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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。, T! R  y. b9 x% |  v; c& w1 |
    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。# @6 N# q8 J' @# {+ O7 k
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。( X$ W1 i) N* M# s  S' P* p& D

    5 G! E8 v9 S9 |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。
    ! z; X; v# c8 B( V* j, H% K- _4 U  M做成茂钠。# N/ F6 _- x+ L
    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。5 d; f7 Z8 O5 n0 I
    : U+ h& \; A$ t3 b* [- ~
    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?
    3 ~3 F& d) R# ^/ A7 {! [% S1 y6 i不过没多久,他就知道为毛没人做了。6 @, W# c! L: A' m

    % d, R/ g. r5 E/ Y$ V( f# a* L, 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。
    ! x/ Z: A* a- {1 S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。: s) M- m8 O& e8 T0 `' J, r/ t
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~$ e/ ^, P& `2 C0 n7 W" v& H

    " x( [/ D" d4 s* R1 h5 r/ A扯远了,书归正传。
    ; n& U' D: L+ i0 m4 v) {! X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:
    3 V2 q; X1 g' U1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 J1 I5 J5 m/ D+ I
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    ; x7 c% N+ k2 J+ @( `+ G
    9 l5 k! \3 k4 ^6 S/ c5 X结果还怕什么来什么。7 e' t6 m0 a5 G) S: x

    : F+ c4 P( g3 r- Y% s' N+ l环戊二烯也买不着。
    2 f% }* Y$ U; @2 `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。
    8 t! m- {+ b/ o1 S这里你们真的错怪宝宝了。- K  L' u: V2 `$ q: |( x
    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。
    ' N* i+ h5 v* V; }所以才配成戊烷溶液卖溶液。+ ^( Y2 v1 I/ ?
    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。7 S1 c% M/ R6 @. l3 z
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。3 Z' _' G1 T. @
    4 ~% ?) r7 K- V7 [& X* Z6 u* k+ L- [
    咦?是不是有点眼熟?8 W9 n0 k4 i3 Y% [  J
    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。
    ; E2 e( Q: A& O$ [7 |又扯远了。4 M$ n# m! b$ |- B4 I, }! |; s
    2 D8 D( T7 ^$ c% T' w
    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 h5 m+ c- U3 X, i: o! X/ H蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。' k! ~% d% P1 c5 l* ]0 I) O& a3 j
    / f4 d  x# ]0 ^* n3 h7 U7 q0 L3 _5 e
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    ' R, ?, b1 H1 f8 M% A* O# Q% c6 x) O我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    % k( v' Y8 u3 D- W, _& [) }- p; `这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?/ ^! I" Z' x! J: O
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。3 T+ |; ^9 z. j0 r' R0 ]4 x# }( M" v
    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。. c% k, k1 o- j4 d8 W
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    , |5 h% \* ~) j! A- E+ I. [0 b+ Y) Y* b# n
    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。* |, Z2 ]8 E, D, J  @4 y
    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。, u5 ^' z' A  |

    ( t8 H1 {; I+ [因为金属钠反应本身就很危险。6 N- [/ \9 Q& R% B* _
    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。" b5 O% Q! Y& Y& c$ ^
    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。' F. V; K- P* i. I8 g5 k
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    ) R0 `5 q( [9 G- M& V( W: Y2 |7 @! D; a
    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。2 t5 I1 `* I! {/ H8 f# B
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!- h! M* D6 Q6 Z6 N8 D( ?
    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。' Z$ ], j2 O) V6 g* ]" p0 ?$ _
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    # j! E& B1 Q# M( p' k) K% Y+ v$ H1 F9 z" 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!
    0 |1 p! l0 E9 A: s半死不活的在那里烧。
    6 ^. s5 ~1 H* L/ ^! m, l4 }" \- ^" T  d5 w- @0 _5 b
    好了言归正传。( n: T  P1 w9 H( Q$ v
    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。
    ; r2 T- ?9 |: S: n* Z不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!% D9 l! A+ \2 x7 M: B3 D; i
    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。
    2 U+ y  b6 S8 s/ d/ u8 n0 t跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。( n. F* U+ ]; s% a7 q
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。( q9 @2 f. {$ H
    * S2 `5 `$ ?( ^* @' p) n
    化学的迷人之处就在于此~~~/ Z  Z0 Q: {9 |$ Z1 l7 h
    1 |( A8 s: F7 g3 _. r  K
    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。2 N- v& O7 V/ H; O( L. z
    但是那天,液面是平的。8 Z$ e+ j, C+ d) J3 r& x

    ' Q7 {' m5 J* x: j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。
    6 n% H4 W9 ^9 ?8 ~9 t# c" m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。
    # S! E) F; M5 {搅拌没有停。  n; |* c6 O' f2 w. C5 j, e0 \
    但是作用不明显。
    : }, ]1 N! c; r8 U温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    ! w& E: Q# C3 N! D& h  `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。
    ' t+ C, B+ A! J3 c$ m喷料就随它去喷吧。+ p6 r, i4 X. N+ B; a

    % a( {3 b9 ^7 E. ?$ e但是已经来不及了。
    6 O7 [/ q, S. P/ v9 [我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    + k# K' q+ S0 [6 K$ ^红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    ) F; i3 J2 p  x# ]几乎是瞬间,火就着起来了。
    5 V8 t" F8 \# |; {
    ! b% G3 G3 q; f$ [* z差点烧到我的手。2 o- b3 X. e! I, Q! G; d& t
    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 g  L& e- }7 x( y+ I$ e
    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。
    : g/ h2 f( D2 H5 t! W/ C& s瓶子里你肯定没辙。
    1 g4 ?/ |. K2 r* b* E6 T8 I
    : {2 Q8 @7 `1 w: ^/ h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。' D# }9 j5 o( U5 Y! R, w" [
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    9 \; X: q5 l4 a# _2 M) K化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。' U  o0 @$ F% B" T6 n6 e) E
    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!
    ( {7 O9 q# C# V! m这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!4 j) c/ X8 \- b# A; D' u

    : b0 D2 O0 N1 K5 H但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    # V7 X% r5 J* L  D( _& K4 r$ W二氧化碳灭火器没个鸟用啊!; d7 Y9 v5 x' [  D- N* z

    9 e  |& L- ~2 J% e  f0 A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!
    # M! x3 e4 }) l, I, S* ]: X  B0 Y这时候我真急了。, C' b/ j" i/ i6 d* {3 C3 @
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。% E4 f: ?1 c2 X
    1 Y& ~! X* D0 [7 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。+ {0 k* H1 W2 N$ y# s
    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。
    / y# N% A: X+ u% G1 G/ @2 ]; s碎玻璃蹦出老远。( V+ j* }- P$ s; h: y! x& ~8 l
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。$ R9 N; `& X9 d, v% s* L: z* [
    . X% q4 z! p1 Z0 }$ L
    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。; i$ O8 g! n% r' B, {
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    " H! L( }9 }; |, `有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    5 k) m4 u2 a3 ^9 w, v! [5 w8 w+ W- h6 k3 @5 j- G! _: t
    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。
    + _5 L5 C7 d# Y$ G' K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。  n' m1 I- i) G
    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。
    7 T# ^/ ]5 `6 R  R
    0 h# _* X$ a* x5 z3 Y) i但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。3 }/ {/ x3 [8 `
    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。. R! p3 h. U) G
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    2 b$ n+ H  l6 N) f1 H8 c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。
    ! K- @" _2 v: e) Q5 a* m5 v1 i1 S都可以说没有错误的行为。
    ( P% m- H3 C; u2 j$ P9 l" D做到了将损失降到最小。0 }0 G  |1 u' @9 G
    0 k+ d* T2 U, K
    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。5 D% j4 E0 m# i; P- r
    ( M; _+ c  _0 |$ h' [
    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。
    $ P( P2 ]: c2 H( M损失比较小。
    9 f8 n5 z9 l  Q7 E% C+ k' e
    6 X# ?( n0 l: k& l3 j/ I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。" k/ d% v5 K3 I8 ?, O/ k/ 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。
    $ P! S4 o0 \5 F5 r; T/ f) E懂行的都很明白。
    7 e. f; }- ~6 Z/ w
    : F" j3 P: P1 q+ l3 a3 `( s但我还是毅然决然的辞职了。0 k' D- y3 J) J8 [& R# [
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。' ]! l' O; C1 B; G8 J+ ~9 t
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    4 p( P( O$ l, e/ }& t" ?% l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。
    * T- w: h/ }2 H  G0 ^小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    # L* S" _" q% T9 S5 y3 F4 O4 j4 z0 p# k& v3 h$ p% B8 v" a
    张弛有度,大事中间穿插小事。% p( W. m$ e' [8 c, u% H+ I
    接下来就是几件小事。. Y5 r5 z, F# ]7 i( J

    5 c/ v9 A9 D  O1 F" R土鳖抗铁牛。) u8 K  k+ ~9 @! `. t' j1 x, |% M

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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。  f4 u, {1 _6 I: O* r1 r
    杀人放火,多么快意恩仇啊!% w; V# P9 `! [, u! r
    * z6 J! q# z( t8 ]+ t
    玩笑,不要当真。4 @  n% G7 r5 m+ N
    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。
    ( ]1 S- ?& m' l; E" z8 m. K. z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。
    " v! A9 P" m+ E  s( y. `: m& M* L' j/ U! G/ R3 ^4 r! M
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    " `+ l3 q% E: o硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    1 R! X) k' E2 ^/ E, w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。
    % Q5 b( q/ |7 j" |1 B2 @' b; j
    " K5 H5 O( X, E8 B8 s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。. ?+ T6 w' b4 R' O  o2 o
    . @5 c$ u" t& R$ b) r9 c& {' o
    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 ; Z5 `! F4 @! ^  L% M) a2 T

    ( D5 a& k4 _* T! G3 I6 f  Y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* U! {7 C$ h7 P( F6 `5 i. m( c1 a% g1 ?. k7 s; ^7 S% D
    史老柒 发表 : }3 K, G6 P, `) ?, u( \8 A2 ^
    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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