水热反应釜可以搅拌吗(中科院实验室爆炸，夺命反应釜到底为何物？一不小心就成了炸弹)

Posted 2023-05-30

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水热反应釜可以搅拌吗(中科院实验室爆炸，夺命反应釜到底为何物？一不小心就成了炸弹)

3月31日，中科院化学所反应釜爆炸，导致1人身亡！太痛心了，晓木也从硕博一路艰辛地走来，最看不了这种新闻，也曾操作过化学实验室的反应釜，经历极其相似，极大地勾起了我的共鸣。想起我硕博期间，曾经做聚合反应时的一次不可控爆聚现象，反应物直接喷到了天花板而没有喷到脸上，逃过一劫。那么，实验室的反应釜到底为何物？为什么会造成这么大的伤害？

知乎消息截图

高压反应釜，在实验室很常见

高压反应釜，说白了就是一种不锈钢容器，可以提供耐高温高压的环境，所以称之为高压反应釜，在实验室非常常见。科研工作者经常会通过高压反应釜，制造一种高压环境，进行一些特殊的化学实验。就像我们家用的高压锅一样，利用高温高压的环境，来做食物，而市场上好一点的高压锅，是有非常好的保护措施的，而且家用做饭的压力，也不会超过高压锅的安全值。而实验室的反应釜，有大大小小的种类，小到制备纳米材料的最简单的水热反应釜，大到工业级的高压反应釜。那么，反应釜怎么会爆炸呢？是因为质量不好吗？

水热反应釜

反应釜为什么会爆炸？

反应釜用来做实验，一般是伴随着高温高压的，而一般情况下，反应釜很少有因为质量问题而爆炸的。那么很多实验，其实实验的剧烈程度，不足以使反应釜炸裂，除非做的实验是关于炸药的。反应釜的爆炸，其实类似于打爆米花，给腔内的玉米加热，同时伴随着压力的增加，等达到一定程度之后，打开气阀，由于腔内和外部巨大的压力差，腔内气压瞬间释放，从而发生爆炸，利用这样的原理，将玉米打成爆米花。这属于正常的操作，但师傅们也非常的注意安全，而且经常性打爆米花的师傅，对里面的气压控制得很好，而且有一定的保护措施。

打爆米花的过程

而实验室的反应釜之所以会爆炸，很多情况下是一些误操作或者不注意而造成的，据透露，该学生在反应釜未冷却的情况下，打开了反应釜，导致了安全事故的发生。本可以避免的事故，就这样发生了，真的很悲痛，但我们要尊重逝者，不要过多地去说什么。只是想从科学的角度，去理解如何能够安全地使用反应釜。那么，常规的反应釜使用，到底是安全的吗？还是说科研工作者，使用它就像走钢丝一样危险？

使用高压反应釜真的就像走钢丝？

高压反应釜安全吗？用得不好，就是一枚定时炸弹

其实，只要是商业化的高压反应釜，一般在生产制造时，都会根据容器的体积，以及安全的容积限制，制成耐特定压力的反应釜。因此，从设计角度，高压反应釜是安全的，除非一些人为的误操作。其实，高压反应釜一般是伴随着高温的，也就是说，做实验一般是在高温高压的环境，而温度对反应釜内材料的变化，有至关重要的影响，高温可以使反应物一直处于一种“亢奋”的状态，不断的反应。别看表面风平浪静，其实内部已经波涛汹涌了。而此时打开反应釜，是非常危险的。

反应釜操作不好，就是一个定时炸弹

因此，反应釜在使用时，如果用好了，可以进行很多高质量的反应，获得科研上的巨大突破。但如果使用不好，或者人为误操作，反应釜就是一颗定时的炸弹。因此，实验室的安全教育，必须要强有力且快速地提上日程，近几年发生的实验事故，非常之多，件件痛心。

那些年发生的实验室安全事故

2018年12月26日15时，北京交通大学市政环境工程系学生在学校东校区2号楼环境工程实验室，进行垃圾渗滤液污水处理科研实验期间，实验发生爆炸，事故造成3名学生身亡。据悉，在使用搅拌机对镁粉和磷酸搅拌、反应过程中，料斗内产生的氢气被搅拌机转轴处金属摩擦、碰撞产生的火花点燃爆炸，继而引发镁粉粉尘云爆炸，爆炸引起周边镁粉和其他可燃物燃烧。

2016年，位于松江大学园区的东华大学化学化工与生物工程学院一实验室发生爆炸，造成三名学生的面部、眼部严重受伤。此次是在使用高锰酸钾的过程中，发生爆炸，而高锰酸钾是一种强氧化物，与其他还原性物质，会发生剧烈的氧化还原反应，瞬间放热会很大，如果操作不当，极易造成爆炸。

2015年12月18日，清华大学化学系何添楼二层的一间实验室发生爆炸火灾事故，一名正在做实验的博士后当场死亡。此次实验，主要是使用了氢气。氢气是一种易燃易爆气体，因为其优良的还原性能，在一些实验中被使用，而氢气在实验过程中，千万不能遇到明火，否则极易发生爆炸。

实验室警钟长鸣

实验室的安全，这些年被广泛地强调，但还是会发生这样那样的事故，真的很让人难过。因为没有人能承受得起事故所带来的危害，轻则受伤，重则鲜活的生命逝去。我们需要做的就是，强调科研工作者一定要按照标准操作规程，去操作仪器，切不敢偷懒怕麻烦的简化操作过程，相比个人的安全，任何麻烦都是有必要的。