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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。
    % Z  o" c9 D& m# u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。7 k. R5 H1 C8 \1 n3 @
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。! u) u1 r/ Y, j5 p
    3 Y, |6 P" j, 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。
    0 T6 B) D; M% h' m- P做成茂钠。
    , Q3 t- ^1 S! N2 W! P# S5 h# W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。
      j+ W5 M2 z& c9 A
    ; M) z  E, G% ^$ r+ ?/ z# m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?2 [! J; Z+ m6 m. v$ L
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    # G7 Y: s" ]1 M7 j7 ]0 X9 g, {. a& e9 j  E
    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。4 h; P, Z" N; x2 }. ^
    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。
    1 E& [. Q, K9 \. }, L啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~; g+ W) H) N. O7 d
    & X5 [; e+ O/ t" t
    扯远了,书归正传。* g! Z% K$ {$ g! 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:- I' W$ w* u% W" r6 \5 S7 H: j) [
    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。
    / K8 P& S1 |6 M) e2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。, u( c& y# k0 O% O- d
    ) q9 {& Y- D5 m; O3 i
    结果还怕什么来什么。. k+ A5 c4 [) B8 f5 a. x- p
    ( c# n3 N0 ~( i% \) s% E
    环戊二烯也买不着。
    # U$ y7 ?. Z2 G% X, T; N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; g9 F* ^! v& y* H7 d这里你们真的错怪宝宝了。
    8 u/ m8 y* ?  I, z( [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。) s3 p; D; K2 M0 z: ?5 ~5 i9 l
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。, w2 B3 o0 {+ b; v% g/ z1 s' |7 C2 p* g
    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。
    2 T8 f; G  S9 e' @! t/ K/ J0 y你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    # d8 D9 f  j. D. T) _. ~) A, N
    ; E1 ]( ], Q3 @' @7 @. s1 s$ B咦?是不是有点眼熟?; q* l2 v# X; z2 `
    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。
    + v* k3 B6 z! z# [- f3 K又扯远了。! i' f" I* ~# `9 Q& @6 ~
    / _! E0 A% h# g7 L$ G
    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。
    # ~6 Y; D3 y& ^8 ]* Y( y5 ?* t蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    ( X- F0 Z- m( }/ f0 C
    9 h8 I) i0 O7 e  B那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。2 \4 w  k; m$ y8 n6 R
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    1 J6 S2 u6 n9 R( T! ]" y+ p这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?! Q: `" _/ M, I: Z$ l
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    . Y+ H, p  \( N/ H5 U6 M! i, U  t/ o其次,出溜温度不对,50℃,5℃的误差,说大不大,说小不小,属于一个比较擦边的范畴。
    ; D9 ^& f% k' W& O* B1 e所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    9 E: T. S8 \2 H* k1 P" j& t  G+ ^4 G; o) @
    当时我就给课题负责人也是我的领导,李博士打了个电话跟他说了这事。
    * l# M( H" c/ j" M李博士想了想,说你先做着,注意观察,有异常现象立刻告诉我,最后跟我说,注意安全。
    / P+ s% D5 f- M+ b& f+ ^4 U; X% P2 C$ _& p
    因为金属钠反应本身就很危险。
    ' |" p$ W8 P, o8 a: {" A- b所以我在通风橱边上放了消防砂,阻燃毯,还有我的老习惯,一个灭火器。
    ; o! w" h# b  u2 k: n$ l$ y0 i4 r; {这里面我要说,该研究所的灭火器配置比较合理,干粉和二氧化碳各占一半。9 q& I- L9 c- V& j. S
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    7 R5 ?0 G/ |( J' X& _
    + R. }9 |" I" a7 L4 x. v- r在这里插一句金属钠的着火的题外话,我个人是不建议用二氧化碳灭火器的。虽然金属钠无法直接与二氧化碳反应(高温高压下是可以直接反应的,常压条件下不反应),金属钠与氧气和水的产物,比如过氧化钠,氧化钠,氢氧化钠,都可以和二氧化碳反应。; \! k2 H4 u9 \- {1 S" v
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    : }' M7 S" L" F1 y- ?因为二氧化碳灭火器的主要作用是阻断空气让火焰窒息熄灭。
    ' v% S$ i" k2 o8 M- K而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。# y, G! J: p: D1 ^7 P: p
    5 B) o5 u4 l6 u' l# b
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!/ |% _7 g2 X7 U6 @. o
    半死不活的在那里烧。
    2 K  A5 c% h: Y2 o6 X/ L3 m
    . o& A9 Q9 ^' m) l' J. g好了言归正传。; {# k2 s& A' B5 q
    有些粘稠的环戊二烯我用THF稀释之后就开始向钠砂里面缓慢滴加,在-7℃的条件下。: P  E; a( {( G) [7 n! g
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    $ q. |0 I' y2 B1 K1 y. m) E体系会很快变成暗红色,金属钠会逐渐消失,最终形成亮红色透明液体。0 E- c" I3 ]" K& R" g
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。7 V( f* k' Q" E2 p
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    , P9 b" R4 D* k6 _2 Z# c
    # s$ \& X4 ?  g4 _9 V0 |9 m化学的迷人之处就在于此~~~
    / P: L# Y$ R  X7 s% g
    ' a3 m- G4 c6 w) `* \' @  ^% Q但是那天,现象不一样,以往滴加的时候,因为我开着搅拌,所以反应瓶里会有一个起伏的波浪,亮红色的波浪,十分漂亮。; Y3 g; F+ Y, w7 U8 t
    但是那天,液面是平的。
    6 g: c* G& Q) [: J* \' N* b" p: s$ R- K' }' W$ n: S' z. |: {9 a0 c+ n
    我拔掉一个玻璃塞往里看,发现液面上有大量的泡沫,而且放热异常剧烈。0 K8 Z; a! Q# }; D$ r) L
    出于稳妥起见,我停止了滴加,向冰水浴里面加入了大量的冰试图降温。
    * _$ O$ w  H8 `; w& _0 m4 _搅拌没有停。
    4 s" H+ k+ }( [& Y( q但是作用不明显。
    1 n* {+ r$ t" F& [  D温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    & i4 a2 v/ j  R4 Z这时候我打算撤去冰水浴,因为如果喷料,钠砂接触到水,肯定要着火。% ^6 F; z% c' @
    喷料就随它去喷吧。
    * P  {' a% ~7 B8 x% M. U9 \) j, w9 F1 A3 N  t# R
    但是已经来不及了。6 m" m( x- S- S) g0 _& C
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。1 c+ A' `8 n+ F
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。# S" ]8 X+ z% O# ~- d
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    8 v% q7 ^/ s2 D; x8 y' f! y7 N' c" g7 R' I& s1 c) ~7 G' }
    差点烧到我的手。+ |) ^+ o4 R% [
    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。) w( ]% o' S2 h- 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。- w7 x4 Y, `  m: o1 I  K% \
    瓶子里你肯定没辙。
    : _. M0 s8 b. w( \1 H' ?, t" p) j8 K* d, d, S( U7 x) L
    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。
    * I" N+ k, q- Y6 k如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    9 M% F9 p2 h/ P6 F化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    $ F7 ]- [2 P, ~& }# D- {- E8 l$ 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!" W: l/ H* s# a/ A- r0 X; Q& @1 `
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    3 b$ o; c/ Z5 @/ `( ]) q* v2 a- x
    . [8 M/ D! S, _8 P& B7 m  F但事实证明,麻痹我的确想多了~!) z3 [& a; K9 J. E+ q$ G
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!$ q- s/ o5 }3 u% u
    , q9 E# ~1 g3 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!
    ! l* G. D& h$ O& s1 @) W& \这时候我真急了。) ]8 k  t2 M' \( e
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    4 L9 J# T1 y8 b* a/ w: [2 Q" }% G( h% @5 I9 w: M9 g# v5 \
    所谓祸兮福所倚福兮祸所伏,我的这个行为还莫名其妙救了我。
    # F( M. ^& L3 U2 V( p在我找干粉的过程中,反应瓶继续燃烧,通风橱的玻璃前挡,因为里面很热,外面很冷,受热不均直接烧碎了,爆炸开来。- A% ^0 l1 w8 d+ s; N8 ]( P  O" S" S( p
    碎玻璃蹦出老远。
    1 T4 H+ F; q2 }: k+ \如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    3 {6 m1 M( z" y
    / ]( v7 H; W1 l# L$ U: N爆炸惊起了很多人,这时候我拎着俩干粉灭火器跑回来继续喷。
    ! t$ _# F8 C* m( V周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。, H: _0 @' ]6 M
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    3 \6 s+ a0 J8 u" U
    . N8 J# k: ~2 n( H9 {) D干粉灭火器的效果就非常好了,我用了两罐,火情就彻底灭了。) P; f+ H& w% `4 o- w+ _' u
    然后我又接过大哥找来的干粉灭火器,喷了两罐,巩固一下效果,麻痹这可是金属钠的火灾,复燃性非常大。
    , `+ X* ^; ?: y4 Q这个事情后果很严重,我作为当事人,直接写了检查,在当年中科院的网站上,是能查到的。# a+ z- }$ h. Y* u
    ; f+ r8 p1 q  U) B$ i& D8 O& Z
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    # o5 s3 J9 t8 |. ?9 J事后分析,问题出在环戊二烯蒸馏的馏分上,之所以馏分不对,是因为吸潮进水了,所以会拉丝变粘稠,所以综合馏分温度会高。
    ' P  x$ h  y5 O3 f1 I0 ~而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    $ b/ b6 ^) W4 a! I但是具体到我个人,从最开始的及时汇报,到起火之后的现场处置。; ?( d4 \) L9 e# m6 R  w
    都可以说没有错误的行为。
    " f  x, h2 e% M5 _" @' Q" G做到了将损失降到最小。4 E% k6 U3 x2 s# V, B6 I" l6 a3 L  B. E

    6 U% f2 k! }' Q" A/ ~  B# s( ~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 k* x5 W8 H, c% X
    2 d- S" u* t+ y: x8 Y$ f0 L8 b
    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 m. D9 d* K8 x5 Q0 h损失比较小。
      Q, j. J( p; R2 n6 g! k
    7 ]8 F1 G. ^% k, z! f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。
    - ?8 D4 r! a4 u+ @# r0 D. F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。
    ( s1 n, G/ {; ~  R3 R& w; m9 X; [懂行的都很明白。
    5 H1 O  t! y. y; h: \9 Y8 ?# ~* o" s5 u( p
    但我还是毅然决然的辞职了。
    6 J+ n' q* I9 y9 I: c/ n1 g而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。; v  s! P2 \+ J* V% H  ^" Z7 @
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    & `0 L; l* Z: v. `8 s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。- ^' l' S. r# `$ t7 e1 |! n
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    2 H3 m% X# c# l$ {/ v7 C! Y" R# l9 _4 L. C4 J, U* i# a
    张弛有度,大事中间穿插小事。
    1 Z0 j. o; b% _6 N' `接下来就是几件小事。/ @* W, V0 c! P: R, W' w
    2 ~9 d9 _1 }2 H9 Q: g
    土鳖抗铁牛。
    * J* |! M1 I& Q; H8 x

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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。& S9 Y# r" x' ]" G6 w
    杀人放火,多么快意恩仇啊!3 l: y- [& s$ M( {
    , V% j9 C, o' D( [- o% W
    玩笑,不要当真。, t4 p0 f, n$ _$ y
    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。
    # t/ x+ t, n7 u: ?' ?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。2 i! `8 O# Q  q7 G  ~3 y# V) @4 P

    7 y$ ~* l# S, M2 v本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    8 {' r& c% o7 v. Z硕士,做固体化学,研磨,高温加热;7 s% T# S" |4 K1 |3 ?
    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。, J, `& H1 |2 b/ ?
    ! k( i/ ]1 V0 Z2 t4 s+ K  K$ H
    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。) f5 H' u% x( a/ Q5 z, s7 m
    + I4 X7 Z& A# U: n+ _) |$ z
    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 5 n4 S/ d. P0 F! {
    & a( q- V; {9 S% |8 _
    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。  `" [0 j; Q; {% b
    ' s# U6 @# y. q
    史老柒 发表
    ' Q% w: @5 G  u+ o5 c% L7 q, a1 d! p% 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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