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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。
    # B/ |% H, Z" k& T/ o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。
    # V! j6 @( w; a8 l1 V4 c总之一句话,卖的比较贵,供不应求。) e) O( h+ g4 e% l

    $ C; K! R: p+ e7 x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。
    1 O  d% E& i6 Q8 _做成茂钠。
    5 E# ?' n' P$ O( Y8 ~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。+ t; `3 A1 B# s- }
    9 D) |* E$ P& ]3 F
    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?/ r9 O* a. g7 l" s7 Y, U. |/ }' J
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。: U6 @2 Z" z# s' n9 G  O7 O

    " M4 t6 h" Q  g5 e5 B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。
    1 y5 G$ G3 ~3 d( _7 h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。
    " K' A6 {3 `) f- w" H2 }0 U7 ^啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    0 p# t+ o5 K) A8 j9 o  c: r3 s8 K. X! R* q' N+ z( u8 f, j/ d
    扯远了,书归正传。+ g  V5 e8 B) q# ^
    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:6 ?; H( F* Y0 \7 g& 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。" k3 X. e9 J0 v0 ]3 \' a6 r
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。; D: x$ j" M  Y
    6 S9 k- I( y8 ]# `
    结果还怕什么来什么。
    ! R7 ]: w  R1 O8 u8 w+ l5 o# v0 x4 j/ D7 A, O
    环戊二烯也买不着。
    : ]" ^; m' M, |  _, y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- l0 ^- ~8 @
    这里你们真的错怪宝宝了。8 E9 |- `4 F+ W" R: F
    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。
    % Y/ O4 j$ @7 [& c! X5 g( c所以才配成戊烷溶液卖溶液。+ v/ z! z. s) q2 t. J8 m
    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。6 d3 Y3 I. E+ N+ V
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    . B& Z: e" K( A% q! V* v: M3 H9 e0 D9 Y+ m& r. `
    咦?是不是有点眼熟?
    " b, u/ O) _! s3 M5 \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 [2 w$ W0 ]$ s3 t/ s/ o" E
    又扯远了。
    / G, T- e6 s0 h- u$ V0 l9 \) P
    + @% T! \$ ]) A5 g$ T  L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, N5 X: p7 R7 R8 N0 q0 O6 I- h
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。7 v4 V. l" w# |

    - S  a5 Y* E- |/ f: X5 Q* s, s那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    . C2 @7 p" Z. v我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    4 H! t. _% N5 D8 h# F这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?. `/ k; o( L% H6 |0 m$ O  T' {
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。8 F/ u3 P3 V* A6 O4 B- d
    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。
    2 D* q5 w4 c5 f8 l' w$ @所以我和课题负责人才都没有特别重视。
      n1 Y- H/ U7 N' z. T7 g6 r% B' O7 [& x# }/ G
    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。: u4 S  H$ G, W! f- a9 @
    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。% @  `' w! A6 \, U

    * c6 L, ?+ f8 f( r' E! d' W因为金属钠反应本身就很危险。7 x  V( }/ P- V5 \2 L& x
    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 w! z% @9 J9 m; }2 F6 O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。
    " ]# G* l+ z1 B" u但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    - U; N5 F/ U4 V5 o
    9 V( }2 j0 F/ R# l, _1 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。7 [; y7 t1 G& Q1 |3 t/ ]
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!0 C- O" s9 E* C$ Y7 Y5 G5 a* |
    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。
    - ^- h5 w; o/ k0 b, [( M而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。1 q1 u! C0 @- M

    : e7 C- d, X& W# `& d+ ~- Y我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!: q  [; L% }; t2 [
    半死不活的在那里烧。5 N( L; I' g/ n8 |4 g
    2 P' D4 ?% s' |% u8 _+ u7 A9 h
    好了言归正传。
    ' G$ o, z+ Y0 _% p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。
    . T0 y$ y# Y! V/ \不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    / O$ m0 ]7 Q8 U1 W0 x) M6 j: @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。
    / k- G4 U0 W. \  B2 `# Q跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。0 d: F5 O1 h2 ?1 i  h* E
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。8 v  o; {( X/ G2 T" z

    3 v- b' m0 l+ q( ^3 |2 f' U1 g9 |化学的迷人之处就在于此~~~
    % b0 S( O: p, U9 a1 R$ h8 G
    6 {& f9 x& `, f. L4 W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。* ~. @% z! I7 F4 O  k  x5 ?8 a
    但是那天,液面是平的。
    * a7 N* `7 b2 ~4 ^* ^$ o6 h6 u  l$ e
    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。1 u! ]: k; o( F" D6 O
    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。
    3 z8 H/ Q/ t4 n& m$ i9 ]7 ~* v& B搅拌没有停。0 B6 r/ Z3 ~+ I5 W0 D
    但是作用不明显。5 Q* D1 ^9 W) m1 e7 H; x8 E
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    ' `9 @# C0 G! c1 o4 c/ o: G" T4 Y# P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。% }3 B' U! s$ w, h' g
    喷料就随它去喷吧。
      i, b8 ]' T9 k* ]4 h) G' F
    4 T' @  G. L, E5 v但是已经来不及了。8 a; K8 f1 W# d6 K; X5 ^
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。: w) q$ b7 @3 ]( C
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。) t6 e7 [5 u- ?) s; ~4 k. T
    几乎是瞬间,火就着起来了。/ |- d" U* ~' G9 o

    $ b. ?8 z; ^& _  [) ~差点烧到我的手。
    $ h4 N2 T! Q5 i  i1 K" ]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。0 b5 g+ b  `8 E* o
    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。) a2 W- f) q2 Q- p; ~' Z* H7 O
    瓶子里你肯定没辙。
    ' f$ C  n" Z; a& c  I' L3 V- ~6 O1 A. {$ u" w( z: [6 P
    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。
    2 L. A) |( f+ j- I如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    ! F% |- |8 _, N$ V3 B1 m化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    ' t% r0 T! I6 d4 G6 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!
    ) A: B; d4 g/ g$ h这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!1 T  n8 o! D6 ?# M2 p3 d

    5 z: g7 A) \7 Z" T) L但事实证明,麻痹我的确想多了~!% `8 I, F2 W, q0 s% r& Q+ a7 }$ |
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!( f( M  [! U2 L3 m& X, L7 P
    + `5 S$ {2 X9 w- B
    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!
    ( i3 B3 f6 K- p" K9 x这时候我真急了。
    3 r% [' }2 N8 h1 R0 R" {8 ]+ ?拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。( }, a" V% Z" m4 y+ g
    3 r- ?9 [! f1 {1 l8 ^. w5 ^
    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 E8 o1 ]( }8 B  M: ]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 `6 K2 K$ |0 d7 X) @0 O0 O# b$ @
    碎玻璃蹦出老远。" b. K$ e  Y) p' Y9 p' I
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    / W: w7 N4 D: _, H  D
    ' }& m6 N' U" R! K: ~! h+ {2 O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。" Q# K" G+ Y) y& l
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。  u! N) D& o. c! H+ A0 t; W: N$ K/ h
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。6 P/ m" B0 u/ S; d3 Q0 j
    % T7 I1 s( r0 O, A% p; G& d4 \3 r
    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。0 G& D# ]: J- C- z
    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。# t+ O2 t7 Z  S
    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。: A; q$ X4 k' ?7 M" W
    ) |1 C* y! U$ d
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。6 U+ B+ Q: N1 s; ~6 G
    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。
    9 e1 U8 l) @5 L5 W2 K7 \而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。2 @) U. E$ T7 n7 H7 B
    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。2 F( A1 [0 [* v
    都可以说没有错误的行为。
    # L1 [1 ]4 A, @- C; j做到了将损失降到最小。
    2 p2 E7 n- k7 z% b5 Z5 J- G- Q# {1 N3 F# _) A  ~0 H1 @
    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。
    8 {8 g  k$ G: D9 v, n0 F, a3 ~8 e' F  ?' D+ s  k; g
    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! i; j3 M9 L& K1 g% W1 ~/ w损失比较小。
      }- D+ `+ `0 l) ~
    6 F/ \4 i" n3 u" M. o6 \) Y, `# k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。
    2 X) i+ ]  A( W. W# o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。  }+ S5 a; r( d" a
    懂行的都很明白。+ U* g: n& t  F3 Z6 Y0 r' \% @

    / V, W0 e. M2 s. a. r. {; `! n但我还是毅然决然的辞职了。+ ]6 O# s% S9 F4 B: D" V, M7 S" h
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。$ M1 X  `2 W" J! ^; y5 ?- K, d
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    9 J5 W* I% D8 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。: A& G( S( ^' O- O
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。' n" @( f6 W6 Q4 P1 _6 l
    + I) C" r) b& {5 D7 r" v
    张弛有度,大事中间穿插小事。
    % j) e. T; l- C0 d接下来就是几件小事。5 \3 ~6 V7 f. ]8 Z; h' |* c
    8 p( j; r8 v) D3 e: c1 y0 p& _
    土鳖抗铁牛。
    * [' P+ w9 d& p9 Q

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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。3 I* I; K- k: E" v
    杀人放火,多么快意恩仇啊!, x* i' p5 U5 c, R/ @

    * C5 }" Z3 i0 t  v/ s玩笑,不要当真。
    + T1 W8 _$ p; T  j8 I8 d  B6 T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。
    ' y5 ?5 M2 f( n4 _0 j$ g2 I. c# Y  y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。
    8 \3 {; J& Y  |1 x
    ; w1 G5 K4 b( @7 ?( t. k本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;# Z) j" {! q, x$ v2 C. x. M
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    $ h, A  A" C, n& y( ]: 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。$ U5 L4 T2 G. s5 I: M
    - H* ]  a+ H, |* V' n; L
    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。8 Q# C& A; t" E1 k. g
    / g1 i" D; T$ Y, O+ L+ S6 F# {3 W
    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 # R  Y; q% U; V; Z8 `: a7 V
    $ H5 f9 f( N& }$ _
    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。
    / G  Q! T% r% N& w+ ]' V
    5 J2 e3 l$ ^6 Y+ y0 R
    史老柒 发表 % z* A5 D! u6 C! _7 _
    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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