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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。
    9 Z7 L: k2 ]$ \1 X/ K* V# o' Y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。2 k, }/ a: }) y9 @" [2 @
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。( h3 n) j3 Z7 @, j" v0 _
    , [* b  T8 v" v' |5 o2 j
    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。
    ) e+ O3 [8 A( S做成茂钠。
    ( N! A+ [* M- k8 q  O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。' y, `, ~8 E+ J6 a1 E4 M9 X

    $ n0 g+ @5 l& s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?
    ! h$ J- J7 m* l+ O, z+ E不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    ; a$ v( a( e# e
    ; f$ O0 h  ^2 d8 K; 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。- Z! i2 H1 ]) I+ ^7 C; |/ \
    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。0 M) }9 H7 T$ J. g1 w* M
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    8 l/ G# N" _/ Y9 X, U. x+ y
    3 e2 z3 J8 \, w7 l6 A扯远了,书归正传。
    3 }. m  `& A' @, `  f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 L' B6 U2 y+ e
    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。
    0 W" c( S+ |- `9 b2 |2 h2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    0 w2 a& d& K5 d
    - h1 W& s: S  \  \& d7 r% A' [  i结果还怕什么来什么。8 E8 p& m7 T1 G) @' @; \- g

    2 w5 f3 c. U( t& f# d! S/ B环戊二烯也买不着。
    - U9 F7 r8 m  p8 @; 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。; M# s' X- l, L
    这里你们真的错怪宝宝了。
    : ?7 q! @/ Z2 C3 L% ?; E: b! |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。/ [, p7 \! q) l3 c* _
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    / c* x3 }  U" [+ }" v0 y; m3 _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。1 R( r. W1 \* S
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    2 L& L% ?8 Q- ^! Y/ f; a! h. T* t2 w4 g4 G0 L
    咦?是不是有点眼熟?
    # l) B; h4 B( g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。4 t! y/ Z6 F# w+ f4 G6 @
    又扯远了。
    . ]( n9 E; t% H5 L# F3 |0 n) k- h7 C0 M( a$ E
    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。
    ' y4 P4 {& l7 @  |3 g% Q蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    9 U9 f0 ]7 C; Z. i( _. z. x' j
    & z/ s4 [) g, u8 j那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    8 R, K4 W6 R# r* I' j9 F我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。0 b! c0 B) m; Q0 h
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?" x: g2 f% @8 _6 E9 x8 a: B/ h
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    , e6 E; S- U( g  Z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。; L8 i4 y$ W; v. L, y: O
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    4 s% @/ F& U0 O8 x& P
    9 M+ j$ p( V5 r# C& I; K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。1 G8 c* `: G$ p: Q$ w
    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。- N3 E% o/ N+ ~4 h$ X  o6 n
    + @& ?6 H5 E2 d' b/ @6 X
    因为金属钠反应本身就很危险。
    , _' m7 G3 P. c3 ]8 D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。. Y/ a# @% ^9 R
    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。
      c! r; T6 M) E但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。, g9 v# C/ e/ c! f( I
    2 M* |/ ]' C: g7 }* F
    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。& v4 b3 O) a& ~' U2 G* W
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    " P7 }) T8 o# v& {% j( d9 ?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。5 s% ~/ y' V. y7 F
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。7 ]! C5 @8 t/ c" h+ F/ K: c* R- O

      y- `3 n' j+ [' y' \2 A0 G. M我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!7 i( t' g, D- d( d* z% B  ~! |
    半死不活的在那里烧。
    8 I6 \) J9 e' z0 ]2 c' e8 u8 E; ]% j9 b5 l
    好了言归正传。
    : O* g) ^3 D( \, c; H, \# q" j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。$ H' n* v. z# X: ]
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!) s* C; C. q# N' L
    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。# ]( T- @* ]7 r- }
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。% H8 ^2 o" O3 I
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。: r& N6 \4 x* \& F' ?

    : L" b% t& o7 r化学的迷人之处就在于此~~~5 b9 m% `" y1 g9 Q
    " c8 e5 ]# L/ u7 J/ r* _0 N: w; u6 B
    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。) J6 ?( T5 Z1 h" v2 G- R/ O' Z
    但是那天,液面是平的。
    2 F* T% P& E. X# |
    6 t% }8 R/ V/ ?$ r+ p1 N3 X1 Y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。
    7 _4 E% R' Z% H' L1 Q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。
      [& I( q) [7 I+ e$ w5 y1 x搅拌没有停。
    # @2 z, H% ^3 u) M2 C+ j' x但是作用不明显。# h  K9 T* F7 s( P( ]4 F) P8 S
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    : t4 j5 D& F# y4 f; [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。( v9 a5 }0 `) e$ T2 j
    喷料就随它去喷吧。; N( i7 m2 I9 ?+ U1 B( E7 d6 i/ o
    3 f0 q3 m5 H; b. g* P3 c
    但是已经来不及了。) W/ X+ w/ F  ~1 M
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    0 o9 g9 w! G7 C$ H红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    $ ~; [2 m& S- p几乎是瞬间,火就着起来了。/ Z' D3 G5 L, K' x
    8 c1 F7 }" E0 q6 e
    差点烧到我的手。
    6 _8 h( N. X. ?1 N: ?' y/ _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。
    $ e+ b5 ^) z1 @+ X, j% q- f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。
    " ?5 Z. {  I7 ^& @瓶子里你肯定没辙。# _) c' z6 f) b# \5 c( b

    0 l* a5 A9 w6 Q! 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。
    : y3 K1 B, Y3 Y4 J如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    % E6 h& g# m2 B: n* g化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    " f4 T+ v3 s% i) B' u" G5 y/ D  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!
    " @+ z: u& s: G  I/ a$ K这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
      u/ `) J& K; L, S2 d% k& o% q. J/ S: a4 U; J4 q, R# ^, h- ]# b
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!2 w9 l8 C* [  Z- s9 q2 z7 B
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    & b- G( m' @  ]" W3 a
    % [, A  t. F( k7 N" Y5 h1 \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 r0 _! k9 ?* I* h4 m这时候我真急了。! |) x( @3 A: e; s# I, E
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    ) D) O! {; t* N8 R7 y* d  |1 E- h: R
    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。
    5 @6 u4 L% J' s- _9 Z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。
    & v/ `9 s* d+ I$ G, ~碎玻璃蹦出老远。
    * u) X/ k  k% ~2 C& f- i9 @如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。) r0 j2 Q2 W5 M7 K: A+ L

    ( x+ o+ ?& o( B' Z4 u: B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。
    5 A; |: ]$ H& C% |/ K6 P  _周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    1 \- B+ D1 F. _7 M有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    * M1 X+ x/ v% q$ n% P1 ?* j8 n# R+ i% ?- ]) g; c
    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。
    8 f: g2 r3 \' T& h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。' X  \* ]; v. P
    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。
    5 a% W) E5 d7 B" A+ C
    / y6 g/ O  Y8 s. g0 p# T0 @( B( n' V但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。, G1 J. d& _' |- m$ c
    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。
    , X+ V6 h7 `& g5 u: @* H. c% G而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    # k% R# s9 n+ l% A- W7 @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。6 K% X, Q' y/ d0 A/ S
    都可以说没有错误的行为。0 p" v3 L4 i& {! ?5 k- ~, R% _
    做到了将损失降到最小。
    4 M: C  \) M& c( k4 _: b, i7 U# g, I* H7 M
    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。" d, v/ }) A9 W4 ~
    # |- Y) w2 B. v$ \$ j
    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。
    * W% B  U" |# S5 s损失比较小。
    5 H1 v2 E# M3 e3 _# |- ~
    ' p5 G( Z  D  P$ G0 M1 U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。. m, S0 q3 h1 w8 \2 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。8 S( q1 E  Q1 T0 `6 Y. a
    懂行的都很明白。
    ! i2 w5 e, r7 ?7 s# d, V3 Q  D1 K3 _7 A/ R  u  U0 o+ V
    但我还是毅然决然的辞职了。) R" c7 S  n  p# N# R
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    , I: v' P+ k7 N# U/ }尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
      _! i! K, A% n- z  {: E3 {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。9 T6 V+ L/ |' S
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。4 |0 D2 j+ @2 R# [+ o+ c
    : a6 s. {  U) T3 [
    张弛有度,大事中间穿插小事。4 ~6 q! m$ K, x, k% o
    接下来就是几件小事。/ j, e" [% L) A) v6 P" t! d8 g

    ( f7 e5 F4 y' v  e( b# V土鳖抗铁牛。4 O4 Z. V/ R# ]# i% 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。& C& F8 n7 r. i& x9 {
    杀人放火,多么快意恩仇啊!" L3 B8 C2 z5 _8 C$ O  \

    / s" S: M0 f5 `/ Z2 d玩笑,不要当真。, j, l4 r9 s# B" I- z/ 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。
    1 L0 x7 V7 s! Q! f8 F- b+ T% l6 J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。; p5 Z! `0 t2 _& l* k  O0 [/ @
    2 ]. V# P3 S. i: M& S
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    3 u( ~# V) }( k4 \' C硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    : Q4 }* }( u  \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。
    # p: y6 `: w1 j
    7 N! W: ^, C  ]6 I+ ?  R- }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。
    % p- ~2 f/ |; l) N9 I
    0 V: w  c, B* g$ }" d) z7 F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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    使用道具 举报

  • 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!
  • 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 ! k0 A  N% E; _! ?0 l& e$ u8 p/ B8 i

    % O% w( H- c8 W% e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。& G7 ?3 d' \6 u5 J6 t( h" ?$ Z
    7 J  e  Z1 \% ]7 {9 I; n
    史老柒 发表 / [9 V+ {' C% p: Z; ]$ {1 J1 X: _% |+ ~
    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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