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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。. g' X+ X  ^: p( n& r# v% L
    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。% R& s! R9 v6 m2 J5 y' u
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。& M, T+ D. V7 v7 ?) N+ f+ n  d
    ' I. f4 S9 H- ?1 K! B5 E7 N
    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。& E. ~6 N) e0 Q
    做成茂钠。
    " W9 L6 k6 N$ a0 H1 X( v( y5 [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 `( W" w% g  t$ d6 `! a; L5 _" f" t# g6 X
    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?* V+ i# |: @* m% u
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    ( y6 a9 q& @5 t3 \1 z- t
    2 h: V: j- v; T6 y5 v: M) w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。+ W6 M) C4 ?# Y  L
    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。! H" C. p! W  y/ o8 Q- i3 n- {9 c& ^
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    ; r- d3 _  s& H
    4 R) E6 K& [7 w0 S扯远了,书归正传。, X: y- l4 Y6 T6 B1 E
    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:) D: `- z! X7 q, X; z
    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。
    , @6 q% s& U6 H$ B2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    1 h# w6 c  c; n! }
    ! K6 x) ?3 g- m- t! o! e" g; u& H结果还怕什么来什么。- C. s0 g" r6 V8 z. q  C
    1 d: w+ M: v8 g" D
    环戊二烯也买不着。
    9 \& T' b- Z! i* w- u' s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。
    # |7 w& P; G0 m  T; o/ }; L这里你们真的错怪宝宝了。$ D7 z/ @, e3 z5 i
    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。" F/ y- J9 E" @
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    : {) N( ]2 Q2 |  Z& P6 d. N2 e! F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。$ `) g$ }4 _( C6 w
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    0 r% f7 C" j: [4 ?( {% O9 m$ C) ~% |8 _* ~3 I! ~* Q
    咦?是不是有点眼熟?7 s5 G' @: l% l- N" Q& Q* Y
    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。
    1 X2 x  f- X2 r3 K又扯远了。5 s0 c: D) P' Z" A( h6 b
    % e4 U# f6 g2 K% Q; b2 i; J+ a
    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。
    / d5 M1 G, W: Q* I4 p蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。2 F/ S( z, A" {) J, V5 p# ?- k
    6 i& P7 Z, A& N7 ^5 Q- R! l  g
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    1 o8 v$ E: k) k1 q% @: q( E2 w7 ]我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    5 [& J  Y0 W6 e4 L这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    , t+ _0 K! }- z9 z, |, n2 }. Q首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    3 c8 I; H3 v0 F# e$ d' X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。* |) I! |, D+ {+ h- s
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。+ s+ p$ c+ \2 i  z

    6 s, t6 R1 `0 w! a& w$ z0 [  _' G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。+ X2 ]9 [! o# T8 p
    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。
    . }: a' J! ]5 u5 p8 o6 P# p3 y: F7 v: Z
    因为金属钠反应本身就很危险。- ?# l7 I1 m# @+ q+ `/ P& L( Q
    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。8 J4 X! `8 {, D/ u4 y% B
    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。
    / c- Z2 P6 a/ z6 a* _  f4 o5 Q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 t4 \; H' Q1 h1 P

    . [' k: Z" J& w, W% T) Y. D0 Y8 |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。
    * P( N5 A. _3 l7 j用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    & d/ B, w$ V' A! Y7 {6 T1 y0 V' m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。
    1 ?/ O) i' u5 V1 L! o而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    # q1 y( |8 x) \: S# z$ q
    ) q7 c/ y6 ~( U: z我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    , \0 R/ V$ k+ {8 d半死不活的在那里烧。* Z9 g( i* c. O) o
    " ^: \# \7 ~7 J) k2 @2 u6 ?6 f- w
    好了言归正传。, m, T( q- G% Q, \9 {
    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。2 f: }. ]$ p9 K0 J( @
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    ' Y& Z0 F( _' C- R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。
    ' Z; n9 v$ ]5 C) w6 }8 N: Z跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    # }$ x9 d7 c' p让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    2 J) B; o0 v( A  Q  E2 d7 f+ I- l; ^
    化学的迷人之处就在于此~~~
    ; \4 S3 B/ L7 g# c
    6 F; f8 n/ N8 X8 w' r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。
    : o- @1 F/ M, W9 B/ R2 e0 q& w- S但是那天,液面是平的。4 u3 r. C* F; _, e9 |9 y6 G  G' I
    # N! L* V9 I  N6 ~7 B- j6 Z
    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。8 w# c' I; w3 y' v# E+ y( W# I! S
    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。
    " @* H  |2 h. A5 s搅拌没有停。
    ) G* M3 K5 c% h1 V5 G但是作用不明显。
    2 f4 k& ]# f3 J: h温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    ' l( A* W8 w7 v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。
    9 n+ F. C4 {) I5 |2 M! k+ B5 R喷料就随它去喷吧。( Y7 d* g5 }) |, l" ^9 O

    8 {2 _; n/ v+ e- F+ Y/ C但是已经来不及了。
    1 s$ D7 S8 V# h- b我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    2 Q$ V1 u% o: [$ F3 s6 \7 K红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。* r0 W0 K8 S3 j* U1 t' T& t
    几乎是瞬间,火就着起来了。, J7 m: L. S, F; c8 T, i9 Z9 ]1 j2 n
    , @, \+ H7 T% |( p5 V1 q# @
    差点烧到我的手。
    ! [' z7 V% ]9 H  `0 \/ b! A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。
    6 E' q3 o, F( v3 m) S; R& q8 N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。/ J7 O5 V, G3 x2 L
    瓶子里你肯定没辙。2 k; b) B) C1 w9 ?/ W, p
    & K0 Y1 c; }/ \9 e
    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。% ~% |) B1 ?: Q+ ~. w
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。# E4 \9 [5 k+ {+ @  g
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    - M0 M) }/ x! P8 P5 }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!
    * U' n, E# s) u: @2 L, a这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    , H1 E( J" Y1 v  l) [
    $ q. a5 ^1 w5 ]) v( t但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    : v* [1 ~% h3 o; B! I二氧化碳灭火器没个鸟用啊!% Q% R, d+ C7 Z- D' r- X# x/ u. _

    & f* A6 r* e. g6 X) e' {" w4 j  g5 V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!
    ; Y/ k' R* O, j+ A4 @' N# D这时候我真急了。
    - B3 w* w3 O7 S  O8 p2 n+ Z拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    4 q4 x, Q- z8 ?/ X* q$ o
    0 [4 q' N0 `# M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。
    $ C" p6 ?/ @8 s: H$ ~& W& c1 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。+ T9 T  K4 e! ^# g' P. ]" \$ }
    碎玻璃蹦出老远。
    2 c3 e0 g& D; Q7 t- i# ~  y" B如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    ) G" X" G3 Z" S: S) c, W1 t8 A: I/ V9 s4 i1 l  f
    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。
    ) p7 j2 K, S  D2 q周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。& j& X$ e0 u* V- g" c, }* b, ]+ \
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    : W  E6 w+ X" K6 W1 K
    7 e$ i" [; D, Y1 f# M& 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。
    : \" ]$ X4 C. X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。
    " w4 P! N9 T7 _8 j, R, D$ D# c  \/ f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。
    - |0 D' c0 a5 q, ^* H1 [" c
    5 m/ u* V+ @2 J0 O% t9 D但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。0 O. [  ~" \6 g- |1 z2 a0 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。0 E  z, v' e8 I
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    - s2 M8 z" I: ?" F; 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。% Y) f) _! z- K4 r% x
    都可以说没有错误的行为。
    2 h' s+ }4 N+ X3 ~1 m, y. Z- T- k做到了将损失降到最小。
    : i/ Y& ^, r2 k* y1 G% k% _( e( h4 `  y8 d4 h
    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。" F& W* i  x0 F' r

    - o; v+ b: m7 e: i$ M/ o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。
    0 w. t8 }0 R; `( J, g0 U2 ^损失比较小。
    3 q, g9 [! J" l2 |; [. R( e/ F& X6 D9 s4 F( p
    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。" _* F1 C( `# a+ ^4 b0 @. 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。
    ; X2 ]1 \4 F- u, N$ n懂行的都很明白。
    " L3 e$ G6 _3 t$ b' A
    ' z) L% v# W$ ^5 y; [; w但我还是毅然决然的辞职了。; P! u. G( y9 r) M- d9 |
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    9 V7 F. C/ p: y尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。; j7 q/ ~4 x) D* S: T: S; K
    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。
    + Q& C# F1 q, j1 W小公司小作坊,实在不是就业的首选。4 y/ g9 o  ], s

    4 M1 u8 o! [4 k张弛有度,大事中间穿插小事。/ q+ Q  N& F% s8 c# X5 a6 d
    接下来就是几件小事。
    - y; a4 n. N! A# d, p
    9 H! b  s2 R" \+ I$ R土鳖抗铁牛。
    * o, n* ]% y3 u0 E$ J3 [/ P, j

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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。9 r( U% d. B  F$ s  O3 x
    杀人放火,多么快意恩仇啊!
    . s4 Y# \  y: }
    $ \$ i4 K! V% n( [3 L! x玩笑,不要当真。
    2 O7 r! Y. [" I5 O) 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。- V8 C5 @& M3 x
    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。; \! b6 E2 z& b4 l0 ^9 a
    # d5 i2 [( _4 F8 L4 c: s$ Z
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;) t5 C) k. y8 l. O( y# @5 v9 [) H
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    % |$ l9 ~. d. q) H  g: O0 E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。
    " u; `$ W/ M* M- c" C% m
    " D$ E( j  u2 p# 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。  s/ a3 `- U1 U/ ~; z6 ]; Y/ E

    8 J! z( w" C0 `8 K" l, C+ r# d" h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
    4 E6 Z. b! Y* m/ f& u4 g! R1 ^! G' O2 v+ b
    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。' S: L+ ~- ~+ I
    , W% W- E+ ~  l! Q; N! ?- I
    史老柒 发表 ! u. r, @. C9 n/ R. i3 J+ B
    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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