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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。1 E" ]7 Y% n9 F0 c
    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。/ ~5 k7 T/ |: [# \! h
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。$ a0 U8 C6 @. m3 N, x4 k9 M+ l8 w

    ' y# P, f  u0 G9 w3 E! N+ t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。  ~0 N# ^, I: q9 p" f! s
    做成茂钠。
    - I3 v: w4 j+ J  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。
    0 Q7 ~5 Z6 e# c1 [( m9 c* d7 ~, H3 @+ S6 l& H+ s, }- 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?
    $ o8 e6 C* i0 _7 {/ J2 d% y. L不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    , T8 V( m3 X( T' I! C+ [% E. ^1 A
    9 o! C3 J4 K' P  V0 S% r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。
    6 B8 y) ?% f( y- i7 D: X5 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。2 r  e( N" `* ?; e) {$ E4 W
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    ' t- w5 s* o( h! O; V2 P3 V
    . w' w5 G, M+ Y, F/ }# \扯远了,书归正传。
    ) Z5 L8 L6 k6 I+ x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:/ |# [9 c" r! s
    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。% W" Y3 q2 {; ~, {/ E  E
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。5 c: i6 o8 t2 ]0 M$ x! d% p. p
    ! Q' ]8 c3 g9 Z+ B1 {5 Q
    结果还怕什么来什么。$ E! z5 ?: u( {3 ]
    * i7 j( @* T9 f  n
    环戊二烯也买不着。( m5 n8 ?2 @8 L) B
    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。
    ) t8 h% `) E* [1 v这里你们真的错怪宝宝了。
    . n+ ^2 M# d7 x& Y1 Q( G4 Z4 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。! f5 `2 ~3 k$ q4 n
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    8 w9 g0 m: D3 g# T: f1 O8 p/ r. b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。, S( S; J4 {! s: ~. H7 K
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。* |) ]6 R7 d/ J6 c4 \2 x* x2 u
    " e# X* d6 s2 h
    咦?是不是有点眼熟?" Y! i+ R6 d- J0 P
    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。
    0 m* s* k6 d" U  H+ d  S6 ~又扯远了。2 {: P" A% M# Q4 Z

      o  ?5 L0 x; z. n( H1 o, W3 V1 R1 Q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. i* t( n5 e5 t2 D" U2 b
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。
    7 r' L* j( `# w0 q3 S2 r& l) T( t. N6 F
    那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。6 G- ~! C- E, V& V# q
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    6 j% t* A) T, g/ L" {这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?2 u' B' o2 E+ `4 ^5 S
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。1 M% ^0 r; S8 ^
    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。
    : w4 U+ w: R) E9 j所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    ) L0 M! T+ W$ P! H8 M
    2 O' n9 ]0 _2 z" L/ Z3 t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 z/ C. b& J( G& Y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。
    " @! o# _% P7 X) ~& _  ]4 p# X
    : e: f+ q* F, G1 _; U' j, j2 O4 k因为金属钠反应本身就很危险。4 p0 H8 A5 t$ J2 i5 D4 o( z, e
    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。
    ( j/ G! v% p! r5 c; r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* K/ d9 L0 M+ _8 o  \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+ Y4 y3 \9 B1 L9 i, Z% V$ [1 }4 E" q. 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。+ N$ o9 r, B! t* Z
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!6 \) z  S( h/ U# o3 p" U9 _3 L
    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。
    * {, X" o0 {" C1 X( o而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    ' P/ I! Q/ ~6 w
    8 c' C' t  B0 s7 r/ J/ k/ f( ]" N4 i我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!8 p* A6 D) C5 G$ W. g5 o" ~
    半死不活的在那里烧。! b) @6 X5 v4 Q" `
    ! D( f6 u2 ]1 z0 r
    好了言归正传。
    4 h% e0 {0 `& S3 c7 w0 ~3 z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。
    1 b: S) G6 W; O4 a- y2 j! t不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!) o1 Z5 F  l& I1 j* U
    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。
    $ K" K2 I4 {7 G跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。/ |% ^& H6 w7 M" r# m4 V4 f5 T
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。* V6 ?& |. m2 ~% w& O, \8 c7 h* b
    6 G" @0 p2 N) n; L
    化学的迷人之处就在于此~~~
    ; H) r: Q+ [4 P  {% N7 t% H/ b* F0 O, O4 ]8 ^
    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。
    ) J$ T, h  p. G2 ]5 W6 Y* D% D但是那天,液面是平的。
    ) C2 a6 M3 c& P
    - l1 D9 o, f/ a3 n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。
    0 T8 Z9 T! P. [! ]1 [( 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。4 P0 y. J" I* z1 V' g9 L
    搅拌没有停。
    ' h) o5 F; l5 V% f但是作用不明显。% h/ d* I) ~- K  C4 W0 G: \! f
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。' ?" W! @5 W6 @/ N/ L% S
    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。
    " a! Y, h# G3 a* t- y# Z喷料就随它去喷吧。! ~( z- `# T( i& }% o

    & O& a- |. y, t% B, M6 E0 l但是已经来不及了。: I; A% {, y# `) N' Y
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    " I1 Q2 a2 S! }! ?- ^* j2 k5 n( P红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。# Z0 f1 I6 S, I6 `2 \" C$ U
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    ) A1 S, b/ k- i& T6 J# _) X8 {/ e6 x/ }9 \6 Q3 D
    差点烧到我的手。
    , t7 V, J" h1 S: \' x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 X* Z' k( V3 n3 l' S  P
    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。3 |; a8 w6 {: t$ u
    瓶子里你肯定没辙。
    0 @- P4 h$ C& h* ^( |' ~, N" b/ n9 ]; V8 Q/ i; i
    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。7 v  d- H, n7 o7 ]
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    * Q" O# b( `: ?* u/ {化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。" A0 n5 [; B7 Q- V% x
    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!
    ! N: U* a% O2 c8 I0 a! g这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    8 P1 x, ^1 n# T, o7 q4 J( R! l" L
    3 S4 y! `3 O$ e4 R: d3 v2 v1 B但事实证明,麻痹我的确想多了~!3 C- G7 K" v+ l. {2 P0 ^, l
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    3 e0 x! n5 z9 H1 j; e: ]
    , ~% j* y5 R2 _+ ^9 e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 L1 `5 j+ z- }4 ?% b0 i  S! v这时候我真急了。
    1 h8 H8 R) [8 a! U* d拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。% N' y- j% G, l3 J! t  G- E
    4 q0 [- i) k% u. R" ~& Y
    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。1 G: P! i! M# B( E
    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。+ C8 V. Q" p/ @
    碎玻璃蹦出老远。/ q9 m9 ?. I1 @  _# A3 P
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。+ B) B- m  F  f3 I9 K6 Y. K" l* r
    2 \6 _" o2 T# ?' c4 s
    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。
    0 h* Z: o5 @; [( t7 @周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    & Q, W; y" w$ M) K. g有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。. x* c( ^% h4 d. A, u
    # B, G5 V& F. |8 [4 u8 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。. q2 a) K+ L0 v5 F" 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。
    - q$ Z7 w2 d, n$ |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。/ Q) U0 K) v- I4 }
    1 p/ ]; K9 w6 A# r4 t2 m7 _
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    3 n  X5 h2 ^4 v0 x# P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。$ ]9 o* d% H4 I; A/ U2 z
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    " L6 |; G4 B( G" \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。$ J; a/ r( G: n$ e" Y* R, s6 ?
    都可以说没有错误的行为。
    0 n4 J/ _# {2 t, e4 m% M& D做到了将损失降到最小。
    2 o3 j6 h2 D8 W/ F8 K+ W# O" n/ a& Y4 a3 O
    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。: S' W4 D7 l* m9 N9 q
    3 v- u2 p7 U9 O1 S
    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。
    2 a3 z0 {# c, ?% k损失比较小。" _7 V$ s. k+ j. h/ F4 N/ I

    ) j: q' Q1 I( N3 f4 U. e3 N. Z6 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。4 M. W6 ?% `" `% R4 J
    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。+ P. I3 v. ~8 ~/ G  G4 v: J
    懂行的都很明白。
    3 c) F* N7 I4 d$ X8 s) G
    . G+ H0 T/ G! W3 _! C3 b7 O但我还是毅然决然的辞职了。2 h( k. I$ y* H' J" j- A& H
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    1 C; d" R8 g6 s7 C尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。$ T6 u1 Z. f7 _
    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。
    ; s& I. U: M; ?/ x# K* Z; }小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    ! H8 J  Q- o" T: N) V7 r, Z9 n
    ( e0 m0 t# ~! M( {1 N9 j& a( f: Z张弛有度,大事中间穿插小事。
    ( q6 R8 ?8 I1 Y# K& Y接下来就是几件小事。" E5 N3 ~4 v0 z1 ?4 F

    5 m/ k# u) m. ~9 b; h1 U( J. W土鳖抗铁牛。
    + P$ Q! i  `7 ]4 L1 K% d

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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。- u7 a9 P  o) t% l5 R; j
    杀人放火,多么快意恩仇啊!
    ; |# B# b. d. ^9 Y# O. \! a3 A% O
    % J; b$ {( |) u8 d- b' U7 l玩笑,不要当真。
    % c" A( T% T; R, q1 i1 r4 g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。
    : j+ P6 a/ M; Z/ ~2 A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。
      {  a* M  Z& n3 R6 }) P) [' v) \4 q+ e9 @. h6 R0 I5 l0 e
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    : L, i! _4 e' w' {硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    . e5 u" U6 N) O+ [) f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。
    # x- d" |( X4 S6 p$ @, T7 T
    0 ~2 x# V2 |3 l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。: i! K. ^) B6 P

    - s, g+ x5 k% e5 e$ `4 h# X# V" m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   z: r5 F. u8 L, j6 v

    / ~5 n3 Q* E# C1 @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。0 S# \$ @, F% |7 R  b4 U0 E0 o- B
    0 l2 Z' \. x2 Z. P, z; f
    史老柒 发表 " Z+ u9 W4 f6 `
    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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