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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。
    * G0 u" L- ^# J1 y1 L" b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。4 T6 Q, `5 }$ w8 @" B! \& {
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。. h# ]/ J7 L( F3 I1 r) k

    0 B. ?$ q, o# @) s/ N7 R! t6 `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' P+ N2 A3 _* c
    做成茂钠。
    ! n, R% o# _1 K+ n9 {  i8 `) v! 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。
    7 _* q6 R; s" a
    7 ?3 u& h% [' M: 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?7 u+ y9 k6 x6 |$ U9 k! ~/ l3 a' F
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。) u3 [3 d. R. h2 t
    # H; g7 v3 y0 `
    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。
    : Q$ j4 [2 L. y' b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。
    7 ^! ~! U7 N2 }5 u6 U. ~啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    ( K0 R$ U1 G5 a3 X
    # k. y: P8 t- h* z( {- [8 P% b扯远了,书归正传。- h" M! z  n( J- ~; Y
    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:
      e0 I6 E. z( K0 q( d- f1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。: r; T9 V9 W( V, F' X9 p
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    ( u2 W8 g3 f" i4 R3 T" A# C
    1 a+ k, @$ [  s0 {- f( Z' R5 i结果还怕什么来什么。
    . P- P' i2 }3 T& ^) _/ }. M. G' {* m
    环戊二烯也买不着。" r8 H% Q$ B5 x) \1 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。  v7 g4 H3 L( w
    这里你们真的错怪宝宝了。+ u; d6 t3 @7 E7 L! e, e1 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。/ _9 C3 z* Z( f2 h' Q
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。7 V# D) {; [( A3 R! K
    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。
    ! j9 d$ I' p" X/ J2 C+ Q& y) Z' C你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。9 C9 g! i  Y, o; j  o' o% v

    " v! q2 O  D5 w咦?是不是有点眼熟?
    1 n( n& ^) K  U$ ~( d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。. a4 b9 Y# X# g6 e" T: X! g
    又扯远了。
    * ~" \" @) D+ L7 g! r" a$ _9 ?) p0 b1 A  e0 k4 J
    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。
      q. ?( l  E3 v# n- q蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    8 P$ H, s3 A+ x$ e# A3 _5 n% n4 f6 }1 M
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。
    3 }, J& ~, Q, e/ |) _我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    ! `% o' X' Y& d5 n9 w这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    4 }- c3 g# i  w8 L: T首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。7 O3 C; H. _5 S
    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。
    9 ^  [: R5 l3 x8 Y所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    ; s6 s" E$ ~* M$ w9 v) m; N0 x1 z3 l5 u7 K3 E) V
    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。
    ! q+ p) J* L: E6 Q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。
    / i, v0 K- ]( O+ g! i4 C! e8 P* X2 g/ H( I) ?% z6 ~
    因为金属钠反应本身就很危险。
    % d. v8 W, a' u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。7 G! B2 X% A; V
    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。% b2 g3 `7 M9 n# \  B5 H2 _; R
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    6 B) L- K1 W+ d; Q, U8 @7 g, ]
    ; y2 p: T" d: d- |0 X* d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。9 U. |2 `: c, d" Y& M8 i
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!( s! w/ ~" L* T( H, H
    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。/ N) y. {" z8 e5 c& I
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    * E, P) K7 A7 \; z$ J- v2 \' |3 E  b/ X+ }2 ~8 ~9 j# a
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!; [' H" S: n. r9 m
    半死不活的在那里烧。2 {* ^  o- Z4 G7 }0 P( l
    5 M1 n( w( u/ z3 J8 T8 [1 s
    好了言归正传。
    # f5 }1 ~* T* H# T7 f) b4 G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。8 H# G( L. a! s8 r+ n5 u2 Q
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    3 d% p! n9 O0 s2 W& Z$ z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。: q4 ^; F+ F9 x' Y! z
    跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    ) A9 G& O  A/ @/ R; }5 n# N# S让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    5 I# q) G$ N, m
    # q( D- A# ?8 }; [# C, }/ H化学的迷人之处就在于此~~~- K' i: \; f1 i+ u# z  v% ~8 u; }" Q
    + o2 c2 v! N0 ~# y9 \
    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。
    9 D! V) k. _9 O. ?5 r% ^但是那天,液面是平的。
    $ R+ N- M; ?  b( l8 i( }, R  A& L
    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。2 z! G3 e7 E+ Q8 h4 d# J. |, |/ m6 j
    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。* P3 T+ a1 i0 {: S6 r+ O+ g
    搅拌没有停。2 z/ \5 X& h& v3 G: {
    但是作用不明显。
    # T& i. t* h% m) {' _$ \& x$ W温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。1 _4 W& c% H* ~+ X$ _
    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。1 N; q% v' X4 d# y
    喷料就随它去喷吧。
    * @+ d* ]# l- t9 K; h; N
    + G  B8 e  A+ Z% F. x3 O* ]) S) e但是已经来不及了。9 Z; Z$ P* G, |/ x! g
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。# y  d6 V' X) b' U
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    . h7 v% l) H$ H; B' c几乎是瞬间,火就着起来了。
    . a+ k1 k7 \( d
    ) D2 q3 v8 E0 \. Z; r! ?差点烧到我的手。% \3 f+ ]- F$ r) c9 A; g
    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。- p/ G, X4 J/ O. Z) C
    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。
    8 o; R& p: S" s" A瓶子里你肯定没辙。
    8 {5 o( i: _3 I9 V8 m1 e# l0 _6 s' D0 _; m; T; 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 P2 Y$ w6 H
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    $ ^3 Z9 L0 i3 E( [" Q化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    $ t. u) m: J  Q& _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!
    4 S6 m; }  f3 U& u! S  V' S3 l  V, c这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    - Z/ m: J* s/ i6 p0 H7 B3 y) M6 Y2 g- j# n3 U8 D1 q
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!
      I% a2 k7 r6 Z二氧化碳灭火器没个鸟用啊!; o3 I( G) l; m4 P" o6 i
    $ t4 {2 F* V3 u* v9 a5 F
    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!' Z  k4 E; M& J( H
    这时候我真急了。
    % f& U: W7 @/ U, ^. A6 R' w7 j拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    ) ~- o/ _. d' ?" G8 U5 T" w" @7 p, {1 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。) J6 _! B: w$ Q8 I: C! n7 ^6 Z6 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。
    9 a3 N. I* d9 z# _- T1 n( ?9 ]碎玻璃蹦出老远。1 w# X2 w; i* k# a- M
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。9 @9 g/ Q) t+ b* r1 {8 T

    + _' }8 L+ [8 c; I3 x# W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。) `; c# y+ Z+ b6 ^7 [) R8 n" q3 d
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
      n  H4 m4 D1 J' k7 Z; J1 o有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    / Z( Q0 [/ t+ k" ~8 I' U4 G1 l* g8 T. [+ S+ C
    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。5 s( y+ F. n- d
    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。
    0 ?9 H" T4 L( P" Q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。8 k; F1 f6 B: ~" N

    # f. j! |2 [) ?& N但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
      ]/ x. E# I% H. [) ^- 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。$ T1 z; c' X/ z+ ^( c3 R
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。; X! ?3 w# m* J, `, V* l4 a
    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。* T7 _8 ?- n" g$ e+ N* U7 {3 N! a7 f9 O
    都可以说没有错误的行为。
    ! i6 W. n9 {2 N' f; |6 m! }! C做到了将损失降到最小。9 ~+ U. Z% a  S5 b. h3 u

      I0 L# e# Q" r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。
    3 ]  r1 c9 Z( F5 e4 k5 y0 [2 ?9 x  j2 q* @6 N, [
    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。+ k! s/ ?! ?+ e3 a
    损失比较小。7 ^3 h7 g* H2 j4 U+ E

    8 r1 G3 `; e# e3 V/ M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。
    + \# Y& X1 Y) ]6 L# b2 R, C% N$ w9 a+ s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。  i# A. E- P' ?3 H! g
    懂行的都很明白。. x/ i- p. u; K. P; a  {

    7 V( r7 \6 c. k* }$ g但我还是毅然决然的辞职了。
    ; N6 _/ F1 h" ^而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。6 c6 U0 C( v7 e2 Z( l7 P
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。' A0 U$ F& H  {3 g% l
    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。
    ( W" n( F+ p) I小公司小作坊,实在不是就业的首选。! C) B* A( t9 l; ~' x2 w

    + y$ @$ s5 E  |0 C0 |; i; Z张弛有度,大事中间穿插小事。" c1 z- m7 n  z4 y0 P0 }
    接下来就是几件小事。7 D5 k9 g. N5 h3 T. N: q5 o

    , g! g4 f/ J: p- `( |土鳖抗铁牛。
    ! v3 \: C" x2 a6 Z1 A/ ?

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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。
    ) @! f" T$ \* p杀人放火,多么快意恩仇啊!
    ' U0 d7 k8 b- X% H/ K# Q2 y
    ) {" S9 r" y2 e5 }  r! p5 k玩笑,不要当真。9 \8 v6 M' B0 _7 \9 X
    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。
    " D/ d1 N/ e: _9 K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。
    7 C" c! e# ^& L. j2 _
    4 ?+ \9 c$ |* H) u" S本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    ( \+ M9 D* q; A4 j. {+ z硕士,做固体化学,研磨,高温加热;7 A1 y1 Q) t# ]% u# x' ?
    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。
    9 w; Z( h6 a+ e; Z
      S9 z  v. G7 H5 S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。: J: L- Z5 A6 K) }" q$ L& d+ @

    7 R% \5 v- q5 V, U: B, w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
    回复

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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 ' h9 b3 \# G. K+ l. X" D& f; c
    . o0 G+ ?  S: R0 z
    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。
    ! G: ?, q' X9 U( Q8 a. L/ o3 o3 ~4 U+ P8 S
    史老柒 发表
    ( S/ Q$ r8 d0 ?. C# F" 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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