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18905301689我被载入校史因为差点炸了课堂
都说生化环材是四大天坑,而化学这个坑,不仅同样拥有辛苦、秃头、难毕业等特点,还
在化学实验室几年,我和朋友们都经历了不少惊险(好在最终是有惊无险)的事件。
由于是本科实验,实验室颇为拥挤。当时很多同学都挤在通风橱组装器具,我心想,与其现在也去通风橱人挤人,还不如先去称量反应物——称好反应物,再把它装到反应瓶里,直接拿去通风橱组装,就能开始实验了。
折服于自己的“聪明才智”,我拿出了早早备好的小样品瓶,精确称量了三氧化铬 (大概是10毫克),暗红色的晶体在样品瓶里发着迷人而诡秘的光。
,满意地看着三氧化铬飞流直下,像瀑布一样坠落锥形瓶底。我没有料到的是,这形成了完美的封闭系统,就好像葡萄酒瓶被塞上了软木塞。
所有人震惊地看着这缕烟,它由红变橙、变绿、变紫,然后像巫婆一样消失不见。
而我呆若木鸡,像被点了穴一样,一动不动,就好像站在电视机前面的木头人,和另一个世界切断了联系。我毫无情感地目睹老师捂着鼻子将瓶子送入了通风橱,同学们惊呼和奔跑……
直到老师领着我离开了现场,我才隐约觉得,自己好像闻到了什么刺鼻的味道。
三氧化铬跟乙醇混合后则会发生剧烈燃烧 Rando Tuvikene / Wikimedia Commons
老师倒没有责怪我,而是一起跟我分析实验步骤,看到底是哪里出了问题。这毕竟是本科生的教学实验,安全才是最主要的。如果在实验设计时,安全方面有所疏漏才导致了事故,那么以后就
。实际上,我在实验前就已经和老师对过操作流程,了解了所有药品的性质。虽然在开放性实验桌上倒物品的操作确实不对,但这并不能导致三氧化铬爆炸这么强烈的反应。
在实验前一天,我就清洗了要使用到的玻璃器皿——先用水洗一遍,然后用丙酮洗一遍。这是非常常规的操作,这样不管有机还是无机的物质都可以被洗掉;而且,丙酮是有机溶剂,容易挥发,通常到了第二天,实验器材基本就晾干可以用了。
然而,三氧化铬是一个强氧化物,它遇到丙酮会发生剧烈爆炸。我没有将洗好的玻璃器皿放在加热器里蒸干,而是直接放在了柜子里。于是,我本以为干净的空锥形瓶里,可能还残留了一些丙酮。
正是这些残留的丙酮,与三氧化铬发生了剧烈的氧化还原反应;加上我又倒扣了样品瓶,封锁的空间最后导致了爆炸。
高压灭菌过的锥形瓶们。如果再来一次,我一定把锥形瓶放到加热器里蒸干 Pilarbini / Wikimedia Commons
这次事故,让我直到本科毕业都心有余悸。在选择博士的研究方向时,毫不犹豫地摈弃了一切需要进实验室的课题组,选择了计算机化学模拟。
4年之后,当我以助教的身份重新再回到本科教学实验室时,看着来来往往的本科生们,不觉回忆起了当年的自己,情不自禁跟指导老师讲述起自己当年在这个实验室里放的这个烟花。
原来,这次事故自发生起,就被记载进学校史册。本科教学实验很少发生这么大的爆炸,所以
后来,我和朋友们说起这件事,没想到收获了诸多共鸣——原来不止我在化学实验室里经历过这样的惊险,一位朋友甚至因此心有余悸,拒了剑桥大学的博士offer。
这位朋友当时的研究课题,是研发开采石油时所用的材料。抽取石油基本需要在高温度高压力的极端环境中进行,使用的材料比在普通环境下的更容易老化。朋友的任务是延长材料的寿命,因此需要
在油井底下,抽取石油需要在高温度高压力的极端环境下进行 Flcelloguy / Wikimedia Commons
那天,朋友要做测量一款金属的不同杂质程度在强酸下的腐蚀变化,由于是控制变量法实验,他需要在通风橱内同时设置6个反应设备,同时加温开始实验。
就这样,6个加热到了40摄氏度、装有35%浓盐酸的装置一字排开。浓盐酸本身就有强腐蚀性和强挥发性,在加热的情况下更可能时不时就会爆发。出于安全考虑,朋友想对装置做一些微调。
——没想到,冷凝管并没有被连接得特别牢固,橡皮水管就像是被激怒了的龙王爷,扭动着身躯狂喷水。哗啦、哗啦、哗啦……6个装着高温浓盐酸的反应装置就像多米诺骨牌一样,一个接着一个,一连串全打翻了。
朋友迅速关闭了加热装置和水龙头,拉下通风橱的玻璃罩。实际上,这个实验要求很高,哪怕是博士都需要有老师或博士后在场才能进行。但当时,他的指导老师刚好去了隔壁的办公室。只是这一小会儿的时间,朋友就经历了一场惊天噩梦。他看着满橱热气腾腾的浓盐酸,又透过玻璃门看看办公室尚不知情的导师,吓得不敢跟老师说。
满通风橱沸腾着浓盐酸,实在是很难来想象的画面 Wikimedia Commons
,危险指数没那么高了。朋友重新加带了超多层手套,小心谨慎地把一个个玻璃器皿转移到干净的通风橱里。
总之,有惊无险,在老师重新再回到办公室的前几分钟,他把一片狼藉给收拾了。
但这个事故给朋友造成了心理阴影,以至于几个月后,当他收到剑桥大学的博士录取通知书时,却因为博士课题还是研究极端条件下的材料腐蚀,他便毅然决然拒绝了,留校改行做了DNA分析。
有的时候,哪怕没有高温、强酸等极端条件,仍然可能会发生意外状况。一位同学曾在取反应物时,白大褂钩住了下层的托盘,差一点就打翻了托盘里的强腐蚀性药品。另一位同学则在倒液氮时,不小心倒到了自己脸上——为了将吊着的大液氮罐里的最后一点液氮倒出来,他一边倾斜罐子一边忍不住凑过去一探究竟,没想到液氮全在那一刻倾泻下来。所幸液氮不多,碰到皮肤温度就汽化成气体了;不然,-196°C的液氮,估计要把脸都严重冻伤毁容了。
在室温下沸腾的液氮,假如没有保护措施非间接接触,皮肤可能会被冻伤 GOKLuLe / Wikimedia Commons
,这是一种常见的气体反应装置——反应物先被加热挥发成气体,然后在管道内进行反应,最后通常会用液氮将管道里的气体重新冷凝成液体收集起来。
这次实验的步骤不难,我们也早就和老师确认过实验流程。但是,理论归理论,现实归现实。
,每个接口用途不一,每个接口要通入什么气体、分别通入多少、哪个先接哪个后接……这一些细节,在实际操作里都被放大成了问题。
七七八八散落的零件,需要在狭小的通风橱内进行组装,总是一会儿这个翻了、一会儿那个又斜了。
舒伦克线有好几个接口 Polimerek / Wikimedia Commons
我们照着图纸再次确认装置没问题,便很快开了火,开始实验。心满意足地哼着小曲,对着反应瓶狂喷热风枪,不断地升温、升温,翻滚吧小气泡!
。极冷和极热的物品放在一起极其容易爆炸,好比沸水加到冰杯子里,杯子就很容易炸裂。这些都是实验室里的常识,但在经历了鸡飞狗跳的仪器组装过程之后,我跟同学都意识到这个疏漏,差点酿下大祸,再次荣登校史。
化学事故屡有发生,前不久还有化学专业学生因实验室事故而丧命的惨剧。虽然和朋友分享这些故事的时候,总是笑着说自己多偷懒多犯蠢多好运,但仔细想起来还是后怕。
封面图来源:Rando Tuvikene / Wikimedia Commons
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