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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。
    6 U9 A3 Q1 L' T3 r: V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。
    . k$ R  e' H- s. J4 e  _/ G' T# q总之一句话,卖的比较贵,供不应求。# q+ }6 r2 d4 r/ x8 r4 T& C" S5 {

    0 T- W; ]% }2 M3 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。
    & y7 Q# G: d0 H' L3 N3 y做成茂钠。
    ' m* m+ j' C. e6 J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。
    : b- g9 q# I2 B  l3 j" }
    1 h* r3 v$ t4 E4 O4 H3 l: 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?3 Y( D' R7 A/ Y5 x. g" m' f* J) V
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。4 i3 i0 o, j6 [# b) l

    5 h" ^( K/ p4 I1 Q" r+ X: l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。7 B3 k3 C) J3 `4 n* m  w- c$ g
    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。6 ~' t: X% z- V' j: V- x$ O
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    2 H0 w& v: m9 S+ J; R+ Y" i
    $ q9 m, x. |& Y1 ^8 g6 E扯远了,书归正传。
    ) E4 Z5 W: M; L( ^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:! K+ {5 X  i! @6 N' {; E5 x1 {
    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。, v- g0 \* o9 Y" T4 t
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    6 o! O" N/ F# N9 _$ H7 o* F5 q$ k; f; M' l- O% [
    结果还怕什么来什么。
    1 i" W5 m' s% C. Q/ H3 h# _2 L2 D  g" I- z: Q* N' m: D* x: w
    环戊二烯也买不着。, u3 I' F/ h8 `* C) ?* F+ \
    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。
    5 ~, f! ^' A5 s7 d# m这里你们真的错怪宝宝了。
    0 O; ^5 n- X1 k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。
    7 g. z4 U' @/ n/ l5 f所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    " Z! Y( Q8 y! J7 |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。! k- |3 w/ W% T4 O, F+ ~( @. @$ W
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。1 E. ]9 I3 ]: U( y* }* `3 f

    # I7 ?* [% B) o* V: [( S咦?是不是有点眼熟?
    * }+ Y+ Z3 v6 [8 A$ n* N* k# s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。' m! S! K7 q# t2 W; s9 }
    又扯远了。% H; \* u/ D# D) |- \/ w

    . u1 h: m  r* z1 [0 |9 N0 L% N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。5 T  x- ~5 j# p! U  b3 M
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。% U/ e/ h" K4 }+ }1 m/ V+ n
      }8 k$ G0 J5 F5 O. ]
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。2 C2 ^  x1 U9 T; S) a
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    7 v7 D' B1 c" U5 d; n2 c这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    . J3 T# b  q* E2 Q2 `1 @首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    " v1 N- w! L5 \2 V0 X0 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。
    , y9 m2 c; B1 s# B" G  d* D所以我和课题负责人才都没有特别重视。+ q2 k8 K5 `# M4 j; s( n& L

    ; |; e. u* y& B5 r, r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。
    4 f/ d, R9 p* k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。
    , v& \; `5 ^" \% n" |" o% r( B8 Y3 v& v6 E/ r4 L! P5 T
    因为金属钠反应本身就很危险。2 _: l% V& M4 F$ h
    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。! S" K1 Y3 Z9 I6 \7 W2 I3 P+ _1 w% N2 ]
    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。
    * F- n/ x, |( T3 t/ ~( s& A% B. }但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。, b+ y" G, E' i, V5 r% t$ C# ]3 K
    1 U& s2 J7 o; ~+ a; v
    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。
    ( a5 {3 x; M- m" }  l用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!6 [6 ?- W5 b& o/ f) l1 E: {! `( ^# X
    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。
    7 u/ X6 Z. i4 I0 q而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    . V/ @: r' Q* \  q0 B6 I
    & c* a8 }2 n2 ]3 l* }& ^我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    9 e' }- X, W) y  @5 N3 J半死不活的在那里烧。  o8 D! Z- v, w# U
    $ v* {: d4 j* Z) l
    好了言归正传。; X0 B" B( n  z1 P
    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 G0 b3 {. a( ~6 n1 \+ @$ x不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    # N5 \( a3 N: T' D( V/ M. I( ?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。  w9 u4 h, w. v$ d# k& B- ]
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。6 `8 E. J& e9 j4 W; ^. ~0 z4 S
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    3 e! Q1 W% }9 f4 T2 F2 u* Z* b% W( b* W
    化学的迷人之处就在于此~~~& P2 B1 |4 O0 d; v

    ! n+ H) g3 k2 c3 v3 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。
    ' a, e2 l# ]7 |但是那天,液面是平的。
    # E) q) O) i( y' A0 R  G- l7 Z2 N) ~/ f& y
    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。
    7 g8 l9 G# ^' B8 l0 R& W7 S8 p) l$ n" Z- I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。
    % A% Y' _: N4 ?7 c# s搅拌没有停。- {7 E2 a9 i* @8 V8 R8 y, O' k
    但是作用不明显。
    ( `9 l# \* F: y) {- o2 d温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    . e3 ^+ t: w1 X* @8 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。
    $ _3 {, Z4 y4 W1 b' V4 Y4 Y喷料就随它去喷吧。, b! N/ T$ p! {0 }2 ?( L- _' Q: B
    7 W" L2 q  S9 ?# A& p5 k: ]+ t" D8 ]
    但是已经来不及了。' G" H5 E' J: @" j7 q$ E
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。6 {' s3 t( u, z# P+ k  R
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    2 v# T4 y) g7 A8 w' R9 B/ g0 Q/ H, \几乎是瞬间,火就着起来了。8 K& H$ }, J7 n
    - \1 D6 L* }% R3 B
    差点烧到我的手。
    # U) ?9 z$ t0 M( n9 e) ]+ k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。
    4 i. A/ x) ?6 v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。" f: T4 _. s1 Q7 P5 U; ~
    瓶子里你肯定没辙。
    , ]" Q+ b$ y' l, k/ U9 ]2 a# R
    ! S$ a; e2 `' w* R! C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。
    6 x+ @: W# L. @8 `! o% g! H$ r如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    0 }, N- u1 Y% x8 S7 W- ]! F1 f化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    $ @4 Q& l) z" ]2 X& u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!, I" F3 \! X5 z  }0 x3 O6 g5 c
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!% B! D3 d4 L- ~$ k" W4 m
    " W6 k# Z& |. h, L, d- u% P4 J) E* m
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!) Y8 e5 ^% Z$ b$ R& o6 {9 b
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    8 D; V2 z) e( T( g+ r% l+ t# Y
    * u1 @7 F" u1 [1 g& D( ?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!
    6 ~; q' c( u* m8 S/ r$ O# G这时候我真急了。
    * p5 g" g+ t6 J2 D1 X拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。  n0 u& n# S$ l, [6 F9 j
    + B6 T, l) r8 y$ I. w1 E
    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。* R# `% b5 t9 V7 w7 A' @
    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。* s6 O, H* q/ ~, W+ W$ _, L2 D& L
    碎玻璃蹦出老远。  N$ R) {) N3 u' r
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    7 ]% W- b9 S; u  m7 x" h: r
    # R; ?# ?0 O6 e, s+ u$ u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。$ J7 J$ a9 n7 |
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。! [) L$ Y1 b, J: E/ k
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。$ _) y/ i& M) g( {/ H
    9 o* G. D; H' a: N# W! R! R) U
    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。
    $ s8 K/ E) F  h: \( W; r3 M1 T/ ^" N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。$ }, k- E0 K( M9 O5 t. v
    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。- e, i6 b* W6 |7 H4 Y1 ^
    , z4 S# q2 r: E
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。+ j+ H; [7 S5 \+ Z
    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。6 l( _  _' v0 L; G2 q
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。% h' ?$ Q  i+ l7 K+ k
    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。1 ^3 l  w+ J& n) M' s* [
    都可以说没有错误的行为。* g0 o8 H# h7 \
    做到了将损失降到最小。; k1 ?$ z( F  V5 `

    / C9 k3 }& K3 p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。
    , t* Q$ j, s# u1 Q7 `, z9 l1 m0 H! \
    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。
    , r$ @% I9 I5 |2 g' p损失比较小。$ i6 J0 O* Y7 |3 Q! w

    9 ~3 C0 \7 e+ l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。" S( o4 \$ H7 u+ l
    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。
    . y& A2 {1 p9 A: [  Q+ M懂行的都很明白。
    6 T. T7 ]. y' ?2 ?1 c. ~; p9 H) I( Z" A: O4 W1 m
    但我还是毅然决然的辞职了。3 p4 i$ D0 H- U0 N2 l( w' W. B
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。$ r8 t  _; {- Q: Z
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    6 ]+ y8 p5 W& M9 s& o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。. I7 z: H2 x. c9 j
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    + T& Y3 g' m; Y6 U! O( M" _! |# Y1 A0 L
    张弛有度,大事中间穿插小事。
    $ x7 X0 R' v* P. M- X; m接下来就是几件小事。
    / k+ Y. p; U& [5 [' \: o* }' C
    ; s; [0 u+ N+ M& U土鳖抗铁牛。% Y" \2 z. c1 U

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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。( t. ^* @8 ?1 @$ ?4 b7 W, n& ]. G
    杀人放火,多么快意恩仇啊!
    ; E* z7 z1 |# Y+ p# w0 R' K! P' z  Z, ^
    玩笑,不要当真。
    % L5 u2 F# j* w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。6 |; A; X" _, i7 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。6 l+ E: M7 c9 T! O' _' ?7 [
    3 f' n" M4 h6 K) Y, N. n3 b
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;3 L+ R; H. ~6 W) M
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;( H( k4 V+ ?: X3 l9 V
    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。
    6 H$ z8 o$ }5 P7 C9 t9 Z7 r3 Q" I  \* {9 v
    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。
    & M1 u& N& C4 Q8 R; w5 w$ @9 |5 }1 ~/ z, D' G. {6 S0 `7 Y
    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 i& ?2 _, i5 a! A0 ]- k2 [7 o) Y5 R
    * a1 ]# n1 v9 E$ h( Q$ o" h
    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。
    ( B( H1 H' T7 v; L# _2 H4 i$ e) L$ h2 v3 y
    史老柒 发表
    / g& K3 y0 C; v5 K. s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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