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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。! {$ [, `, k6 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。
    * ~6 C2 y- F  g3 A总之一句话,卖的比较贵,供不应求。- M( ^& j$ K6 F8 ?6 X. V2 k+ J6 o
    8 J& H, u* ~+ I. t- W+ ^1 h
    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。+ S6 g9 t+ y" t" }  w
    做成茂钠。- g* G5 y8 Y% t# f
    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。
    & M7 S: [6 q# S2 L# S0 n& T  T+ H+ K! x7 V
    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?, U2 \- R# E/ j1 m7 k& _1 ~
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    : S! m9 p8 a# c1 o9 v; y6 H# E
    3 A$ a: k7 ~- X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。
    . i2 o+ v. f, Y  O* J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。
    ) L7 c) `& {) Q2 f- U+ q啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    ) ?: C; @/ D) e+ }! b& n. g& D$ E. {
    % R5 Z# J$ P4 f3 J扯远了,书归正传。
    7 t& d) |4 x0 t) 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:
    ' D6 ]/ X+ h5 [7 z1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。
    $ Y! e* ~/ M3 f7 q( q, a2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。% V& t7 v! h# y0 x1 s. B2 F
    $ V) j: ~; z' B1 ]- L7 ~9 |% v
    结果还怕什么来什么。
    9 B, {9 }) O6 m0 m: r( C1 @7 b( B! l- O3 P' N5 V! t" i
    环戊二烯也买不着。
    ' O  e" j, \( _- u; l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。
    ! Q, G) h7 F" o7 F& P8 Y/ e1 p这里你们真的错怪宝宝了。4 ]4 U3 e2 m. |( t& 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。  A( B: X0 ~/ M* A4 M* D
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    3 R$ D4 J& B+ `: q. Q4 V. I0 e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。5 K" R: R0 k9 A. q
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。1 n$ @" o# j$ m9 h2 Q, |/ ?

    # `; H# C( b1 q, N6 t" Y咦?是不是有点眼熟?' h9 \2 I) }5 Q9 i& x- z
    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 [/ y  v7 n! p9 L
    又扯远了。3 g3 N2 K. `5 J8 r0 S# }
    . R- B; r) c" 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。
    ' I1 S7 K+ m( {9 A* ^* c蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。2 H0 x' h4 [) v$ ]0 L# a

    ' R/ u8 X0 U: v5 u, J, z+ q9 B- \那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。- T% K  B: ]) D) W
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。: K2 q$ s0 f3 V) ^: N8 U3 R5 m' ]
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    - \  i. v9 ^# ~) c首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。2 I1 m7 Y" Z8 e7 V2 ~/ ]
    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。
    / K9 f" @& J+ d: t8 g% n5 o0 ^' i所以我和课题负责人才都没有特别重视。( u& t! r8 [3 L9 I
    , b( K6 q$ p6 L5 O
    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。
    ; K8 n; z! ^# T) |+ {/ i$ n) h% W7 D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。9 `9 A- Q8 b& [" |7 \- S

    # \9 F8 v- S) U  e: S9 `. K1 A因为金属钠反应本身就很危险。* x* p; d0 f) }* f( z0 p" M
    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。
    , o+ i& z; ]  y. h: K% w9 P6 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。
    # D3 [) l  Z9 C) _3 ]9 \但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    5 n3 @8 D0 `# E2 q) \/ s; k9 r8 t' P0 w  W# 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。
    ( c% V  B# w/ g用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!# v* {) }3 w: I, i& m$ y* w
    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。0 `0 X- f. J  q" u3 \3 l
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    # S# a& f- J/ S! I8 n1 U
    : h. i! b* U. q+ q3 z0 e& x4 H$ U2 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!6 k2 m6 E! d- k5 A- R
    半死不活的在那里烧。' q* C8 j' c+ ?# F/ {1 T1 v
    ! H/ G! N% r; y! X1 \) c7 _
    好了言归正传。
    2 f% L( W- [( a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 X' H$ Q: x不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!, x5 f/ K2 |. T* _8 Z
    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。
    - N$ ^. b& l0 v2 d" C. Z0 u7 o9 q* n跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。. @/ V& M, F; A
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。/ f3 [7 t8 q9 U  c, t( y

    : [6 M0 R+ z( ~2 o! {. o化学的迷人之处就在于此~~~2 @6 _9 C' `- o7 s3 H
    ( Q$ L2 X7 C9 s
    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。
    : z7 _$ a! K, ^: E+ s$ A" M但是那天,液面是平的。
    : e5 l6 M6 q! B; I8 C- a2 c0 G1 w; p% A2 a
    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。9 r" r2 u8 f, ~- H; n, r9 V
    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。' h' K; t( `" Y% K
    搅拌没有停。5 `8 \* U# r/ z% K+ a9 d
    但是作用不明显。) L2 Z: T/ e$ o9 Q; P# b
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    2 t2 x0 z' N  R* l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。
    $ I+ |6 ?9 i; n* V* N" q9 H% M4 b喷料就随它去喷吧。
    8 e0 g2 N& p8 b2 }
    ! \- g- _8 b7 L7 [0 O但是已经来不及了。
    ( j, N' c3 v2 P# i" d8 ?% w- U' c( `我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    2 P9 a+ V! D) g* {红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    + {' Y+ H( E! Z$ R+ m0 t: U几乎是瞬间,火就着起来了。
    . g9 a# J( X. j, _& [7 \7 B. U  F. |6 u5 i7 I- o/ J# t
    差点烧到我的手。
    , f( ~3 i  U/ y: x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。
    ( W4 J, L* a! s9 A6 F& |- z, 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。: z/ g- d7 [$ b9 |7 x$ o
    瓶子里你肯定没辙。) a! `- X9 w, D, L6 C' E
    $ @& Q& |/ @* A4 e3 S
    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。" @0 k5 r  V" x4 w' |, m$ W
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。. o8 M( C) i( k% w
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    / v8 f9 p! S+ k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!
    2 T' e  ]2 Y3 Y这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    + N4 {( r2 L0 S2 S7 |7 F3 v  L2 E/ n' \; W3 G$ @
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!
      J, V, E1 U* k+ D; j. P二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    ) I$ f4 G. b* X! j
    1 o% k1 ~. F) y# T" X- N5 j8 L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!% k. P; @$ Y& x4 ?; d4 S0 H7 O6 p
    这时候我真急了。
    6 _7 ?. v  a+ w9 o* G* o拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    9 N8 S. o5 z% X8 \% j
    0 t  c- C  E  ]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。
    % }( R+ Y* {  H+ i4 v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。% R# C* Y. x' Q: E; Z8 T
    碎玻璃蹦出老远。
    6 ?) |  L5 B5 u! u如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。" E* \4 N. |3 X' k! X

    : |$ z- N. e1 r; E6 \" G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。* _  l4 V/ v: o" K& a1 n
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    & @# S$ ^! w8 z8 G/ ^有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
      A, R# D4 r( p" ]% A( F+ @( o3 G1 X/ e* Q  \
    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。
    " t2 ]! g6 |. E+ |6 j& b  X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。3 W! p. @. L) \% E' ^( |
    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。" K1 G: C) v, J+ U6 }

    8 I8 y9 ?+ p+ J- W但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    1 a. m5 M! k! V9 s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。/ Y6 @9 l8 L! c- @; g5 z# E7 L
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。9 G+ T6 j8 i8 G# A
    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。# H6 d4 l/ r& W1 k5 y* ?# t
    都可以说没有错误的行为。$ N! i' o5 {8 u" U1 M& [
    做到了将损失降到最小。
    " M8 j" A% e" r! L( g' v, ?$ I% h8 r
    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。
    ) v0 Z& A' i- ]' H2 @, Q
    ) v2 t( N0 @- q/ ?7 M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。# T/ n/ d0 h& e: T
    损失比较小。
    ! b- v* B! E' p! [0 I' Q+ T
    , Z) ^! ~  ~" g$ T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。0 ~# T  C8 o" }! S' h
    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。! ^9 z/ `0 L; k$ r! u( |
    懂行的都很明白。. A- i/ I4 l  N4 b- a( V6 ]' y, L
    6 W3 r" Z5 v* G1 {
    但我还是毅然决然的辞职了。
    9 D0 i' r1 Q0 B3 b而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    4 B% }8 Z) H; g* I$ _, F7 M尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    6 |; c; n& A! F4 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。
    % U$ ~0 i& x0 d; f. ?4 _小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    3 \% I  u& i% R" }; x- V' L# ~4 B& J+ l% T% D
    张弛有度,大事中间穿插小事。
    ! ]8 B) c* k0 m  U/ }* }1 t. C接下来就是几件小事。9 R9 u4 W! ?7 q$ U' j- I
    , D7 t! l& a/ Y! J) l: g, H
    土鳖抗铁牛。% v. `7 I9 Q7 r: h( M( B

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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。) H4 D0 O; K5 Y3 s4 ?6 [4 q
    杀人放火,多么快意恩仇啊!' [1 v2 g- Z% y- q" z0 R
    ; S4 m3 Y( X. m2 f
    玩笑,不要当真。
    4 n4 @4 s5 ?& D, p! P# K# i, o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。
    6 [$ S6 s+ L9 ]( t/ I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: j- P: p0 M6 A8 y9 Y8 k
    * j4 s  b1 Z, H  |本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    ' x2 H4 G% ^7 D; ?硕士,做固体化学,研磨,高温加热;9 [8 @" e9 J/ m" i% ]- e
    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。3 t0 q/ i+ A9 E; L9 c6 L. i

    9 L+ e# a! x5 }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。
    ) M( g: w4 p* A% t: |
      b3 M' l  G- d* K5 l0 Y1 j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
    怒
    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
    . h" }2 ]" e/ y& F9 s. f/ j' ]  P- [( x6 g6 T7 d8 Z; g, V0 H
    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。
    ! s2 s* p) ]5 w# d8 V( y5 Y6 p$ G: q- c. X8 D! f% ?' x
    史老柒 发表
    , ^1 F& R' e' ]9 ?' w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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