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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。
    & c3 g" p1 M: C0 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。  S; l/ K( s) g5 n# e& z/ s# `: t( \
    总之一句话,卖的比较贵,供不应求。4 R& D: |% @  W$ e& C- J

    6 I( x8 w2 C# s, N& s- p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。
    1 l, r0 r0 F- p4 u! C! _做成茂钠。6 V6 e. w% Y1 S+ k
    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 W6 Y# `2 a0 ^5 q3 U2 [" W( t+ M# R4 e- `
    ' W' ~1 n/ p* \2 h+ S7 k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 s: M1 m1 Z& [0 U
    不过没多久,他就知道为毛没人做了。
    ( B+ ^8 I* |$ a7 P/ t6 N2 s4 h6 H& D* |& M, p1 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。- T2 h/ b6 Y$ |" _- f0 z  ^
    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 `7 k  @0 F$ {/ J7 R
    啊啊啊,我那逝去的青春啊~~~
    ; b- O/ r5 Z0 M7 c* [& d3 i. `; H& x/ K8 U1 x0 g
    扯远了,书归正传。
    ' G( I# j9 ^! _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:
    * s. g3 X+ I" Y1没有粉碎机,四氯化锆是大块固体,需要粉碎之后才能使用。4 |/ }& ~! j. X# C
    2小公司通风橱不是防火阻燃材质的,是木制的,怕出事。8 Z  g5 P& t  I  D; i" E; o

      Z2 P, A- Q+ D% n" i结果还怕什么来什么。: }1 l( H5 y8 D, x; {6 \

    # ~" j& h8 Q/ @6 c7 [+ s- l环戊二烯也买不着。1 @7 u3 |& c4 ]
    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。
    5 U4 t! N9 n' L# ?( d3 U7 {: t这里你们真的错怪宝宝了。, w! O: K9 j* T1 I
    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。. C- x/ ^3 J! X" k+ I
    所以才配成戊烷溶液卖溶液。. j3 x6 z' b5 W+ T* M$ o( D4 G
    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。
    * w! k: M# h* ?( O9 W, ?2 f6 x9 R9 Q你能直接买到的是二聚环戊二烯或者三聚环戊二烯。
    3 x7 _0 z% w6 A7 Y% C
    # J& k# b4 C% q0 N( Q$ U" S, t咦?是不是有点眼熟?
      G, k. C6 J9 r& E8 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。! i9 f' K/ P, ?
    又扯远了。
      u; z& H$ o* x3 R  x: F: v- Z
    ) K* T, I# t1 B' U' T4 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。/ q1 l; m5 S9 f
    蒸出来的就是单体,赶紧用,自己放着放着就又聚合了。+ s  j5 ~4 M0 B. \1 m0 e" p! F4 X

    ! v# ]3 }4 b5 r* Y7 i/ Y那是一个蜂和日历(这不是错别字,是我故意的)的日子。: D. A$ _) n& }
    我一边打钠砂,一边精馏环戊二烯。
    6 [  N% S: b9 C+ u7 X这时候我发现环戊二烯的馏分有点异常?! \. x: ?) o# b
    首先,馏分有些粘稠,在尾接管那边有拉丝的现象。0 r1 t3 x5 |# [3 Y
    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。
    : C2 [3 u/ N9 Z$ e0 `所以我和课题负责人才都没有特别重视。1 e/ g' j; K7 N" |* y3 j8 @& x
    % S1 E7 g) w5 C3 t$ F
    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。* w' Q) Q( A6 X
    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。5 [) i" F: `* |" g6 W" x

    , T% [5 l/ Y/ U( u' O因为金属钠反应本身就很危险。
    2 E' ]4 J% W3 P; L) {5 n, _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。1 [# e, u1 l/ L0 c
    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。
    . U. k& _3 o" G: m  i; Y/ G但是,我倒霉催的那次放在边上的是一个二氧化碳灭火器。
    , j6 v# G& h7 u8 d: _- X' N0 E
    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 J1 z4 T4 n9 s. @; h" M" [6 W
    用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的火灾,效果非常不好!
    , O) c& z9 s* K* f% g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。! ?  E0 e% C) W
    而金属钠的各种产物直接消耗了二氧化碳。* W7 ~& d/ D; c) Q/ p
    : S$ A2 e/ A: F& x
    我那时候用的视觉效果就是,麻痹火势变小了,但就是不灭!
    % |) S0 u& ?7 W5 W1 x半死不活的在那里烧。
    ) ?  M0 C# c8 r% e8 a. v# }# G/ a
    % R0 t$ @7 X! d' U0 Y1 u6 J$ U好了言归正传。; _+ B7 G# K- B6 d/ C0 E6 K
    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。
    ) P5 T/ F* j2 O& D- S5 `7 p9 N不得不说,这步反应的实验现象十分漂亮!
    % w1 L8 U- Y8 q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。
    & j; d+ b1 e; @跟红宝石的颜色一样,比最好的红葡萄酒的颜色还美丽。( M6 G+ V  Y. @) x
    让人的视线久久的沉迷在那美丽的颜色里而无法自拔。
    / ]9 o3 e" F- T5 t+ u* |( k' e/ Z& L: O# f3 K, @
    化学的迷人之处就在于此~~~8 L* W+ g) j3 S4 u
    / _6 ]* y. {* a& J2 J. `& E; r1 A: x
    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。2 |% h) h$ L$ ~* }' Q9 T% v
    但是那天,液面是平的。
    " l6 i5 z$ A# ^; v
    , O' T' u8 a* @$ V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。
    / y" @6 Q" [  ~0 {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。, r# c  L5 M, h# f* Q
    搅拌没有停。- G: k/ A. R& G% d, l6 L" P# `1 x
    但是作用不明显。
    : D' q8 C+ E/ ^: F温度依然在上升,泡沫的界面继续升高。已经快满了。$ u. d: t, F" s  b% i
    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。
    , Q4 q. T* I( _) O喷料就随它去喷吧。2 D4 J2 K4 ]9 Z  r
    4 \  i. _/ Y& h% C4 J
    但是已经来不及了。
    8 ^: S7 h% q5 p9 R我正在撤冰水浴的时候,就喷料了。7 b* ^$ i1 p! L( T$ b* G
    红色的液体从冷凝管上端喷出来,洒在了冰水浴上。
    . F  B' g8 L$ _/ p6 N& N, H" Q几乎是瞬间,火就着起来了。. ~4 c$ A& M  F

    - G, [2 E6 v* j: H# l差点烧到我的手。' k, U9 Q- H  g% H7 o7 T4 P
    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。( \9 i2 c( P% r. f9 e0 X
    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。
    2 o# u2 T0 F! `2 c7 I* B. U& Y瓶子里你肯定没辙。) s" Y- Z6 o- r" p  d$ t
    3 J; }$ _8 _2 g9 d: A( M% J7 p
    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。( Y: @6 e5 j& r( x; `- M2 T2 X
    如果你们灭过化学火灾就会明白我的这句话。
    / \! W- T. }5 ^6 M7 @. A化学火灾的难点不在灭火,而在复燃。
    , c2 ^/ @% w5 I; J9 B0 W; n' X8 D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!
    " T7 Y5 N) w7 v* z) _  F4 Z4 ^/ l这一点,放过火和灭过火的绝对深有体会!1 |8 d( [* i& z2 J* S
    0 R9 J( @  y! W% u0 |6 D; I
    但事实证明,麻痹我的确想多了~!
    % }$ n: T& z) k( z' H' Z( j二氧化碳灭火器没个鸟用啊!
    ( B4 G: }! J& n* k2 i1 C/ H6 e2 X$ T  L. U/ T' k/ 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!: c- h( p. R- `
    这时候我真急了。% A! ^: b2 m# ^3 O; x5 y
    拉下通风橱的玻璃板,出门就去找干粉灭火器。: n5 i9 s- y2 E4 A
    4 M1 B! ]" g1 K% O9 G1 O6 o8 P. A
    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。4 s. s- L8 k% y9 Y8 P- b2 P, o
    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 o! T) \% D& ?3 L8 Y2 n
    碎玻璃蹦出老远。
    ) _' L+ k) T% n3 P3 ?8 i3 m2 u如果当时我在通风橱前扑救,肯定被玻璃伤到了。
    4 |! C; ?, D! m. z1 Y! ^
    % L; P2 ^7 d" P. @: R5 t) u% L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。
    $ Q4 l( y( o5 T! ?周围实验室的人纷纷围过来发现着火了,各种惊慌失措。
    6 y2 k( T9 k+ ~+ D# o5 c有一个大哥很冷静的去找灭火器,给我做接力。7 h! ~) |, g& O

    ' s; s' I# Y2 d! E( G1 z8 z/ 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。
    0 A9 V4 W1 }4 T: e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 @( |! C) u- {5 g+ Z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。9 k5 B4 M+ F" F  r0 ]6 C
    # K, q9 q/ {# O4 n1 M. R6 X
    但是与此同时,我作为当事人,责任反而是最小的。
    , R5 S& ^  i$ Y, G1 i: G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。
    + k4 ~; M8 o9 v" ]- \' J, i& e. W而金属钠最怕见水,所以会起大量泡沫,所以会喷料。" u9 t' I% K) I9 Y2 M8 V
    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。
    # E  T! s: y5 l6 e. ]都可以说没有错误的行为。
    ' n! L8 ~% K+ g# m- O+ I做到了将损失降到最小。* c7 V3 q9 t# L$ k/ }, B
    * z/ S9 r4 p3 X) j, D* @( B
    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。
    4 p  `/ z( U$ r2 Q. E/ n
    0 q0 _6 ]$ i. D1 U( P6 l1 ^: 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。
    * C5 b# G# t8 w. b/ G, m损失比较小。5 @/ k! B$ i5 k. N
    4 F0 S" n- X9 u# k. B* |
    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。6 l( T* E" ~* k* d
    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。) w. u3 c: S1 Q0 H( C
    懂行的都很明白。
    , `; w; ?- H7 @$ z9 L* p: Y9 i0 c' m1 V' U5 c9 `: \" @" J; v
    但我还是毅然决然的辞职了。$ w! p% I! H" ^7 L+ ?
    而且作为前辈,告诫所有后辈化学人。/ M6 y0 O& D( M- b1 o2 Y1 \: {
    尽量不要去小公司,咱们化学这行,本来就危险。
    4 d! U2 R! f8 U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。* V+ t5 B& F5 t' S; f" |
    小公司小作坊,实在不是就业的首选。
    - c% L4 X% v1 U  Q5 C+ D" F, H5 r, p
    张弛有度,大事中间穿插小事。* g2 l& E. f2 B6 B
    接下来就是几件小事。  [1 z+ z+ p8 W& K( a7 \% C* _" W/ p4 u
      @1 f1 _) ]9 I7 `: a( \
    土鳖抗铁牛。4 \0 |2 k# }1 J- A/ J/ G) q

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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。5 [8 X0 L9 j3 N
    杀人放火,多么快意恩仇啊!( o0 k' F+ `, q5 V
    9 K3 H( q& \! j; [3 T; K
    玩笑,不要当真。# x& C; [7 F* H9 r! E
    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。$ z* x6 ]6 G, r9 |- ?0 W3 P
    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。/ X/ x2 J- d' _/ k2 Q

    % U2 Z( Q" x, F$ {' }4 I) B6 z本科,做配位化学,滴加,室温搅拌;, {5 w; _8 j  C' r! K6 H# t+ w/ {
    硕士,做固体化学,研磨,高温加热;! J' b4 r6 f- B& a
    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。
    * E1 B/ D, }6 V3 V7 R1 c8 |
    4 h# B4 ]$ |: x+ m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。
    % Z& n0 h' Z4 S* f7 u6 N' Y, c. f7 i% I$ }* z: ]; U2 }
    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 , ~1 C# i! v+ ^6 Z
    # A" h' `5 U* v
    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。7 e* \* i) n4 X% F8 J# Y
    2 a! G5 b! A+ s8 Y! D
    史老柒 发表 ( w! s+ G0 w( N5 m$ F: g- `' P
    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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