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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。
    2 M- Y1 I7 K; j- 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。
    ! _0 I! |4 r8 j) }  Q+ e总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    ! Y+ B: ^. x* j  Z1 z# X/ B* |4 N/ t' Y$ a/ L( 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。
    ) x5 A3 Q8 S! `6 r( r7 n% ?做成茂钠。1 x( F8 s4 Q# 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。
    3 Q  H  b' Z# Q0 e* G4 |% W; ]
    ) I5 f, D9 Q- T5 P" ?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?, J8 O, Q% Q3 _
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    1 W; w( j  e1 O, y
    / v2 u! O0 k+ 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。
    & E8 u' ?3 {  H. C/ ?& G1 [. f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。
    / q3 o5 Q' u$ Z+ t) D/ I. ?3 _% y啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~+ F( K; n# E! y" t' B0 r7 i

    ' j- N, |$ u! }: e. K/ f8 J扯远了,书归正传。
    ) ]: m, Q1 z# Q# B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:* ?8 t) t' a" ]% u# J
    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。
    1 A) E& q8 d. s4 i2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    : p; T" Z0 E) ^. |
    6 E2 V7 @! ~( X! ]5 g3 |结果还怕什么来什么。' l6 c  n- f+ M( Z' e1 u

    # T( N: l2 B1 J7 U! h  V/ J  b- o% V" h环戊二烯也买不着。
    ! W3 e( F. v5 E8 N7 n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。" t" m5 A* a# E' g
    这里你们真的错怪宝宝了。
    & }# B. ?- U+ a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。
    : \% F( i9 G& z& w+ h6 z! r所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    . A- j$ e* V: q$ }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。+ s. i3 R' a' ?" b. }
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
      r' K7 R/ Z4 s. J9 H7 X& ?  @7 M5 }7 t2 w$ N) a9 B/ D( r5 b6 q
    咦?是不是有点眼熟?3 ]0 g  O% I  r0 V1 o
    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。
    6 x# \2 K+ {: r! `4 v& ~又扯远了。: C* u+ j' H7 p2 D) k

    , A  ?  L8 `0 Q# q6 T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。/ Q& G/ d8 {6 M( d# g7 O& V: Q
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。$ V3 _" [* i( H% R
    ) I0 \% z8 v, @$ x
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。- D1 {; ~# \! Z7 B& A5 N3 H4 Y
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    ) W- E8 z! Z+ K. U; y这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?; Z$ ~' }& M4 F  x9 G
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    ! \* I5 ?0 ~$ g9 Z2 S# t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。1 H- ]9 ^" R" y. p( A0 u
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    , m+ ^' {8 p# O# K4 ~2 r2 {: a: j" }
    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。
    + \2 v5 K4 x( z! B" i: 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。/ d6 d+ s# Z: |& @% k
    - P$ I1 A4 R! r
    因为金属钠反应本身就很危险。
    4 O* n4 F/ k/ W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。0 ^8 Q+ |) c5 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。) F4 j7 A/ k/ h$ ]4 J" w- o% q9 O# G% 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。
    4 K& `+ o/ w( `- I
    + O$ \' c5 r! |8 ]+ Z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。( O' ?, T! W$ Q4 i
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    1 }. ^4 c% j4 ]. m( z) Q  j4 m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。
    6 f& l: A1 L% Z- _而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。3 o2 m/ a6 T% Y

      ^: F; l( w6 j) s) e9 {3 ^3 U) J我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    9 S: C5 D, X3 `4 t% z半死不活的在那里烧。
    # M. T# L/ A) e) ?" Z4 G$ A& k6 Z3 G; x6 r6 ~
    好了言归正传。
    - {( O% o0 O1 R: X% G. f; s' F; l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。- F. W' V+ I( {4 Z* Q
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    8 o, c  c0 e2 n. M1 I( g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。- H3 V" q% B/ W* K
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。; R! P/ G' y, \/ b! ^
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。; r8 @! J* q2 p; {
    0 E5 |) P& J) [* I' L" w. D- y
    化学的迷人之处就在于此~~~
    ! f$ s+ h3 u& Y+ C; D% S$ U7 F
    9 B* v- z+ X1 E0 J2 V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。/ p( [7 M& S7 u2 q0 t' D
    但是那天,液面是平的。
    ; k2 r( O1 v( ^0 r& P' ]! G5 C, z7 r0 k
    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。
    / I5 Y7 p6 u* P" T) I% n3 t( B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 k+ u0 }: l$ F
    搅拌没有停。
    , r. _9 W* H% \7 j! N但是作用不明显。0 ^. U# G& i4 @7 @
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。8 Y. F* w4 r" B( p7 |. g1 F6 V9 j$ k" i
    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。( c1 D* m- n: a& `
    喷料就随它去喷吧。; M8 x, O& [7 k9 H/ ~9 V1 t
    : D$ G; ^! U) T) ?
    但是已经来不及了。
    : O% X! U( W5 ~. E7 v, L0 ~我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。: V( Y  G- r" |: s" |, F' _6 [
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。  r4 j; E/ h" x
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    2 o( u+ c, P9 [$ p* |6 c% i* g# t4 K. O- n6 @& w9 r
    差点烧到我的手。* q" H+ H" J% \5 [3 }( z4 `
    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。. K7 d9 c& A2 Z/ i: Y
    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。
    & y( b% V, {) T' }瓶子里你肯定没辙。
    % j( P" O0 d8 O  U* ^. D+ m. d6 e* l/ `( 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。6 O/ C  u% d2 f/ ^) u' |$ j$ M
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。( q) h' ~. g( \, K+ v/ }( i/ l+ Z
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    " X, D4 Q5 @9 P0 @: y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!
    ' x( W& R* h. s! R7 n0 ~+ Z这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    - a8 n5 B# ~+ A% ?* ?  G, K( M1 x' A4 o
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    9 ]) e8 \. {' F1 ]1 R& r二氧化碳灭火器没个鸟用啊!# @$ r) M+ o" m4 D  |+ K

    , D+ {! C1 e3 K' K/ v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!. y' [$ s1 F) p! c- ^
    这时候我真急了。
    + l# f( J2 B- @' {! _1 {拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
      o/ J9 r* ]4 ~* R6 {& J. q5 O2 t$ g* p# U3 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 s+ K: m1 v8 D- r1 W( y7 a
    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。
    - n( ^, K5 A  X) A& Y6 d碎玻璃蹦出老远。
    3 ~/ H+ @, t! R) @( m+ ^) k如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    + e! M  m) u' O! N
    ! E5 X& S1 M3 H2 J( D. O, C8 @. _2 f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。4 M" [" S# H* x7 O
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。- n% }0 k: A9 T5 P
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    $ A$ v# y% j2 k7 D+ H+ C; ]' f, c2 s" \; U* k3 g
    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, s+ g+ a) M* P% 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 P: [4 b5 h/ l) E/ G# 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。3 Q9 ?7 I" K4 `; ]
      P; J& D0 B: m9 E
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。3 g  ^) j& \) D& u0 q: j
    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" Z% _/ l! J7 `% o
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。! L% l" m$ ~7 w) A" R
    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。
    # B; J0 l) ?7 }  L  F. L2 i都可以说没有错误的行为。; L# A) D; b" A# Q4 }
    做到了将损失降到最小。# G* h/ z/ a. A, c

    6 z! Q+ Y$ m% y" g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。6 R0 P. ]0 }. P, F
    9 u( V; r  D& K/ U9 ~  u) s
    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 ?, |$ |5 K% J( i& o) ~6 z  N% m
    损失比较小。" N0 d8 b4 E' {% U3 I  H
    5 K/ F1 ?6 {- i# w! `, h
    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。, W) C! F: C* X  `
    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。
    ; C3 H9 {) t) m2 m7 N9 s, C0 k懂行的都很明白。
    " e- q/ [/ T- S" `" C
    & Y7 k/ c" z# v但我还是毅然决然的辞职了。
    + p- o( A+ m8 C) u/ E6 \- U4 `而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。/ [( e" a" h0 J: a3 s4 \
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    ! l# q8 N0 K1 \" u1 z) @5 L1 P" B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。
    2 A5 e) [) W% |; Y) K% ?小公司小作坊,实在不是就业的首选。: [9 c) g1 [' S" p: P. J/ ?, `

    ' {2 ?! m* m  @3 X张弛有度,大事中间穿插小事。, h  D3 {, ~/ M
    接下来就是几件小事。1 J. e" t& f- Y! D/ R0 `% |

    ) P! D$ R6 z: Q& {5 \) j土鳖抗铁牛。! R) U" J2 v$ _& L5 i5 i0 N, 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。, n' Q+ ?* ], Z  T
    杀人放火,多么快意恩仇啊!0 t; ~& W3 W6 b& F

    $ G6 d. o: e% M" V& q1 ~玩笑,不要当真。9 \* P9 t/ x/ j6 ?8 ?
    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。0 L, H1 c" i% s9 o  q
    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& p) c4 L) ?. E, T
    % b1 t/ L  h1 [& F5 W3 P: N) L本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    4 j: [' F- G  T; @% i0 Z硕士,做固体化学,研磨,高温加热;# P" C' z0 q. u# M: h3 f$ I
    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。. J& R: _5 |/ p* p
    3 ?8 l  a: |, D( k7 G" D; |/ C" ]% P
    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 r. v% h5 A* i( a& P% v
    / a" q6 _; g* `. p" P
    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
    " ]1 Q% U  F2 H4 E9 A3 b/ W' [$ ]$ r# K2 Z7 ?9 X
    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。% t2 c% \7 f0 c
    9 v; I4 {- K" K6 a2 H5 p; f0 M: _
    史老柒 发表 * P0 G( R+ Q" b, }/ R7 E6 {
    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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