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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。
    3 {9 A, p2 s# a" V1 x2 {6 K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 Z3 j5 H  K, E7 d总之一句话,卖的比较贵,供不应求。$ p. p4 c9 k+ Y' W

    : J. S- C) P7 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。0 u4 A3 Z: o7 h3 U2 [' ?
    做成茂钠。0 |2 L* O9 p2 S' m- V6 d
    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。
    ; f' {, J. s1 N& M+ T! W$ S5 e% W# A( h2 O+ s% L
    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?
    3 U. v8 d+ |/ V7 g1 m不过没多久,他就知道为毛没人做了。& n% W1 @- b* L5 W: K
      i& P! \2 h) ^3 d( E9 D# h, P
    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。
    - M0 i* F' I5 j  |8 @; [! ]1 r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。& X$ P3 D. }: i! I( t+ J
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    , E- `" q5 ~5 {2 a/ l3 u  B! a2 b$ H5 E) d# S( ^
    扯远了,书归正传。- k. |. A8 c6 B1 y) c1 Z
    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:" S% ]8 L# Q; O1 R1 r5 x8 o/ W( C
    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。
    + X* D1 _; l, k9 q. y; C2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。6 \" R4 m+ p$ n( M

    , i; [1 m6 f2 L  w6 c8 i% _结果还怕什么来什么。
    . w! G3 p3 `  s: D+ H, n- ^# S& z  [+ b: z2 W4 j0 k* [. T. t
    环戊二烯也买不着。
    8 l2 h" O) I/ S$ g8 |8 T( h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。' h* Z) [# w) b( Q5 m. g3 N
    这里你们真的错怪宝宝了。
    + r: Y# M/ B% a# |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。
    8 W: o, b. o8 x3 G+ }6 f所以才配成戊烷溶液卖溶液。0 l$ P/ ]: F/ e& D$ \
    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。* h8 Q/ x% E8 ^7 t6 J
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。  D3 }3 I; z" H, M0 d, u
    * r/ M9 m& i" C
    咦?是不是有点眼熟?9 N, t) f* `& N7 I. P7 A7 b6 C
    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。; {+ e# r" j( v) v; \
    又扯远了。5 Q' R: E; Q" U0 |& ~" U
    , E! L% h! O" F# j% i8 i. z/ q- d
    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。9 V8 }5 Z0 Z; s: a( f9 u9 O
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    , r- W  A" Q" W" C* Y/ c/ k$ I/ m6 u* C" o: ]- Z% ]1 L
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    ( W% Y: b0 i- M/ `我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    . q7 Q' e8 r- a& n! f+ P这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?6 C- I, [! j# \+ O4 ]& L
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。5 e  ^9 u/ O% u( D- L' 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。1 w2 P/ a4 G# M+ l+ e0 M
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    : p# l6 S2 Y' [. U* b+ x3 w9 _0 q8 ?  \
    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。
    6 V* |+ I3 o9 z6 ~9 L# h  I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。* H# y7 c- `& z7 A6 _

    - u, n  }" c+ M* W* d# r因为金属钠反应本身就很危险。
    ( D8 ^- t; O# B4 t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。
    5 ~1 p) e. }9 c5 n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。. b0 s' ^9 I/ {1 |1 J
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    & H2 Y: K8 A8 L! q. \( Q1 w! G5 H3 d: ]* H
    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。& j2 l7 P0 b2 ~# |  a
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    % \. ?) S3 C3 b  l6 s% e9 s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。
    * ]& p) \( c; L+ D0 r3 `而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。! q" \% Z' D; Z# t" v; D& x

    ) S  k2 N' K: N9 r6 y0 v- [我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    2 n* v8 h5 D! B; R1 E半死不活的在那里烧。
    4 Y) ], W' H" ^2 K/ N- g
    5 M$ F% t( |4 G) T好了言归正传。+ C1 C) m  h# f2 @
    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。( G1 `; H7 w& g5 L  ?# }3 c
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    $ \6 ?6 R' v/ A8 d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。
    6 _/ U7 I* K( }跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    % x8 C7 w( J0 ]8 ^2 s让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。: E9 J' C6 L. L- L; ^6 E+ O
    1 U- [( R. ~) d
    化学的迷人之处就在于此~~~5 S: C% ^! c% M* D

    8 S7 B1 ~* U1 ]% G1 Y, X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。
      f4 A- D" K1 ?但是那天,液面是平的。" Y# |( F' `4 N5 G9 t: U

    4 x& b3 e" L; J+ }5 G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。- h$ w# z1 O" Z, {
    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。
    - Q2 Q5 C# _8 l) Z: d. i0 K搅拌没有停。
    8 |. I' \% e5 X7 E+ |但是作用不明显。$ W, |3 K4 L6 }# b: u
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    * I6 r$ J; t5 H$ ^8 S% C% A" L. 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。$ T4 m# ~9 e6 @9 r9 O0 X
    喷料就随它去喷吧。# S. Y# N* @# l/ e* u+ T4 S

    & h( J4 S; e+ Q; D( j, O1 ?但是已经来不及了。
    5 |- P0 o# z9 x4 f; ^% c8 G我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    3 L! ?, w% L: i3 U红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。3 Q0 A5 o" y4 u; i5 B! j* R
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    2 s" C6 f5 I8 h
      w0 {9 W! Q5 Q% T8 U7 K差点烧到我的手。2 K$ \; ]7 U2 n+ D
    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。, ?1 y0 n- S+ 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。) u7 e7 y- a& _) @0 a: @2 I
    瓶子里你肯定没辙。
    % p, U' v$ ^' {* G1 Z
    9 T* A! O" C1 X# 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。
    ; @; P8 D% ]- y, a; K: }+ C! s2 o如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    ) E2 L. a# X( m+ H7 u- q化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    4 `  U! t: c( r7 X- l8 ?3 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!" t+ d, C0 X# n7 R. B$ s: r
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!0 C, C" z' Y. H* D' A

    1 x) K, k- K; B+ n5 K8 b但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    9 b( u( a, ]6 _4 S$ q二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    ; e! l( V' v# o$ J  U* N+ S  L* ^1 ^7 t) o
    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!
    5 m* d( Q0 ^, D这时候我真急了。6 o; s0 |; c2 ^1 t) v
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    ! R. ~; U$ d' E% b9 S
    7 G/ C3 R- W' z5 {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。% j" J5 `- Y) f( ?3 n2 x( x7 Q% k
    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。
    0 q5 g: R0 r0 \1 p7 p碎玻璃蹦出老远。3 q% \/ h6 Y: [1 a
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。  t/ ~5 K) Y. a& Y

    . H- I6 ]+ h* d) M; {5 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。
    - y: E- f3 L1 |. x5 ^. F周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。, P. y7 }) E' G6 }! y! `2 W4 G
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
      m4 a& j$ c) n
    % p1 f1 O; U" r' U- R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。
    1 \. q, v* R' k& N9 A: 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。
    & _& [; @& b6 X* L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。  P( ?; k% G  ^* @# w& O4 i
    4 Y0 l1 X$ s! s& `  b* W- g2 \$ ~
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。$ M4 _' W; d6 E
    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。
    0 ?) t4 I- N. h" r7 B而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。4 ]; Y9 {; I2 t1 \7 r- 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。9 c7 }2 @" C* v5 U/ s" ~
    都可以说没有错误的行为。5 J2 ~" J% o6 H2 X
    做到了将损失降到最小。$ P+ O6 Z% O2 U6 |# |1 v% Q

    $ ~0 R% {) o7 a2 e! J: }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。+ k# A) b7 j2 r' o4 R$ ~# X5 Z

    3 d7 e$ L8 [& d7 p" B8 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。
    . V/ |% h& Z7 b; F损失比较小。
    * _  n8 l8 I; x" o8 D( B, b2 H: `( a" |
    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。  X9 Y# V3 I$ t7 m; f. R4 N
    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。
    6 i- p$ v" g0 x: c! c4 s懂行的都很明白。
    , s. `6 G7 Z& S1 n/ \! B7 G4 r6 l& v7 C4 y7 b9 T  R/ v3 Q- `
    但我还是毅然决然的辞职了。
    1 ^1 y  s8 ?1 }6 ~0 j而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    2 w# N# e; P, w' z- e尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。* a; I( g; }# O9 l. w3 u1 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。
    3 L" J( g% `# |! G% k! c$ ?- V小公司小作坊,实在不是就业的首选。! y- C8 n, d; v* f
    * U' w$ K4 E( p8 r: v
    张弛有度,大事中间穿插小事。( C% |% R6 d  d3 w% n0 R- y2 g/ C. t
    接下来就是几件小事。" [! d) I( d/ b2 G% K
    / U9 H9 D1 @/ E# ]5 |" R( d
    土鳖抗铁牛。8 a! N! c; Y* u8 G; d

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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。
    / ?, q+ a7 ?( y2 T! J8 Y杀人放火,多么快意恩仇啊!
    3 W2 z' _6 G* d/ V) U( `$ N4 x& z  u
    玩笑,不要当真。
    " ^8 A/ K0 y7 D1 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。
    0 K2 G+ R$ A  I* u% v5 _$ U9 _8 I, s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。
    5 f9 v% \: x+ s4 C5 ^, I& V6 |5 U  X( R* M; q; n
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;/ Y2 K/ |- q3 Q6 s' B* y+ [
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    ; c+ W; L2 E0 _( K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。- N, V/ |9 x4 q* d: @8 v, \+ T( J) m

    ( q* }( H6 S4 R0 o# `4 G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。$ k0 }3 Y9 k4 ?+ m" M  y- ^

    3 m/ u6 b  }4 g& Z% D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!

    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
    , U1 u0 u2 y+ b8 |# E
    4 C( l  i/ E$ ]( |- D$ ?; @. `0 W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。9 G: _, |) N; w. \& q

    + h6 O8 ]5 X% n. m, W
    史老柒 发表
    3 r; w3 @# R) [6 `8 k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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