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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。, k! J8 a) v! Q; t
    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。! f, h, g+ t9 b' k5 H# t
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    $ p1 x5 t" p0 K
    " @/ v8 E- R: }8 }2 h3 F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。
    " v5 c2 R) _2 d/ b8 n: F0 f8 F做成茂钠。: j5 U2 M8 |9 Z( Z4 Y) Z4 \) }7 p
    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。
    6 G# }. w6 T0 U% L  n/ J5 A1 K2 W6 S2 r; j8 D
    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?
    4 @/ Z# z4 S) K! N, t不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    / x! M, [& r, G* a  p* X6 L) Q. k3 `/ s) u5 R5 b7 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。
    8 d( Z7 b6 r, j2 ]( P# f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。
    ) R' y4 ?* @8 h4 M3 i$ O啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~9 v( e- |. w) f8 Y: y8 U
    ! b4 ^* l# Z% h; V% ?7 Y( o; v
    扯远了,书归正传。
    & t% z" r( m. v4 h& k% X* B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:
    : u1 g- u. }- |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。
    ! a0 w0 j( ^2 \7 g2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。, l# Z- O. ^8 X; b4 z
    3 ~& f( J( w( K3 d5 O
    结果还怕什么来什么。
    , D1 I, z- N6 P! u- `+ B# d  f1 T4 \1 d  _7 w* o* W
    环戊二烯也买不着。
    ; b. A9 {" Q9 _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。0 K# v. v3 w: i3 ?# x# U: x
    这里你们真的错怪宝宝了。6 r" K( M5 u0 {0 H  j! E$ g# ~
    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。3 p7 c2 u1 Y2 M
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。! N8 s" O) [0 b4 Z
    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。
    / F* p; V; G$ }3 t你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    ' l$ j4 N1 o& x, m8 G' h8 q' m/ h" i" z4 H4 O
    咦?是不是有点眼熟?
    3 s9 E4 {- B" R$ N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。
    8 U) m- O$ W* s7 T4 j( e% h' Q9 ~% ^又扯远了。' |' t1 Z' @$ j' s/ A. D

    8 u) A% b: @. q' ?/ y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。) S# ]3 W/ o6 ]# Y0 y% ]
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    4 L% r( Y! ?! h
    1 I3 t+ I5 u! [那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。$ l; ~+ Q- P/ K) r* |2 P! f
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    * p2 R7 L7 l8 C3 g这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?) C6 w% @, K  F3 Y/ s; d. h
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    . ?5 f$ M; y* y# V. D  }3 X- t- y3 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。: j7 ~1 a- g$ P9 u( y* g& y
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    & o+ _0 [! Z) v5 S8 r2 }  t1 A
    3 x9 b+ f" h. C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。
    * R5 N8 C2 N& H. S8 v. A; f# A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。
    , L# g  S* a: v7 b6 I% }$ }) B6 H% `$ G9 r1 {3 J
    因为金属钠反应本身就很危险。4 o# b6 o/ i$ \3 r5 |8 i) q6 V7 {
    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。
    4 y+ t* g- O0 D, e' W6 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。
    % e9 p# p: A9 T但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    & s) e9 ?& a# _6 p4 ~8 j# _0 B8 n7 N& R  d5 d% `9 R, E* z0 B
    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。3 l8 n# m( @- C, i6 ~7 W* I
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!4 g) M% A  N9 H4 i9 Z9 y9 I
    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。* s1 k, _# P  R8 f8 Q2 l8 `- Q+ g
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    2 C, t, d, f5 u5 w2 y6 `8 M8 Z3 P5 N0 W+ C+ `
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!$ q. z; q" M% m' p
    半死不活的在那里烧。7 T; a4 \+ e9 g6 s% _, c, y) D  I
    , n  U, {1 Y: [7 X# H. K
    好了言归正传。. q; ?$ w( I2 N$ w3 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。
    6 G: P6 l& z; W; Q, u5 N不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!( X4 t7 z$ M  {8 l9 ~  U9 J& V& t
    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。
    * P% _+ O% {. l$ b. B" U% R5 a跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    + C; {3 v* d0 I让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。' i  _+ W, z* X, ~# D7 |6 y, J

    ' @7 G+ C, `0 x' P4 V% s1 o化学的迷人之处就在于此~~~
    6 U' l% B6 q' `* G, ~# D$ E
    " o4 h% R. |7 K. 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。4 o$ ^: R% R0 [5 u7 V' S
    但是那天,液面是平的。6 F8 C4 c9 h' w& E

    - x$ M. W4 R, \/ X+ M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。
    4 [' `5 b! ^* @9 Y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。
    $ {# }1 j7 m' @; P/ t# x搅拌没有停。  z2 i7 ^+ b3 u1 j" k( v* v: W* s
    但是作用不明显。
    7 m* ]: f& ?3 @' W3 \) Z/ \2 R: t温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。3 l% d+ l' d4 I0 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。
    7 t0 t. _; ?, a' \喷料就随它去喷吧。: L& K9 i3 m/ a, F8 x

    ; |! B, n& |- Q- c* N9 R但是已经来不及了。& s- f& w( P2 Z) E
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。3 [' W5 w8 ?/ H  B' L# E
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。0 h& z* N' P5 Z
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    . k8 H4 F% t+ H  e, t
    9 R7 G( Z3 q0 z4 D2 r9 d" j差点烧到我的手。, P7 I0 R# m. I9 o; L
    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。
    , n5 B' o$ V. R7 E/ D" C2 }" R$ ~$ B" I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。) M" b- H8 p% J
    瓶子里你肯定没辙。# U. H; t5 B7 D5 N8 j
    1 z4 s, A5 ^4 I8 d
    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。+ t0 T8 d5 V  r  h) o
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。7 t) N" r* k" ]) z* @# K& y" X. X
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。! q3 N6 b1 |: Z/ l
    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!% h# q( g) d% N/ ^* R  N
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    3 l$ k& L  L4 m) I% t# B' J3 u3 v% y& W0 d
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!$ G' U2 l6 @) G  f5 A% x
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!. g1 |% i& c) [0 W
    # s! y! t1 b# {& w8 @8 a) [
    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!
    0 s" }: q2 f5 `, Z& C$ r8 e这时候我真急了。
    ( n3 [# r4 s  S5 @拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。$ Q8 x" i& v" f3 y6 Y
    2 U$ x" k" `- k  z$ o
    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。
    4 f# t. D: p5 l; }- 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。" U$ Q* D$ a% p; A, _, S% [2 Q
    碎玻璃蹦出老远。' W  `- M9 M4 u$ C* P: C$ o
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    4 P& G5 b5 A) x; y2 g  S$ ~/ i: ?
    2 U4 P" Y+ E% p, g. D" f( Q: t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。# z9 A2 v% m7 T; L. \* D
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。# M" u, Q5 e  t' a5 O4 F- Z
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。5 s7 o3 {" z; T4 {# I

    2 `$ S" T7 c/ K, W3 s7 }* ?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。
    + p2 @; k  Y/ W7 S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。
    % Y4 |9 u$ Z9 [- r' W2 A  S3 Z( T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。, z: Z# V4 c" R" e
    # i9 {1 u% D# X' r3 [
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    : M- j+ H/ B/ f9 q8 z- U, m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 Q& e) B# W7 a% ~% O$ S5 k" i
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    1 L2 e5 E' `- r0 t. e) u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。" O# S% W8 {; U" C6 M/ P
    都可以说没有错误的行为。
    9 b# L; t6 v9 a: T! q  c做到了将损失降到最小。% E4 w5 W5 p' F2 h, q3 {1 b

      m" P6 {+ j6 i0 d3 a0 I5 }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。
    " p* x7 E  b1 l$ z/ B2 ^( J$ l
    7 v1 a; }: G1 Y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。: i1 \  S9 W8 P9 Q0 `" |
    损失比较小。
    ) u" e7 d' h" m" W
    5 T. R% ~* g: e9 V- H( b& \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 |9 i7 H; `) F4 H  m0 P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。& l6 _' h* U. W& @/ i2 i8 c+ {
    懂行的都很明白。% R7 c0 t/ V' G
    6 i: ^: p! Z4 o$ u' B
    但我还是毅然决然的辞职了。
    " B8 z% d- k# S( v) x; q  X而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    , L. C/ Z, a5 M! N; V尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    + t) ?; z5 U3 a' M' Z2 `. r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 Q0 f0 y( I# O+ r+ y4 n  K" q
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    , o5 r* ?( q* H& k6 \7 d$ B: c0 h4 V  c. o
    张弛有度,大事中间穿插小事。' Q% d- y* z% d0 X. j! K& |
    接下来就是几件小事。* G, Z( p+ l1 L0 J
    5 ?1 U3 ~9 D; i5 R0 K5 {
    土鳖抗铁牛。' j6 l5 B% M% T1 u# L! y

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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。1 n5 H8 t( j# m% k2 J% o% G
    杀人放火,多么快意恩仇啊!8 N4 ?' M9 ~! q3 T
    ) v4 `3 A) h6 f# e: s% h& c
    玩笑,不要当真。' Q9 k5 Y. j$ Z; Y2 e
    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。$ [; |* ^) N  v6 K! v9 C
    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。/ b; @: ]$ U2 a7 P

    4 p6 p3 F! t0 n, j) f, |本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;3 V/ g* w8 p' W% l
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    # @: f! k& E* a0 f; L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。
    ( g, n+ p9 Z7 y5 q, `; q
    8 X* g. d5 \) S$ j4 @  A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。% N, h6 p- j! F* @5 _8 K
    ( n' N( P# s: a; v3 N# e9 P* v
    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
    ! j. F  r: `, _3 I9 c& @3 P# p) q$ m
    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。
    / N5 {# \" z1 a$ y' S0 c( d$ H' Y
    $ [- ^* T# ]% w+ }6 Q# C5 G
    史老柒 发表
    , i7 |( N* t0 K( z: U+ \! }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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