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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。5 e% z# L. c! N3 h% F
    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。
    . {. |. w* M! g4 [2 o总之一句话,卖的比较贵,供不应求。8 g2 d) U: X) Y1 \/ L; E
    $ r# M- R& }9 j! T$ D" [6 Q
    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。
    - t. W4 t; p' c: q  v做成茂钠。, J$ H4 z2 N# ]; L8 Y' V# z: A
    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+ K% b. N5 b' p+ _+ j" `5 e2 U" 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?+ M% B, J. T, O
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。; d4 C& Q+ q4 l- n: N  X' u

    8 Z  Z, F" ?% _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。
    + \0 `- h2 Y' s) H1 r9 J; j. Q% y' s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。% i3 ~1 n1 B2 d6 o6 v+ Y$ {2 F" ~
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    2 _" Q$ j! s8 a* l9 J
    ! P- b/ H; q2 x0 B扯远了,书归正传。( K: J) f+ V1 W! 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:* m6 a- w1 h* x  p. N* E
    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。8 I" E! _* U9 c0 z9 N" m9 p
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    7 V" i) J& c9 a/ k1 [, h
    . f! L  ?* e' C7 V5 H结果还怕什么来什么。
    6 y1 t2 L  ^% e! X! l/ B2 G! C* [4 A8 {; \4 Y( f" T
    环戊二烯也买不着。
    ) K) ^" ?! `; _1 `2 J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。" w! I/ f2 F( k4 O" W0 L/ y+ Q
    这里你们真的错怪宝宝了。* A8 F& U& ^) a; F! D" b
    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 ^/ n3 A, ]6 m: g" U2 D/ a所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    2 o+ G$ M/ n$ v0 F$ ^, v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。4 t! d* U9 t4 C  {) B( b
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。+ k! k2 {1 O* w9 A+ }

    7 H8 U& c$ |: p, [8 t( [, s( Q咦?是不是有点眼熟?
      D7 Y  O* u$ H, J3 `$ l+ e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。2 O; ?: Y9 I9 a' I! G) I
    又扯远了。8 F. a2 J  A0 }) i6 a/ Y

    9 Y' r) Q. m* f: U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。4 x- T" a5 f9 k
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    ; {$ e' L6 d4 F( A% J$ ^
    0 F: O0 ]) V5 Q3 i那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    ! D2 Z* U& \4 R& f' `/ A我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    ; _/ A- }) W4 ^( t& m这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?7 F3 t. X: r5 ~
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。- N* w6 I9 r8 {: u
    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。; J( X7 Q- {8 ?* |, G  H( E
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。" j4 E% M: v' Q
    7 g1 W( ^! G5 Q* J
    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。
    % B; f/ Z9 o" D$ i. 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。
    1 ]# ~! v* m- S3 P- z
    4 @) E% }; Z0 J$ U* C" d" t+ ~因为金属钠反应本身就很危险。& A# y+ U6 U" c( N4 F) }
    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。
    : L) b, U  [4 e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。
    : E( R8 u7 E4 p# R- ]6 V" D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 ~4 u4 E' S' A5 y9 t) e: i7 O
    # N8 P$ l; k, O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。
    5 f, }0 s5 Z: ]& E0 q6 ~( l, I用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!3 r( A* @+ e# g. k) Y) r0 k
    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。, F" G% ~' Q, X& h, e3 e
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。/ b& c/ l1 W& Q3 A( s4 X
    0 F- k# N& `+ l$ g  G) Z; j
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    ( E( D9 {, r: K, C半死不活的在那里烧。7 Q% N& W" C9 Z+ y* m% J
    5 w4 `. a: [; k! g7 E3 \
    好了言归正传。& P2 M2 K" y, o
    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 n5 E. |1 f( E
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!9 k. R8 o3 A! K  x' z1 m( Q& g
    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。
    ; {& \% h* ]0 T# m7 U9 G7 @+ c5 X" B跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    ) i" i) B& w' U) u让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    # G+ Y9 b8 a; ]4 r  h
    7 t0 @4 D+ W  J5 t化学的迷人之处就在于此~~~
    ' h- |# j" X6 {7 w7 T6 G4 x) Q' K7 \! {
    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。! u5 {3 ^9 n( A( q6 Y# Z, ?+ w. O
    但是那天,液面是平的。
    - W& |' _; G. n& D0 s$ o/ c4 y1 X" l7 f
    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。
    3 A  p+ H+ f; ?# d) u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。4 \) ~9 _% J. p4 Y) ]8 W
    搅拌没有停。
    ( x9 ]' z( y; D' h6 t# P但是作用不明显。
    # e; D2 }! y1 z# Y+ k9 m温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。% ^9 E6 ^4 o% }9 ]) H. h1 j4 J
    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。5 Z1 \  B1 M4 L* b8 T
    喷料就随它去喷吧。1 l6 s: {5 p  J3 P; e
    ' D8 Y  ~2 ~& x) j$ y2 j
    但是已经来不及了。
    % t4 F2 M; t/ j& ^% ]1 w我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。) A; A) J! B( g1 w: a
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    4 E+ i1 V3 b  {: Z8 y) E几乎是瞬间,火就着起来了。
    + t' \$ ?/ Z0 B" o7 o" p$ P  C  U! N, Q+ x$ t, c
    差点烧到我的手。; q& e$ i( ?5 p7 _
    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。
    5 w1 O) r  b: r1 l  w) M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。
    + K0 }5 h& X; S' J: O9 {瓶子里你肯定没辙。, q9 H7 v' t6 d' a/ N8 R0 a
    1 ?: ], R8 C8 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。
    " ]% p7 t3 v$ N8 X$ p- z如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    $ ^3 C$ ]1 `8 w& T化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。$ T, p* o2 o' V5 w: C
    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!" M2 U. c) O8 z) C$ k2 C( |1 ~$ I
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!4 B8 ^0 u1 _* j4 y0 B

      X  D8 I+ R2 b8 F: R9 P* K但事实证明,麻痹我的确想多了~!+ m6 \0 j% r; j( F
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    6 c* v: x# [  M( Z  j' p( h
    6 G) l' \) C6 _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!
    4 K6 B! A9 X5 ], y, O# z3 e+ \. E这时候我真急了。5 J- ~% i6 \5 T, B0 _& H1 m
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    2 F0 E$ C8 D2 O1 h' e. a
    1 S; _  u$ e! k8 W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。
    - b! u, r; }. U' U$ B: @8 z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。
    , l/ I, ?! M" p% `& y! q" w碎玻璃蹦出老远。3 ]7 g7 V' b2 P# q* d& A' d6 a
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。& _# ]4 H) j9 b
    . M- H+ |9 q3 o5 M- Z' h
    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。
    9 ?+ p7 H; G# R3 y9 I周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。# @- g# N7 S8 F% d( K+ A
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    ' ~& W% m6 x# l- `1 P+ |, _, C7 D% R/ I1 I
    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。
    ; j) r8 r0 Y1 i1 q1 _$ _9 p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。
    - g/ a) X5 q3 r: d8 O, F% e8 b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。; x7 s( N) v/ w+ o! \; L

      ^* G) `/ S) m: ~! Y# d但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    " N, B; ~- h& J1 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。
    ) l' d+ c1 T0 a3 L2 O( V1 i7 c* T1 W而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    2 S! p6 ]' S; B& ~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 y3 T  k" o' X5 {# Y
    都可以说没有错误的行为。
    7 v+ T  k& B. ^/ D+ {" |! y# Q做到了将损失降到最小。% V. |  \0 m' N4 F  h% Y: i. G
    1 b9 d2 {/ z% h9 y
    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。# A& J7 x7 M0 M8 B+ S

    . g9 ^  `. X8 f0 U' a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。+ k1 S$ w4 d3 D( f8 c' b$ p
    损失比较小。
    & h$ k/ I: o5 g' a8 }; h+ |/ D, a; s' h$ N# g- I  f1 R8 {
    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。. H4 C. t; N  j( o) e
    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 b  Z  z# Z. E" [- p  R懂行的都很明白。
    7 Z! n" Y. U$ o; Q: z" }; g2 t" X% \/ L* U" d. n! Q$ m9 P
    但我还是毅然决然的辞职了。
    5 W9 k# z; v( s$ V- K4 Y而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。2 d  h, s( E0 L* s0 u  D8 M
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。. ?9 l  u: C' u. i, g; q# h
    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。0 g) J, x1 g# V% P( z; T
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    : g2 ?! P( v# O8 ^$ o: r) i6 R& @& T
    7 R( ?# Z+ C3 C5 g张弛有度,大事中间穿插小事。
      w& @+ ^$ k) E* X( C接下来就是几件小事。3 r  `* P; ]  [$ x( W$ A1 S

    ! x9 M" |5 z3 m( B/ H, \* {土鳖抗铁牛。4 {  D" N2 U4 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。
    1 x. S  e% b- J% ]3 d杀人放火,多么快意恩仇啊!
    0 }9 ~0 L8 j- Z6 t2 o9 Q1 y! V1 N4 b' i% q5 [6 I2 c
    玩笑,不要当真。  P* e1 |' I- I% c4 ?% V4 ^
    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。8 C6 x  @) J, E2 D: W
    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 ]' R0 K, Y+ u0 ^* p7 W9 n( ^; B7 C
    0 D/ p' ], F- r7 m$ u
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;# I, n# t4 B3 G* @) S* Q3 E
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    7 ~& ]& ^4 i  S0 ?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。! Q  }2 D" A* ~8 B: |# w

    1 \! D3 O! ^) h+ n6 B5 W, m! f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。! l: s, v# r: O% E, ?- X) t
    # w7 _# G- Z2 l# _3 \' f/ 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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    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
    0 e! {5 k  E2 y1 Z* J  _
    7 C  E& Y9 m" j( B4 u: j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。
    + x1 c% j; t8 j2 R2 h; m( _# D: c5 P0 U4 ~
    史老柒 发表 3 Q" G( g! y2 r4 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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