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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。+ T; u$ x- o  Q  [: R& `
    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 k5 M( u- ~- `
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    / a* }- d# ~! Y$ b8 A9 T; _
    ) O1 k* I* q+ l1 |# ~2 v" a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。6 j# q/ }6 I& x0 ^
    做成茂钠。
    " b% j9 s" ~. Y& j8 `" i7 k5 I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。
    3 s  g, y0 J+ [! U7 y) a3 V' M7 A( T+ j) \
    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?. X9 ~5 ^5 U  [5 W! T) @0 j: k
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    ' w+ e4 s! B+ e* y1 \; L. {1 u" c1 ~$ [6 o5 T8 W( [8 Y
    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。  @1 Z1 Y, c  @# }, _8 e  ]
    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。& `+ m0 e0 d, d" z& M9 \. F/ q) p4 @
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    # o& I( k: M2 U+ D8 x# F( P/ m2 g& {; a" c
    扯远了,书归正传。7 D% P% v- H! f# U. ~
    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:
    ( g, q2 X  g7 X1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。+ p* e+ x) c1 D1 M  z! X$ y+ n
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    + C# ^$ T' o- K& m6 o  K; @
    + a" I5 M. s9 x8 s( S8 _/ _' p结果还怕什么来什么。' b2 ?; M4 O1 p# i
    $ q$ r3 F5 N+ m3 f7 z9 z
    环戊二烯也买不着。* E7 k! d/ J0 \" Z
    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。& U+ B5 N# c& l! a- Z4 ^8 X* @
    这里你们真的错怪宝宝了。( r2 `- q: v: l) S  R# Z! @; c- d8 F
    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。0 V# m  n4 h4 k- a" ?
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。
    5 }& j+ m! E% j" a# W7 J$ n8 C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。# q6 x4 A9 y4 _/ N" A5 g( K* {
    你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    + b, d. D  t1 J  z) ~  Z' u% m2 ?% {$ C  W: _3 D, Y  P1 |8 J
    咦?是不是有点眼熟?- Q& p# Z* \& z5 @( q* @" `
    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。! c, K' t. F' q! q* J
    又扯远了。4 z% m/ J4 q+ j4 ~; @, V" e

    % ^0 C# Q7 B; h! H+ W2 M/ l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。3 p3 d2 z2 I- G) M- Q1 [$ `* }
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。( |" L6 Z1 R' r( }: C

    & ~' }+ |8 ?- Q那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。. ?0 ~# C' o. i: F4 B( T
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。, s1 M- }$ y2 Y) s0 _0 H
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    ; |$ U7 \' F+ ?首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。9 ]0 q; ~3 O) ]3 W" a9 L( b) E# B$ E
    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。. g/ l; X4 k5 P1 g3 Z8 e/ P
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。
    " s4 A6 u% f; r: U( R# M- p$ q) X( L6 {; r* b% y9 m  n" 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。
    : o" d+ Z- j9 t! B6 q  x% m; L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。
    # q% X4 _3 X. v5 g2 ?8 g6 O. M% `
    - j& Y0 L( k( I# C) {1 N因为金属钠反应本身就很危险。+ g* Z3 S" r5 D8 w2 J6 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。
    0 d4 Y, q  C+ M! L' U8 ^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。+ f8 J3 k: N! I- e) ^
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。! e/ ^  c$ P5 Q! r% i

    - N8 k' A4 Q' x  X8 o  }7 @4 F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。
    4 j* j5 Y. u9 M7 U2 z用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!+ P8 `( |( ~) H8 j  o+ n& A
    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。
    + K4 @( d9 A2 u. F& g0 o而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。
    , w8 T* w6 F1 z: j6 D' z  i% Z2 E# Q- C! |% e- d
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
      Y) u2 g3 Y) t! G! F3 w半死不活的在那里烧。( F" i, u7 Q2 _/ }( {; n. U& g

    3 `' L/ T9 j! p" t* k好了言归正传。1 i9 c7 E: ^* ?1 J% 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。* C6 \+ T+ T9 N% S: T" m2 X, I& G
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    5 z/ d3 e2 q) s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。
    ( P+ y7 Y  @( k9 q6 B) F& n/ L% U5 k跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。
    $ d' \4 P& V  M/ V让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。) J- t9 j2 ^! r

    $ V- F) T! t0 C) }9 W+ L化学的迷人之处就在于此~~~# N2 {  }' b8 ~. ]$ Q

    2 f) c- D7 e, W5 o1 G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。/ `  h: i8 h$ f7 Y5 w3 M- v
    但是那天,液面是平的。- q3 K9 E0 G, z' X4 G" r

    ) K' l3 k$ z! N0 w, m) s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。1 ]8 R/ \) E+ ~9 k! ^
    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 c, ]4 m8 }: @4 X6 b5 u5 p0 A
    搅拌没有停。0 e6 i, n- [$ J. x
    但是作用不明显。
    6 S) A) h/ b, C+ I) f: Y温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。
    . ]( ~8 Y! E9 e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 f  ^% O" y( k. W喷料就随它去喷吧。2 ~; O" P; o: ^  M) l% z6 P
    " `, m* H8 @  M" c
    但是已经来不及了。
    + A1 K, A4 x3 ]9 {我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。
    + I1 R5 W3 u# o7 D  j6 P) G红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。9 y9 O1 [: D6 ?
    几乎是瞬间,火就着起来了。
    ! ^1 P. Z, }) k& B: \, p( `. Y, U- b1 f9 A
    差点烧到我的手。
    ; Y  ^* p/ Y/ j5 ~# U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。$ _8 i1 |: @5 o. z8 x$ G
    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。
    0 B! d2 [* R/ B8 k& n$ _5 F5 {  x0 [瓶子里你肯定没辙。
    2 \* f6 S& ^3 [+ \4 g# }9 }
    % B) I$ ~# @, 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。$ J9 @  h* e" t& y" `  n
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。6 |, h6 h8 C. ^. ]' B
    化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    / V5 t( O- F0 ^3 v+ F$ z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!: s/ n2 |0 w1 M5 `
    这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!9 A% v% A$ p. u6 ^8 ?1 {
    ' o3 G, D3 e( H9 M$ S& o
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!4 q% x% K1 O- R' i
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    ) s/ j& d3 W5 `8 n8 ~/ t
    ! G& \2 S$ `- F, C$ k- I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!
    " L. |+ A! D% D这时候我真急了。
    4 \9 K' ?( j' M  i/ u% K拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。
    2 S) ?0 t4 M" W+ |3 o
    3 e; G  e* c' `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 y% v/ J2 l- t" e" s" n0 y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。
    : V! w( b, z6 i! T8 S2 r碎玻璃蹦出老远。( Y0 [- L7 P# A* |2 L
    如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    $ p+ P3 X! Z6 ?$ Z# \; B: Q% c0 ]6 c, Y) i+ {  b6 Q0 v
    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。
    : e# G7 {  P# T9 z2 q1 t$ M6 {周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。% \; B& B: b( [
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。/ Z. W5 N. Y7 P( a" k8 d6 @
    % o0 t1 _# k! R% G0 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。" F3 Q5 X; ]$ Q" O6 ]
    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 B- L- B; w0 Z; F0 G
    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。
    : U, M/ M$ U6 t* J/ O+ [) G3 G% h: {& M. ?4 m2 E8 Y4 E
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。$ t3 U. Z' O9 i4 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。' |, V- o7 B, `  u' G
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    ! H; f# n" n6 b0 _* h/ y: M5 R2 h) J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。
    " v0 J% o: C1 M1 C5 @! H0 w2 Z都可以说没有错误的行为。
    9 r' R& t/ c$ ~# Q做到了将损失降到最小。% r( x8 w% X' @) p# y- G% d( ]
    2 |1 a! b5 O' k/ a! V! s) z) j
    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。
    9 l+ a: f  D9 Y  Q9 I. t* ?" U5 O% R7 D9 }( M3 e7 `, c
    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。4 H& m- J  b+ M  n" L
    损失比较小。9 D; X( x0 _/ L$ X* f0 l

      u/ t$ i% j5 t: k" B& `0 \/ c6 g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。
    : |7 d: p5 x# f0 x# J) T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。( R- e1 w( M; w) ~8 \, r8 P
    懂行的都很明白。
    # A+ s, O* Q2 C* M
    ) H9 v( K' ?$ z6 B, p但我还是毅然决然的辞职了。
    ! x& y0 _: f. c% X9 w8 r' s而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    - O" ^$ O: U( X- a0 J2 i- h! B& V! \尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    8 r8 g7 z2 F5 w# }+ ]/ N( |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。; Z* [3 O3 p, ^1 Z
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    ) g9 h0 K$ m9 w3 y& s/ g: {
    # [$ x3 T, B; c0 {张弛有度,大事中间穿插小事。
    4 e8 _/ F% [( u接下来就是几件小事。5 z6 J  d* \  ^

    6 `, H# H! w+ }: z+ f# B* i土鳖抗铁牛。
    * a8 ]" q+ h  Z, K" ?) R3 F0 `

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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。
    - E( }* ^) u5 ~& Z+ r4 g杀人放火,多么快意恩仇啊!
    3 F4 u9 g2 p9 o# t/ t
    ( P2 [' @2 K$ k' ]$ j! y玩笑,不要当真。
    ! m. @7 b: W& @; O# ]' V/ R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。
    0 r0 C) v4 Q8 g+ I2 q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。
    5 K& s+ P+ G0 N/ s8 }1 \: ~9 @( w0 x5 [
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;
    + A! n: W2 {/ P" O3 ~) W9 \/ R硕士,做固体化学,研磨,高温加热;$ p, c( U6 J. 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。& {4 y* \% g3 ~# J+ h! }5 }
    ( ?# {: f$ B( G4 Y% Y; F2 P  \
    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。
    + ]- o, l! X. e  N/ ]# W/ ~1 p" f% k  P& J* S6 n
    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   {% c( p  n, ?( P4 W; A

    0 V, ?9 Z! f) R2 z. C3 I' d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。
    : v: p) a! C* k& g9 K' ]' h) A- P; g- C5 w) r3 T2 N
    史老柒 发表 " A# Q3 b' O+ r
    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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