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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。
    % D7 ~9 r4 g+ [! G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。8 A* l7 Q; m0 p1 b
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。
    0 c! {' q5 l  }  E+ d% s, {9 q' j; G8 s2 ^
    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。
    2 B5 D% f: T* `; l" W& U0 k  o7 C做成茂钠。- T: X' P, J7 A+ F
    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。
    4 {. }: V( \  {8 N, X3 ^9 P1 @% A, W/ W+ B0 P7 J9 ]' d7 z
    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?1 T; j- H: a4 ?$ r/ o
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。& R+ J% u4 B& M
    * v' U$ Y; U* y  D- T* F7 Q
    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。
    " X$ b* @7 v( v5 t* Q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。
    & Y/ o" x! @6 g% D; U$ g啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~# ]% M/ U3 A5 N9 {- f' A; `

    3 Y/ U" |$ X0 \/ C" A0 G2 E扯远了,书归正传。! `7 N$ [/ E/ N3 T# Q
    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:
    ) [$ y, y6 K; c- @* J$ z1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。+ ?  t" ~, `3 _" q- i
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。
    % D" K- Z. ~: i- t
    3 J( I" B7 r/ _$ Q$ ]" X结果还怕什么来什么。
    % i7 O2 \3 [1 ]+ E. h+ Q: f/ u* |% p3 s' y
    环戊二烯也买不着。
    / L8 `3 z/ n$ H  F) F5 `. x8 W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。
    + O" q6 _/ B" |4 B* x; P这里你们真的错怪宝宝了。0 R! p" L! a) g7 w# n
    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。4 f4 t7 `  W4 b' L8 B
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。( l$ I: c+ S" j6 S- Q
    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。
    5 p; ~  u- q. Y5 k* u; Z你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    ! Q4 _/ Y6 O+ C
    * T; k% _1 X1 E( x) `咦?是不是有点眼熟?
    * ~0 [6 Z  O) r& 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。& h) `% \% p' y! A* y% Q4 R
    又扯远了。" G8 L3 y( u3 f6 E6 Q3 E/ D/ I, `
    0 Q1 d4 d) B- 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。
    ; d4 Q8 e% q1 K% s, U4 O1 C蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。+ I3 I. P( O4 |7 [5 z+ F

    ( E& M& D6 O! I6 |+ {" i6 A0 Y那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。" F' o0 h, Y, p4 Q% r: Y: U& g
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。0 i+ q% p) m  q$ p* x$ F( H& S
    这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?
    / m' w6 O- N4 O/ s7 b7 o& e4 s2 v首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。
    % `( {' F) V/ i% c: A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 G. J) A7 `/ L; a6 Z
    所以我和课题负责人才都没有特别重视。2 i/ A% V* F5 Z/ p( O: T
    4 f2 t% M7 ?4 w3 C
    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。! ?% C: a5 W6 ?1 C4 \
    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。
    : a8 T: y$ G. y4 e& q2 b1 }
    " |, _$ Y8 A" w; e, _$ J因为金属钠反应本身就很危险。6 j2 O; M! [1 b$ p. _6 s' m& o
    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。  d( Z; ]8 \/ K# x4 V* u# [: J
    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。3 [; ~( ?, Q4 c
    但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。; v( q3 l1 W4 H2 a& Q

    $ V/ x3 }5 \; @- F1 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。8 ~: O7 K; Y0 B( J
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!) d" N6 `$ n* J3 c, c, S
    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。
    8 H6 L6 Y( K6 u4 M5 d- z1 |1 _8 m而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。  i/ t$ j. h( q2 q% Y0 ^+ J
    ( u- R# l" @0 n1 f1 k' u2 g( Q
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    4 ^% s5 e6 L' ]8 ]半死不活的在那里烧。
    1 @. l' z8 C9 L: j- v4 X  J" M+ i+ l. I
    好了言归正传。
    5 g* I9 R! \' V6 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。7 l: z7 H7 i9 k" {. T
    不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!4 U3 d% ~4 L) t7 b& h" b
    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。
    ; k4 |' R0 C! G) V( X跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。/ u* W$ l/ W$ M+ A* B
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。- a3 }: Z. R4 C/ ]/ j

    , G+ T1 `1 G5 q( B% \8 ?# a: w化学的迷人之处就在于此~~~
    $ h- M5 G: @" N! x! v$ Z5 v1 H6 B+ ?( V, O( b" \& G! t( ^& b
    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* j4 ^! i3 A4 ^0 ?; c
    但是那天,液面是平的。
    ) E; z' h  ?. C7 v% C; n! d1 m- D% i% A! `: z0 T1 w; a5 K
    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。
    + [) e6 d7 z7 e: g' ~+ _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。  P9 [8 b* E& K( X; m
    搅拌没有停。
    ! e$ ]/ ^: C3 j+ l. W( P但是作用不明显。( t5 D4 f. M; n8 t: S
    温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。) a  S# U; q% ~* N: D
    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 N. x/ W6 Y" H. C/ C& N/ }
    喷料就随它去喷吧。4 o5 |' w. M' R) I  M) g& F0 Y9 S1 @

    ( S2 u8 e, |" d( t3 w6 b: G5 {$ f但是已经来不及了。3 {+ r0 f# m, n1 P1 p% t& j9 m* V* i) q/ s
    我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。* @. N, k& o1 @. t# F1 M
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    / Z# s. W3 z9 @9 Y. Y! O几乎是瞬间,火就着起来了。
    0 S" n+ c* w! `# G
    ( e+ \; ]/ Z( r% A. D& I& }- |7 b差点烧到我的手。
      I. `+ U5 [0 L( ]2 D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。
    , m# [9 s: y# Q! {- Q' ^- V3 _8 t+ t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。
    1 N4 v8 B% U" A8 O* f瓶子里你肯定没辙。
    6 [; x# x4 D: U6 g9 {' S8 G: x9 i' c, A
    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。
    5 v& N6 x: \5 R1 `1 v1 F$ ~7 q如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    % U6 a" K+ L" X6 L+ i* k+ e化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。( H# c9 `/ _& P1 k
    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 N6 _6 y3 ~. ]5 v6 Y9 X这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!
    0 P* _' p8 \& n9 Q: l! m, e9 z- P) n, u/ V3 ?/ h
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!. ]3 Q. ~5 _" W; ~# Y
    二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    ) J! I7 \* R' H5 ^9 [7 }8 h% S6 M4 l2 J; k; D! K
    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 c( [* N7 F; {# ]这时候我真急了。2 j1 r; P. ?5 o! I) N9 M8 O
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。- U, p, r( U! f5 c
      e7 f" l( g2 O" 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。
    ! k  ~- f+ m3 P$ Z: q- g# ]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。! w7 w  |$ C+ h% k# V) g6 i4 e/ K
    碎玻璃蹦出老远。
    ; ^5 R9 A+ z! q  n( z如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。7 D( J" [$ O6 B% l- f( Q+ ?% ?

    . G- A; h5 a) p% W2 i" z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。  E8 n0 U7 B6 z* s- W
    周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。" v- Y9 z' {! H( e
    有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。
    7 x* @/ J/ Q$ G/ K0 U- K  F+ o/ c- g& H& N, U' p9 h* K
    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。4 L- H/ s) {. ]
    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。- v6 I+ V5 m& x1 k$ c" r
    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。+ i- T) @" {" e5 v6 U9 ~

      i$ ^$ E1 l3 O3 m但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    0 _" K* v" x* 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。8 C4 e3 \8 p9 K* R6 Y$ \
    而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。
    $ [2 N# `2 h4 V/ X" j4 {+ C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。9 k8 a( u/ ?; w8 C
    都可以说没有错误的行为。
    ) o) {% x1 K# w7 S! @5 o$ V做到了将损失降到最小。
    8 U$ D& E3 ^4 I& O; h" _3 A
    2 e  [+ S( N9 J4 j2 v: L3 l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。! L8 Q; z0 O* }" E3 G$ q- {* I

      {4 c0 B  C" \( X9 M. }- y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。6 h+ Z4 R) T; r3 h& D8 R
    损失比较小。
    ( X) `6 S+ g" A) k1 @; P
    * C: |7 }. i* m% B3 B' b  {! X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。
    0 I0 A1 U' o; x) y! E- l9 b, q- z7 W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。
    : ]1 b& m- K8 r! m- d+ l/ H' B懂行的都很明白。
    + ^3 i) O7 K% A  J! l9 U) z/ }
    但我还是毅然决然的辞职了。
    . h" B- U* F+ K( z而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。
    6 ~7 ~6 g0 r8 H. W尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    1 K- p0 w3 X) c# M/ v$ d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。$ x9 P9 J' J7 m3 n/ q5 Y. ^& A
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。& ^1 ~4 Z3 j( c

    - r7 m+ Q) b, o3 e. s张弛有度,大事中间穿插小事。
    7 }+ S4 X+ i+ N: l* }5 W* h8 w接下来就是几件小事。; F2 F8 t; l, c# |2 P' g" w

    ) O: V: v1 j& S+ s% [土鳖抗铁牛。
    3 x4 K0 R) c0 [4 u) J9 N

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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。
    7 n* K5 Z$ I8 D  |& [7 q# d杀人放火,多么快意恩仇啊!
    7 b2 N- I/ J' C4 u+ }. h3 G# f3 {1 n) r1 B* i
    玩笑,不要当真。- _/ ~  v* U9 Z+ H7 j0 z
    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。
    " m4 o" }4 `2 G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。
    $ }% A3 |6 y$ [  |; S, U+ E  x0 ^1 ]! u9 [6 |0 A8 t
    本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;. Q. K) Z  r2 u, o; ]
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;
    ' H* Q, Y* ?2 P4 t  ]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。
    7 Z& F" q7 d" y- T( o6 N9 F
    5 \: {3 [: e6 j( r) O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。8 H  N5 ~: n# i" |0 {8 P

    4 L4 I6 G0 a8 v- F5 K% r7 j' 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 8 B$ A1 k  F1 y) M9 \

    6 f: {& E# K3 f& I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。
    9 ~7 }. X' D; U0 T; s6 r- s) J/ d/ }! S! L# p) `5 }4 h
    史老柒 发表 , M. w% f# g% u# W8 `; Y  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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