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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。
    " [) R2 w% H! O" Q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。: ?3 A- S. Z# I, E; G# i
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    " u) D' @- j0 q  b! |- h$ Q. X# I& G  L# [$ P, b
    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。: `* s+ y* A: D5 E" v0 o* W
    做成茂钠。- {1 E9 K# Z6 d  Q+ n! C
    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。: A4 G# J' E3 e: @* H

    7 d* e! H# H# r% ]1 N! g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?
    / D3 ~1 {% Q: b不过没多久,他就知道为毛没人做了。& f$ Z/ S' f# \4 B6 Q+ z

    % u8 t. ^) x" q! @8 N) Y5 m5 n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。
    & Y/ v. [9 a$ n% V" V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。, ~' @. i4 C& j# U8 i% J
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~# R! l( o4 s+ a2 r8 r

    " e3 u( T% Z, e  X( O5 j8 h& v扯远了,书归正传。+ B: Y  M! R6 c* Q9 Y" O7 |
    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:
    2 r$ I+ K' {/ c2 E& ^5 H1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。% C1 C6 u& @: Q6 N# l1 o3 G
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    ) q; V$ }  o& E
    2 M5 U6 h) M+ j/ j: {- G结果还怕什么来什么。" t0 c% ~! Y$ o
    5 v" ?1 U$ j, z; n& i4 I& _
    环戊二烯也买不着。
    + F3 A: S6 U" C6 @3 r% N4 |7 f& Q  _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。
    * \9 Q" p! i2 {9 D! Z这里你们真的错怪宝宝了。5 q( e; b( z. D: 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。2 ?" t+ K, ?# @* ]6 j
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    3 l$ }8 V5 C. J5 s+ A4 L/ [3 v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。
    4 n- F- _- E3 Z* J你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    ' z; ]/ O: d$ H4 a- l" Q. G
    . M0 n" s7 U1 }6 a* h$ h咦?是不是有点眼熟?
    % A' A) e% {0 \' F, W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。% s# j7 H/ O2 T# Z$ |
    又扯远了。4 D. Q# m; G7 t. Z% Z1 v+ R
    - @; o; E8 P( u4 Y! e: 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。5 B" c, H! N2 [: Z- r
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。9 X* o4 w2 H8 w8 b/ s8 d# N
    , p/ R1 d& }$ q  b5 \
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    1 [7 p  q0 m4 }6 ~* h  R( O我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    + r. s6 q7 v$ F* g这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    * L9 X% K6 g* z! W% k首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    7 V& ~; m4 w7 f& T- r# q& J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。
    ! p6 |4 C# V' a4 K: M& M- N2 v所以我和课题负责人才都没有特别重视。5 g% F% U; C! [$ z  j5 ~

    6 [$ ~0 A( }" F- ^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。
    : _, |( y% P* N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。
    3 d) v$ t6 v# R7 m8 P7 U# r, [) V  z8 e% k+ z
    因为金属钠反应本身就很危险。7 e* m- b* J+ z
    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。2 j$ g9 f% K# Z
    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。/ Y+ L/ L& G: @7 y" P+ L6 Q* 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。
    2 Q2 S  p; E; ^6 e9 |# i) H1 N: k* T8 B+ y* \
    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。0 ]1 [7 T' U5 l
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!1 ?: p0 d% g* T& O; V0 r. {
    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。2 o. s. v! m9 n3 E% P4 b
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。* J6 m* \, o% B3 D/ `

    * N% V, @; [0 q; U我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!' ^. J) t+ `: i5 m( I
    半死不活的在那里烧。
    , m, m' d; {+ S7 |% b9 y! d* a- J6 q
    好了言归正传。& G' {) Q1 Y) A' T7 V9 Q
    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。; |+ Q  L4 K9 s4 W' e
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!1 i4 n3 M& C5 [0 @3 x9 Y3 k7 M
    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。
    . O4 ~' k0 o% l, r% C跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。: @6 }7 x8 G  b) J. @/ p
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。9 _+ ^/ N* G& }+ C# a" f
    ! j$ M/ ^9 C$ C+ |) r% y7 W
    化学的迷人之处就在于此~~~
    2 j. x! C, h& \- k* w2 }3 H% k7 a; R% _3 P4 o- z0 S7 J
    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 a8 p  J! r9 g& i但是那天,液面是平的。9 z% z( k5 R: _% W7 L; f5 M9 P$ N
    0 G- N9 }' b6 i" Y$ S
    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。
    % T/ w. q# [& T8 g  E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。7 `' A" F( W( P0 z* |# E' f6 C# W" A
    搅拌没有停。
    3 }4 _- Z4 E7 |( l+ {4 L但是作用不明显。5 Z7 M' r& ~8 c
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    5 O7 ^4 F, O" h  a% v& z$ f1 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。
    4 @0 X( \5 Z8 ]7 I5 {% q$ ~2 K喷料就随它去喷吧。- ]' n6 e+ c3 N, @" v) i6 L

    $ Z- o. q0 Y* h9 @% E但是已经来不及了。
    ; Q1 |- x8 S1 Y, A$ W! f- K我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    " v: p7 E* c& u. E% X红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。: v" G; m% C" Z/ _0 h
    几乎是瞬间,火就着起来了。7 a' ]! Y1 D% H* m! O

    ) ^  i0 S% g2 Y差点烧到我的手。- F: ^+ _; t3 K" N% |' ^3 b
    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。
    9 W: F3 M$ Z9 A) o5 P" g$ E0 s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。! G4 c  E( d4 V# d. \1 ^. I5 D
    瓶子里你肯定没辙。
    # Q5 T; y& N- c4 B2 J5 ~; t
    9 I- ?4 O* j% b; {6 I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。
    * s. t; b  @9 n( P, d如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。& Q4 o$ T0 p4 i+ _, [
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。1 {( x3 j  N* N2 u
    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 e5 v8 A- h  I6 `6 u% j! y3 ?这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!6 J9 K! H2 P7 Y! `  n3 |' _$ I. e7 I

    5 d& H7 r0 N  k2 q但事实证明,麻痹我的确想多了~!$ u: n1 {2 Y$ F
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    $ U1 C. k% i, c# ~- a0 `9 F4 E% D% i$ t' ?* G7 T' M4 x+ u
    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# j& u% X+ @9 N0 K3 `) b, K这时候我真急了。  O0 G: k% X1 V; R* y
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    8 F5 J$ R* q+ S% M  u) f# x
    1 @+ a+ K& G2 _+ o: ]; J" v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。! O8 ~3 V# J" [. @5 B
    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。
    3 M. I8 D" F# E) }碎玻璃蹦出老远。7 H' F+ y  ~" M5 f5 X  E0 y
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    7 d* C. A/ O+ Z  X- P9 a" s
    5 G9 Q$ e) X0 H. x. M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。
    ; e+ U7 f) C3 V& F4 E( ?周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。( f: F% P& h( A
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    8 @$ K2 m0 _2 z& l1 Y4 a; \; u/ y0 A) s* B$ o" `& u
    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。
    + i0 ]  C  P. z6 u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 }! K3 x( Q% ]' u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。% @  W) `1 Q5 f8 |

    6 |; E9 T  e" |# u  ^+ I- S) Y但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。/ |/ x1 I. G, c, u6 [% v
    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。
    ( L0 Q% N$ |; i: L而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    ' M2 K; @) s- 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。
    & S/ [: H. C' {0 W0 i# y, a都可以说没有错误的行为。
    ! Q; N, ?6 \0 K做到了将损失降到最小。0 q) K& K% y; m* g

    0 w9 v8 Z- t/ V6 D1 \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。2 B2 Y2 K7 |  J; `7 ?3 \7 z
    , ?( }1 J/ H: E3 q2 r
    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。; Z6 m5 I6 ^! x" ]- d& I$ g
    损失比较小。. S' k3 Z3 Y8 P8 H$ B

    + g' S7 n" ?  j7 w. f3 p; x6 ]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 N& e2 k& B; v' `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。! |$ F# X( u4 C: L2 v  c
    懂行的都很明白。# v# @( V( E9 j
    / O! z6 @/ B4 |0 G
    但我还是毅然决然的辞职了。. `: x  t/ i+ I. ]8 N
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    . e  t) `) z/ k7 b) y2 f) o尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    3 t3 m; Y( f7 d- E% P& Q) ~/ K6 N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 v6 Y" |5 D  F8 ^* Z* A: [6 l小公司小作坊,实在不是就业的首选。2 R7 B! n. |+ i+ B

    ; {2 r% {  P& T张弛有度,大事中间穿插小事。
    $ N/ F% G' M6 P; q接下来就是几件小事。
    7 B+ X/ ^$ R" S2 k1 {" @- `3 T7 X" r' W- C+ c
    土鳖抗铁牛。# M) y) C4 ]( t1 [

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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。
    : i5 U) }! r% ^杀人放火,多么快意恩仇啊!$ T( N6 H/ r; t& ]) D1 l
    + J5 [& i# @  N1 |" E
    玩笑,不要当真。8 v. P7 E% B: p  i  ^; a
    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 }0 ~( a  ?) ]& L6 \' D
    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。0 ^$ t  G5 J4 G6 I; I" |3 o0 o; ?

    8 G$ E; {2 m; u) H  m本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    & {' `4 H, Y& b0 b3 n+ e硕士,做固体化学,研磨,高温加热;3 A0 O1 o" U& L! t
    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。' M8 D7 Q2 ]9 C  h9 @

    4 A+ _; J/ ?9 }8 b% b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。6 U; l) ~2 z% @6 a1 O
    ( q. [; K' F' |& @* h4 [1 Z# D9 M2 s
    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 2 I2 t7 o+ Y/ z$ f9 y

    ; M1 d6 B1 |8 S) h" J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。! l7 r4 N, A2 Y: y3 T  Z$ K: k
    / U: i5 ]6 t5 Y' ^) c
    史老柒 发表 & y+ f2 U5 c/ l. I; d& |
    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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