 }( N1 q% L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。! Y, g  p$ ]; X, Z3 _
    # N2 y/ H6 W, P0 |* A: k
    因为金属钠反应本身就很危险。* X) _; T- _. p, R+ @. _8 C
    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。- x. L- m' \* h0 F& U
    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。6 N1 b. S1 z/ B2 G- G
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。' O8 a$ ?, ]! o- V, e
    $ M7 f' D7 \$ a4 [' [! d
    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。! r/ p/ p, q9 g0 r
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!0 g! G6 K+ Q3 h3 ]2 h4 E
    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。2 r: K  P: j, f' d
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    8 Z- j; P8 _* G6 @, ~! Z
    5 N, n- N5 B, g6 R我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!. V" _1 N* [" c6 q
    半死不活的在那里烧。
    3 a7 s4 K1 Y8 w! d% u4 j" P# f9 L" u+ H. |% D
    好了言归正传。
    : B5 k( N- Q$ Y2 K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。
    8 J: @$ ^( k' a8 C4 ~8 Z不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!6 g0 a+ V: Y0 g5 _
    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。
    ! S/ P& ~( Z8 `& D跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    1 J5 \0 L0 {8 X" e" D. u让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。1 Y1 h; e, M) J
    ' y+ ?9 W* W' m9 |" p& H
    化学的迷人之处就在于此~~~
      p# b* ], K  U5 h. `
    4 |1 ]% R0 A8 o3 Q# J3 N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。
    & j* Z; T- G7 F% j# a3 w2 |但是那天,液面是平的。
    * m3 Z0 ?! m  z5 i$ X/ u* a. X; b
    - n* n( l8 s* @/ F, L6 o% _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。3 @! U& m1 ], T+ {. ?% q' r( \
    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。! ~( [* `% }# r* {
    搅拌没有停。
    , H! m' x! N. V9 |1 f但是作用不明显。
    7 O5 {8 K4 f& \8 T温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    1 ?) r" p& C$ S- ~- y/ r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。- W$ e- `' c' _: j0 N
    喷料就随它去喷吧。5 s5 j( g4 Q7 g
    ! [  _+ Z# w4 e
    但是已经来不及了。4 s1 t, M' Q# I  x' y$ T9 X9 A
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。& W7 m5 ^4 R! }# z6 m0 ]( k! |6 B% f
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。' n  q5 o, J/ |+ f3 J9 C$ s' E+ Q7 H
    几乎是瞬间,火就着起来了。+ b; y+ T8 ]& P) j) t

    1 {7 M4 B6 N0 o8 V, A差点烧到我的手。
    * U- O0 s; ?7 ?+ E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。
    % ]9 i* D- X* p& h2 P: L/ g& \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。* F  `9 P) f) y" Y0 V
    瓶子里你肯定没辙。
    ) v9 m: K$ t" l- T# Z
    & z0 f/ ]$ n" x. e) X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。
    5 |' v9 y3 W6 k. o: A如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    3 x% i! Z0 W8 O' U, j化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    - K# M0 n$ x, f5 s: S5 B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!
    ! }" }$ B( `! h$ m, J0 ?0 j这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!- V3 a# w8 O4 V7 m

      R# s0 o" T# B- o" F" m+ d: G, [" h" m但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    0 D/ f! X# [. c' X; }1 V二氧化碳灭火器没个鸟用啊!* }0 }7 D: _# c

    * m8 A& l+ k0 t& w3 Z  B) E6 u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 l( ^2 T2 f; ^, N+ M- @; O5 V: }
    这时候我真急了。
    # l% U3 t( N% A/ R拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。" ~, S1 p$ j7 j. b3 R( t
    ' K% P$ N) o; {( L2 U- {
    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。
    9 [% V- j! O+ R5 \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 |8 k( u7 t! j+ u+ d+ T碎玻璃蹦出老远。
    $ Z% C5 H8 [+ k; |' M5 z如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    : f0 ^8 X( `2 a+ P# F+ I6 G' Y  p, r
    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。
    & h6 [) D5 }9 d( p: z$ r+ E% X6 [& p周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    ) I4 [: a) L# ~" {9 e# u. U有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。+ x) q' }4 m" p1 v4 [, ~

    ; z) m# Y2 x  D- @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。
    + b* s( b$ e2 Y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。* V$ }4 [- R; S: n1 w
    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。6 k8 m, \! J* ]2 Q8 a

    % k) A& u3 U; `( d' E但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。1 t& w' n7 ^1 ?: ^7 O9 Q
    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。
    0 b! r$ E8 S, _4 x0 h# x5 B0 A2 a而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    . e% M3 O* G4 U/ b; F6 w7 f$ o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。; l; s4 x* s6 j5 [) T; y& g2 \
    都可以说没有错误的行为。
    - A: q# X1 R. t3 X" `* u做到了将损失降到最小。7 s: q' ?1 Z; A4 Y: k$ @

    8 b! M/ `" Q8 @0 e$ G# Z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。
    % g2 k  [+ |) ^' B- E/ F
    : v4 t3 c) f! K7 F4 ^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。
    8 ?4 `  p$ a; P0 Y' {+ C& k损失比较小。
    " Y: H+ n: Z/ M( m8 x$ a- {  |6 r# W  w9 v! 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。* q& }8 `& P4 v9 q2 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。" c1 v; T, b. ]% N
    懂行的都很明白。9 p7 F) B( O1 N7 k) b
    7 P+ `- ~7 Y  y' y4 x( a. m. J2 ^* r' h
    但我还是毅然决然的辞职了。8 f" V. c  z0 t" Y5 J6 V% ^4 g, ^
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    5 k' t5 S+ J  c/ O% z尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    ! u7 }$ p# U- R6 t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。  b1 X  v5 k# `/ [# ?  V% e; M
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    " u4 K  c4 q9 O4 d% W6 c: w% A
    张弛有度,大事中间穿插小事。
      A( l2 W' `) b- z2 o接下来就是几件小事。, s9 T4 C$ a$ q) J

    8 j, _( J& c$ e9 k土鳖抗铁牛。& Z1 V9 f* D1 p' 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。
    % k) z2 m8 X- S8 v: @杀人放火,多么快意恩仇啊!
    $ f  L: {9 G/ t$ F# r' {7 `2 o9 E1 t" e+ A  @, O( `* p& c
    玩笑,不要当真。
    . f3 L+ S- h5 b$ u/ Z  Q( ?3 I. {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。* d, s! `5 |$ Q. C  P
    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。; Q! N  l! G2 V" N5 V* n7 K

    6 K. A8 J5 O" Y' U" E本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    " \7 C9 w( C" i- d9 H; G硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    # r4 l$ V0 A6 V' Q7 `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。: H) s3 K& ~7 \) G
    2 o1 `" I% k6 g' c' 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。% A2 M- _# U( y4 b5 B; w# A
    # b1 \/ E' h4 c' o3 ^6 e$ c1 v) d
    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
    7 J. [! X$ ^+ }2 f) ?- O. D. [/ X- X9 H& }$ _( X9 j
    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。
    : X/ T  |, ]+ o. s3 l
    ' A' ]* U  X; E
    史老柒 发表
      P1 k3 n% c9 V, y: ^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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