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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。
    ! I0 R6 f: L$ u6 y$ m7 |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 H3 |" W' b7 T
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。- N' l7 t& U0 Q# Z

    9 ]; f9 R1 W8 `1 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。
      M* X# D3 n6 G, Y7 x* c做成茂钠。
    4 |8 e: U. O, V, R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。
    % |  e5 r. e0 _4 ?- B% s; I6 _
    / {" t2 t3 u( a& F  K$ k/ ]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?" A: V: d7 l& j* H
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    5 z6 H5 Z2 b* u
    + E. \% `8 Z9 {6 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。# Y1 ~) A% G  p8 c2 Z! q& N
    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。+ _+ @* }: \* g( j8 h1 D
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~8 ^9 }3 F2 v8 S) Y1 A+ }# Y4 H* x

    4 L$ v) X9 n$ `) T, G' `扯远了,书归正传。1 C& R9 [5 S+ u% \
    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:/ E9 F8 G& l. U' f, W
    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。8 P0 Z% h5 ~; v, ?& E9 ^9 v
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    / x' \: L2 L, @# Q2 k. P2 M) F4 C7 Q7 j0 _) R8 D8 O2 o8 Z5 C
    结果还怕什么来什么。% @0 Z. z  h' V# ~( L
    0 `8 V$ E; W# g+ h, N7 E7 w8 d
    环戊二烯也买不着。" m! S: [7 `% m* b/ C
    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。3 a1 k) b9 `  U) ]8 I
    这里你们真的错怪宝宝了。
    + S1 `6 s; U+ u. S, m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。- Z1 Q2 r5 x  x0 c: N
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    9 R* I0 G% p' p7 V) J6 L6 V& Y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。& B0 L( y; n* R+ F  h8 a" H2 U
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。# _1 U7 \& F! ?7 W

    , E3 s1 u2 \6 x* t. E8 z0 l7 j咦?是不是有点眼熟?/ P$ P$ g, n/ F
    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。
    " P+ N& G* w  D( t" J: O$ I  s$ D又扯远了。
    % `, y2 Z4 a/ P  n: q1 N2 Y- x7 C: I5 d8 o8 i% d0 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。
    8 x) G# i+ i+ i9 h, V蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    & g2 v/ J+ E$ k2 {. l4 h; Q
    # ~% c8 J3 F9 H! |% `那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。2 U) U' c1 R# i* L. b, Q% j
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。1 \: z. y8 k3 \7 }9 ~3 ^
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    9 m. ^3 Q/ V( m3 |; k, ^2 ~4 z- [3 ]首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    / N; a' z( R# P2 p7 X! h, w  L# ^% g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。
    6 l9 M; L& S0 _* V所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    - O" W. |8 t" L% w# C1 ?
    & p8 n# {$ ~) C" x5 ]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。
    / X/ L0 X; `' q5 Z4 J4 `4 f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。& }8 w# @7 r: I- s# s6 F- P
    4 V9 @: S: \4 M1 V% c
    因为金属钠反应本身就很危险。# d  A. \; P: {/ y% |7 k4 G0 E4 q$ A5 {
    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。
      [& _' X* P; H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。9 B$ ~& }% z5 w$ q3 v
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。: {4 ?( `6 ]% T, c( R5 x1 Z3 @

    ' H6 R* n' {& j4 R  |4 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。4 k/ Y/ f' K' @8 I4 r. G
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!* c! }, T- e) g( W3 N3 _
    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。4 a( ~# ~; \  v
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。" T$ g  l% L% w1 M% u
    " i1 R7 R0 h4 C3 E1 a% L) k# ^5 I
    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 j. B8 v6 X. w; [* o
    半死不活的在那里烧。
    ) i7 g' v( j$ l/ ?. m
    / p6 e  c/ G, u/ i好了言归正传。/ |( M, |$ h9 G8 I( n
    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。
    ( V; d% l0 q8 H8 Z+ p) m8 ~' ]" L不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!  R# ?. D  h+ U% E8 X
    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。5 j4 i# ]- b$ Y5 ?+ _) M; n- ^+ n
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。, E  ^& {# X: H. X" |, S- }. Z2 r
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。  v: o5 M: U+ O. L! I! ?1 f

    ( j( H4 @' i# u. {0 g化学的迷人之处就在于此~~~
    9 j) Y# J& ^4 A& a2 v
    # C) a3 B1 i" R0 v9 E. ]6 H# X  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。
    9 Q( |* m& I: A5 L) I4 ~但是那天,液面是平的。
    - ]* L5 J+ X- \
      ^! O# B5 m2 G. y/ C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。
    - d( [) s5 h; F7 n$ L5 G) [3 j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。  o; d5 R" e* u# ]5 K4 Q
    搅拌没有停。6 x9 p" E' U( E. @
    但是作用不明显。
    & G  q9 S  @: M  F2 Q$ U+ X3 U8 X2 [温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    ( r- h# t; s; [+ R+ s. M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。/ Y* O4 C2 y0 B, }( a7 J; e. N
    喷料就随它去喷吧。
    ( f- Z1 {: j, w+ x4 L# L9 o" X/ m6 P/ }3 p" r1 ?5 e2 X
    但是已经来不及了。
    * a! d. v8 k7 Q我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    7 J$ f+ ]- |4 f, O- H  X8 t; O6 a红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    8 W! `7 `$ P; p2 c) a. K几乎是瞬间,火就着起来了。
    $ ?5 ^5 W3 q- T
    ! t# n1 B+ G9 a/ G, x; n3 p  Z差点烧到我的手。
    ; w! W1 U, M% K. c; U5 a0 e. M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。- T5 w/ ^4 `$ f- 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。% {+ o4 ~8 j/ _8 K0 {, N8 }
    瓶子里你肯定没辙。6 i# c8 W- X. g
    # m/ Q: m9 D$ ]# b
    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。
    ) y9 O5 [* Y' V' j: s0 Q如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    6 j/ h" m- }; H( @" H  l化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。7 h! `) j& [9 @, \6 m5 D
    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!' o/ z' L+ c# h: s; i' h; S! j
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!7 K, e, [$ q9 X+ J9 K

    ; C1 s5 U4 Y8 X: _! u1 Z/ @但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    ' ^; C. \! n( s9 \0 l7 p7 Z二氧化碳灭火器没个鸟用啊!0 i' c$ R) A* N$ k: E
    8 t1 X) L6 V3 Z
    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!% ]* G/ O1 t1 x5 g. r2 w  t
    这时候我真急了。
    ! T/ J+ G8 _, B" W7 F( J& d; y拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    : h. l: x+ A- a, }7 [6 {
    " S- E1 e7 W7 Q% n5 N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。) k- S8 O4 ^# }/ `9 V- c
    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。/ F3 r( A2 y, W. a' e/ @* F4 a
    碎玻璃蹦出老远。
    & ~4 O" K, A/ y, b! y& R如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    * d" E+ a; O9 o. F" t* O  Y, z  J8 a; I1 u( ?: |: q
    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。3 W  d, r& w4 X0 [+ y
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    , C& Z: e; r( I" p9 e9 z7 s, u( G; k有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。' V5 E7 C4 H. o5 j, }7 k2 L

    1 m9 z1 R! ~* c, e6 ~! N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。+ d1 A, r" Q! u$ w$ o0 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。) ~' a" }$ O+ J
    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$ E& f6 x* \/ b3 D; M9 O% h
      C$ `# \" X& M+ j9 H
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    " D" Y, B4 t/ c& k; Y" ^! M+ 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。4 s. m, C; A0 O9 {  x& c" Z4 Y
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    % W( b2 \) R2 h9 }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。
    4 y) M  a& i; S* S6 l) w都可以说没有错误的行为。
    ) N. o9 J7 n& v0 c/ \做到了将损失降到最小。
    $ l" I6 g* ?3 l- h5 V% P$ j$ X6 A- d. G1 S% k  e, 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。
    2 w% Z  }, a& A! i* @
    2 y0 o1 o8 W6 ~/ P/ |8 L* Z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。9 |3 T! |7 e+ d1 s2 T1 u
    损失比较小。: s) K4 E2 H- y& o7 ~& P8 K# K
    / p0 P0 p- E, |8 x/ b! T) h
    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。" o, g( s1 k* m" ~( C1 a) n; Q- C/ O6 r
    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。0 [1 ]( e( s- O7 I& S: q
    懂行的都很明白。
    # l0 I1 v4 t  n( R6 u5 f+ {; L- W- L
    但我还是毅然决然的辞职了。
    ; f5 F% L  J; ~3 a) K而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。, |* o- P8 E5 p( X, S) h
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
      ~( O  u' A! H' E& M/ G, W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 z- A2 h/ p/ |5 s: o. N
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    8 ^% j+ a$ [: b5 \* v
    ; D( z" P+ a2 Z4 l2 Y8 l/ e张弛有度,大事中间穿插小事。
    7 e( v, U5 N- A: m0 p接下来就是几件小事。
    % r& Q# N& \( O1 w" v) |6 ^  w$ e) a! l
    土鳖抗铁牛。
    ' ]9 |& V$ v6 q' t/ ?: j4 Z

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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。
    2 F1 _  d2 L  k! q$ [杀人放火,多么快意恩仇啊!' z  y& h0 i7 y2 |
    1 Y/ J: Z  T1 t) Q! D$ ~
    玩笑,不要当真。9 H6 i( G. V$ i! o+ 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。
    8 \) M' |/ Q3 N' F6 o9 o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。/ a; \. [3 L7 b0 X
    0 ~& P7 _8 k6 W- ?7 q/ Z
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    2 L( s; j  o7 T3 H. ?2 B* R硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    - g  k% L# }8 {- P& h! \& 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。( T0 g4 r4 V# J/ H
    $ n% o5 w* d: p0 F: ~, u; N+ u
    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。+ w8 O, L8 }% Q, ^* l0 f- [# |
    * j" P0 u* D7 k' o# \  p
    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
    6 e5 _! }1 G# q/ ?# H, u( E
      u0 W0 V4 g1 X8 m# y2 r7 w1 @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。
    ' F. `3 @* Y$ s  y/ O
    9 _2 E/ [) B# B- R
    史老柒 发表
    # v$ G5 m# f* j3 R' O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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