使用叔丁基鋰是一種怎樣的體驗?
據說這玩意很可怕....
我本科進組第一個實驗就上了叔丁基鋰。
搬了6年磚了,用過的最危險的物品還是叔丁基鋰。
平時一般都不穿實驗服,但是用叔丁基鋰的時候一定會穿,帶兩層手套,叫個人在旁邊看著以防萬一。
用之前,所有儀器用熱搶吹過,燒瓶塞好沖氮氣,冷到-78C度。
取的時候扎氮氣氣球或者恆壓氮氣,用注射器洗夠量後針頭抬出液面,吸一段氮氣,然後再緩慢推出,吸入,推出,把針頭口的液體確保排掉,這樣再把針頭抽出來的時候不會因為針頭口滴出來而起火。(如果針頭不是那種帶螺口的,應該用一隻手hold住,絕大多數事故都是針頭脫落導致的)
保持針頭向下,注射器向上,針頭和注射器上部充滿氮氣。平移至燒瓶口,然後扎進去,慢慢加,觀察乾冰浴鼓泡情況,太快的話就緩緩。
用完之後,我一般是取出針頭,迅速扎入事先準備好的一小瓶THF里,推拉注射器清洗針管,再用水洗,直接水洗會「茲」的一聲,針管較細的時候容易堵塞。(可用稀鹽酸/飽和氯化銨清洗堵塞的針管)
最後,用於鋰鹵交換的叔丁基里都是至少加兩個當量的,因為鋰鹵交換生產的叔丁基鹵會消耗另一當量生產異丁烯,拔氫只需一當量。謝 @林泓域 指正。
基本操作如@成楚暘所說,幾點補充:
1.實驗服千萬不能穿傳統的白大褂,一定要穿防火的那種。白大褂基本不防火,一旦著火就會貼緊,很難脫掉。。。
2.清掉通風櫥里的大量溶劑。叔丁基鋰那一點溶劑燒燒就完了,問題不大(我導師有次拿注射器抽叔丁基鋰打到空氣里看火焰,純屬娛樂,不要模仿)。但是附近有大量易燃物就。。。這是UCLA那位女生掛掉的最主要原因
3.注射器密封要好,確保注射器與針頭的連接緊密。拔的時間手捏住針頭中段往外慢慢拔,注射器不容易脫落。
4.關於氮氣那段,確實最後要保證長針頭裡面全是氮氣(不只是針頭口),這樣才不會噴液(如@成楚暘的示意圖)。至於什麼加料準不準,叔丁基鋰本身濃度誤差就很大,加上不穩定,所以多加個10%到20%基本上不會有什麼問題,有時候還要過量100%補償體系中殘存的水汽損耗。另外叔丁基鋰在有些溶劑里半衰期很短(THF不到1個小時),加料準不準意義不大。如果發現因為確實是加料不準造成反應失敗(很少見),那就只能加大反應量減少加料誤差。
都麻木了。
做過一個反應。室溫下,鹼催化羥醛縮合。剛開始用LDA,想著為了產率高點,就做好密閉除水吧。後來發現這並沒有卵用,密不密閉對產率沒有影響。沒辦法了,只能用更強的鹼了。雖然後來發現更沒有卵用。
前面不是說了嗎,不密閉也行嗎。我就很慣性的,不密閉不充氬的情況下,來了發叔丁基鋰。事實證明了,「做新反應的時候要小試」,這是至理名言。
當年那一注射器下去,看見針頭裡噴射出去的火花的時候,我以為我的生涯要就此結束了。真是人生大起大落,實在是太刺激了。
幸好溶劑是甲苯,幸好我只射了半毫升,幸好我們實驗室好多密封好了的瓶子,幸好我很機智的抄起一個瓶子就往裡捅呀往裡射。嘖嘖嘖,我真是作過大死的人。
其實以前經常用叔丁基鋰的,只是慣性思維害死人呀!幸好沒死那兒。
不扯蛋了。下面說一個實驗室師兄扯的一個真實的蛋。
說有一個孩子用注射器抽正丁基鋰的時候,因為瓶里壓力太大,而他又抽的太多,丁基鋰全從注射器後面噴出來了,噴他一臉。然後那個孩子就掛了。以後每次抽點啥,我都會想起這件事。所以希望大家不要對著臉,別人的臉也不行。
磚工們,保重。
更新:評論區有幾個小夥伴問製冷器的型號,我就直接發上來了。
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剛用
@成楚暘 的方法取了正丁基鋰,非常穩定。
這個注射的是THF,注射丁基鋰的時候全神貫注沒拍照。。。
現在坐回到辦公室了還在瑟瑟發抖。。。
除了最後拔出注射完正丁基鋰的注射器,用PE洗滌再打出的時候滋滋的冒了一點點煙,其他的也沒讓人感到危險的現象。
規範操作大法好!
我估計還得再抖一會。。。
製冷的裝置如圖。看了看知友們的回答,莞爾一笑。
取叔丁基鋰這類東西,到手套箱里去用。到手套箱里去用。到手套箱里去用。重要的事情說三遍。
箱子里是高純氮氣或者氬氣氛圍,有儀錶檢測箱子里的氧水含量,丁基鋰灑出來也不會著火,擦一擦就好。
沾上叔丁基鋰的針頭,手套和瓶子,在拿出手套箱的時候會自發的冒白煙,每次我開手套箱過度倉的時候,都在邊上放一盆水。當年做正丁基鋰取代茂環上的氫的時候,為了防止反應過熱產生副反應,大概10s滴一滴,整個過程下來3個小時站著不動是常事。我個人覺得,沒有一塊玻璃擋著我心臟受不了。。。
我個人的觀點,科研本身是個並不容易的事情,有先進的器材,保護性更好的裝備,就都用上,省錢就不要搞科研,沒有安全條件就不要難為學生。看著其他幾個答案,我覺得你們簡直在玩火。實驗操作能不能一直不出錯呢,不管你信不信,反正我是不信。
估計有人會說,你這不是道德綁架么,覺得危險就不要來做金屬有機。大家都是出來做科研的,不是出來玩命的,對不對。。。
我講一個故事,有一次,我給本科生帶助教,做格式試劑,溶劑乙醚底下有金屬鈉用來除水。最後乙醚用完了,不知道誰那麼勤快,把乙醚底下一點都倒到廢液桶里了(估計是可愛的本科生想幫我分擔工作,這差點要了我的命),我處理廢液的時候。。。往廢液桶里倒。。。尼瑪。。。底下的鈉接觸到空氣,火光衝天,整個火苗瞬間最大的時候有2500ml的瓶子那麼大。。。我都睜不開眼,忍住巨熱把瓶子平穩放到地上,還好後來沒什麼大事。
金屬有機危險呀,不是自己操作規範就安全了呀,你不知道隊友會不會助攻呀,還是用手套箱吧。抽進去的是液體,射出來的是火花。
據說是沾了水之後立刻變成連珠火球。不過我是沒見過。
我們實驗室里有一罐正丁基鋰,某師兄利用其溶於水放出氣體和熱量,給熱電材料撐層狀結構用。這師兄因此獲得「大鎚」的外號,他是我們組第一勇士。
而叔丁基鋰,比正丁基鋰還要可怕。。。
P.S.我班上一個同學搞有機方法學的,據說他用過。先佔個坑,改天找他問問。
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看有人點贊我更一下
P.S.以前我們實驗室煮水合肼做還原結果炸過,後來上了我們的blacklist。現在X丁基鋰也上了。至於我班裡那個同學,他說他希望自己是老死的。
轉自《一個化學男哭訴這12年來遭遇的安全事故》,原鏈接沒找到。
在這裡重點介紹一次我放的火。
我估計這種火,全站那麼多化工狗,都沒放過!
而我,自己親自放了一次,見到別人放了一次。
屬於絕對珍貴的經驗!
那種物質叫做叔丁基鋰!
是我所接觸過的,最易燃的化工原料(別跟我說小眾的,冷門偏門的,大眾化的玩意,沒遇上過比這東西更易燃的!)
我自己放的那次火是在實驗室,還是五十豪升小反應,叔丁基鋰用了不到一毫升。
我用水沖的時候,都有火花了。
比蘭尼鎳的火花多多了。
但那時候我對這玩意的危險性還真沒直觀認識。
直觀認識是在前單位。
用叔丁基鋰做一個中試,每次大概10公斤左右,叔丁基鋰是一個帶壓罐,每次用之前都要先充氮氣讓他帶正壓,然後從另外一個截門往外放。
略帶黃色的液體。(純的叔丁基鋰是固體,但是純的你買不到,沒有物流敢運輸固體,更沒有廠子敢保存固體,都是按照你的需要配好了的戊烷溶液,固體叔丁基鋰太危險了,保存是在找死)
我前單位牛人很多,但叔丁基鋰都是第一次用,都知道這玩意特別易燃,但誰也沒用過,所以第一次特別小心。
放料完畢之後,管路下面立馬放一個裝滿了沙子的桶接殘液,邊上乾粉滅火器待命,地上滴上叔丁基鋰哪怕只有一滴,立馬用一塊浸滿了乙醇的大毯子鋪上擦!
所以頭三次投料屁事沒有。
然後人就放鬆警惕了。
然後有一次放料完了,管路就扔在一邊,人就忙活著反應釜去了。
眼看著管路裡面的殘液往地上流。
當時的工段長招呼地面清潔工用墩布擦一下。
清潔答應一聲就往那走。
這時候,叔丁基鋰發煙了,然後很快的,毫無預兆的,就引燃了。
這還不是最牛逼的!
牛逼的是,那團火,離開了地面,飄起來了!
我勒個草,我們可是一個年產能萬噸的大型煉化廠,裡面有一個火球是什麼概念?
五A級安全警報啊!(現在是6A了)
當時所有人都急了,抄起滅火器就追上去噴啊!
這時候更牛逼的事情出現了。
叔丁基鋰火球被滅火器一噴,碎了,每一個碎沫都是一個小火球,接著燒,沒影響,四處飄,做布朗無規則運動。
當時我特么雙腳一軟就坐在車間三層也就是頂層了,心說吾命休矣!
特么這要是一旦有哪怕一個反應釜爆炸,就是幾百個的連鎖爆炸,方圓幾公里都夷為平地了,還跑個毛啊!
劉翔王軍霞也跑不掉啊!等死吧!
這時候,全廠所有的人都被發動起來了,滅火器,防火毯,消防沙,阻燃網,能用的全用了,幾百人全廠追火球!
都怕死啊!
這特么,太危險了啊!
最後終於把所有的火球都撲滅了,全場八百多人徹夜沒睡,把全廠每一個角落都篩了一遍,確保沒有安全隱患殘留!
然後那個項目當場下馬!
而且boss說了,今後再也不接需要用正丁基鋰和叔丁基鋰的項目!
那次是我在化工行業,距離死亡最近的一次,那真是生死一線!
化工廠連手機釘頭鞋都不許穿,任何可能引發明火的行為都會被嚴厲的處罰。
那次,最多的時候十多個飄來飄去的火球滿廠子亂竄啊!
找到的最早的一個是在百度貼吧「新宋吧」2013.2.6發布的。標題:《【求加精】說說我自大學至今12年化學之路遭遇的安全事故》,作者:史老漆,鏈接:http://tieba.baidu.com/p/2150181909?pn=1
做過直接往裡倒~~ 前提是裡面要換好惰性氣體
看起來我們實驗室的用法最危險了。。。原裝針筒,插入氮氣通氣管取一管氮氣,再往空氣里打出去,這樣重複三次後,取體積當量的氮氣,插入叔丁基鋰瓶,把氮氣打進去,然後瓶子和針筒倒過來,用針筒慢慢抽出來,把氣泡趕走,取完後保持住活塞位置拔出針筒,馬上插入固態丙酮浴中Schlenk瓶慢慢打下去。。。
不請自來。。。
我只是大一的一個本科生。在有機課上,老師提到了叔丁基鋰這個東西。
//使用起來一定要注意注意再注意!!!//
//不然會有生命危險!!!//
首先科普一個案例,UCLA(加利福尼亞大學洛杉磯分校)發生的事故。
Sangji是於2008年10月13日加入Patrick Harran組,直至發生事故時,她算是一個研究助理(research assistant)。
真人照片如下:
(AV畫質見諒,手機碼字。。。)
這個組是一個還算比較有名的有機合成組,她在進組後開始做反應,她發生事故時做的反應很簡單,下反應手稿是在Sangji的筆記本中找到的:
其實這個全合成中的小步驟看起來很簡單,但是注意!step1中烯基鋰試劑是用叔丁基鋰和鹵代烴交換得到的。
小插曲:市售叔丁基鋰是什麼樣的呢?
就是這樣。。。市售的試劑都是標定好濃度的溶液。取用方法相信樓上寫的已經很全面了,還有靈魂畫師。。。我這裡再補充一張
好了,接著說事故。首先說結果,這個女生被自燃的叔丁基鋰燒傷,搶救無效死亡。
原因呢,個人總結如下,
1. 做實驗,實驗室里只有一個人。同事在別的房間。但是規定做實驗時,實驗室必須有兩個以上的人。這是背景。。。
2. 操作失誤。調查表明,事故似乎是由於充氮氣時,瓶內氮氣壓強大(或者是其他什麼細節原因),導致針頭和注射器脫離,叔丁基鋰噴濺出,但是在接受治療的時候,她說是她拔出注射器太快,導致針頭注射器分離。然而根據經驗,取叔丁基鋰時最好用針頭用螺絲旋緊的注射器,而不是用普通的捅進去固定的注射器。這是事故最主要的原因。
3. 保護措施缺失。沒有穿防護服實驗服,導致叔丁基鋰濺在衣服上將衣服引燃。調查中,沒有證據表明當事人當時佩戴有護目鏡。這是導致事故後受傷嚴重的原因。
4. 處理不當。發生事故後,當事人和隔壁的同事都慌了神,實驗室的淋浴措施沒有使用,當事人手忙腳亂又將己烷潑向自己(估計是慌了吧。。。當成水了),然後就FFF了。。。增加他人救援難度。
這一系列主觀客觀原因導致了當事人死亡,學校也賠了幾萬美元,教授好像也受到了嚴厲的懲罰。。。
說了這麼多,似乎與主題無關。但是我想從這個例子表明的是,用叔丁基鋰的體驗就是,小心小心在小心,謹慎謹慎在謹慎。即使你用過很多次,即使好像看起來很安全,但是一定要有如履薄冰的態度
不然的話事故就會在你疏忽的一瞬間發生!
為了你愛的人和愛你的人,一定要上心!
但是不要對它過分畏懼,不要大意即可。
參考文獻:
http://cen.acs.org/articles/87/i31/Learning-UCLA.html
內有一些實驗室安全的文章PDF鏈接
極易著火
極易著火
極易著火
說三遍 你懂的
請在有使用經驗的前輩監督下使用
其實,很平靜,沒有任何波動。
和正丁基鋰差不多,針頭一定頂緊了,抽完拔的時候一定抽一點氬氣,避免有殘留的能滴下來的。
講真,平靜得我自己都不相信。
我要回答!!
對於每次定幾十瓶丁基鋰、叔丁基鋰的組(咦,好像泄露了什麼?),我還是有發言權的。
首先感謝 @成楚暘,說得挺好,但是有一點不對「取的時候扎氮氣氣球或者恆壓氮氣,用注射器洗夠量後針頭抬出液面,吸一段氮氣,然後再緩慢推出,吸入,推出,把針頭口的液體確保排掉,這樣再把針頭抽出來的時候不會因為針頭口滴出來而起火。」因為針頭(尤其是長針頭配1mL注射器)內有一段液柱,這樣加料導致叔丁基鋰過量。
我們組培訓時要求取完叔丁基鋰後不能再吸入氮氣,這樣才能準確加料。什麼?會漏液滴。那培訓到能控制不漏的時候再做實驗吧。。。
叔丁基鋰其實也沒那麼可怕,取的時候注意注射器質量要好,最好用一次性的。針與注射器鏈接要緊密,如果遇到抽不動、打不動的時候不要用蠻力一般不會出問題。偶爾漏出半滴,最重要的是不要慌,手不能抖。冒煙讓他冒好了,著火燒完就沒事了(但是旁邊不能有溶劑啊!)。最重要是不能慌!!!用多了就好了。
PS:汗多的同學記得用前把汗擦乾淨,滴到針頭上後果就不用我說了吧。。。
用過一次,記憶挺深刻。當時應該是用叔丁基鋰拔芳環上的氯。
那天是個雨天,註定反應會悲劇的日子。
因為藝高人膽大,或者純粹是懶,注射器未烘乾就用了。
塑料注射器,一般來說也OK,金屬和塑料不像玻璃那樣容易吸潮。
抽出來了,黃黃的,看著和丁基鋰沒啥區別。
可很快火苗就噴出來了,一尺來長。
或許是性格使然,當時一點不慌,把噴火的注射器移到了水槽邊上,
噴啊噴的,火終於滅了。
然後,把剩下的打到反應瓶里,收工。
最後反應沒做成,不曉得是不是之前噴火的原因。
後來就再也沒用過叔丁基鋰了。
今天清華剛剛炸,我就來知乎搜
給點空氣就燦爛
昨天問化學博後室友,你猜清華爆炸是什麼原因?他說危險品太多不好說... 今天看新聞是叔丁基鋰... 卧槽 我一生物狗都聽說過。當初實驗室安全培訓的時候我還在想美國這麼嚴謹啊,國內生物實驗室那有安全培訓。培訓時候說本來也沒這麼嚴格,直到隔壁UCLA前幾年出了事才改的,導師都上法庭了(全美第一次)。那個學生就是搗鼓叔丁基鋰出事的。
大家都是實驗室級別的?我在車間用過500L反應釜做過丁基鋰反應。工業級的丁基鋰是個煤氣罐樣子的包裝,上面有兩個閥門,一個出丁基鋰,一個進氮氣。
做之前把白鋼釜用液氮降好溫度,內部氮氣置換5次,保持0.5個氮氣正壓。旁邊再用杜瓦瓶準備一罐液氮,還有沙子,以備不時之需。
給丁基鋰的罐子接好管路,然後在罐子下面放好公斤稱清零去皮。
做好準備以後全開出口閥,小心開啟氮氣閥門,丁基鋰緩緩進入反應釜,用氮氣閥門控制好流速和溫度的匹配度。
加完先將進料管路的丁基鋰排回,關閉丁基鋰罐子的兩個閥門。用溶媒清洗管路,拆卸,清場。
…………………………………………………………
其他人眼裡就是,投料之前不大的反應釜前圍滿了領導,開始投料就剩下兩個操作工一個安全員,全跑了。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
其實工業上只要管路,閥門設計得好,雖然說危險還是存在的,但是因為操作失誤導致的風險會小很多。
首先為清華何添樓爆炸逝去的師兄默哀!
!
!!
!!!
清華何添樓爆炸後新聞說的是材料叔丁基鋰,當時的情況我在逸夫樓聽說後覺得太突然了!
但是看到新聞圖片竟然是用水來滅火,感覺不是叔丁基鋰。消防員蜀黍應該是專業的,一定是了解清楚實驗室內的材料才進行滅火的。
一般這樣的實驗在惰性氣體保護箱內做,無水無氧,氣份高純氮氣或高純氬氣,基本將發生意外的幾率降到最低,常做這樣的高危險化學品實驗但是不給惰性氣體手套箱的老闆簡直就是摳~~~~~,實驗室事故大部分都是操作不當,如何規避操作不當帶來的後果將是最重要的。
實在不行用以下設備來保護實驗操作人。
另(如果有需要請聯繫我(*^__^*) 嘻嘻)
清華大學化學系實驗室2015年12月18日發生爆炸,原因也是叔丁基鋰,已造成一名實驗人員死亡。
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