Инертті газ қолғап қораптары - ғылыми зертханаларда, әсіресе сезімтал материалдармен, химиялық заттармен немесе биологиялық үлгілермен жұмыс жасаған кезде жабдықтардың қажетті бөліктері. Бұл қолғаптар қораптары, әдетте, ылғал мен оттегімен, азот газдарын азоген (N₂) немесе Argon (AR) қолдана отырып, бақыланатын орта беруге арналған. Қолғап қорабын инертті газбен толтыру - бұл өте маңызды процесс, және ол ішкі атмосфераның тұрақтылығын сақтауға және оларда жүргізілген тәжірибелердің табысын қамтамасыз етуге мұқият және дәл жасалуы керек.
Толтыру процесі Инертті газы бар қолғап қорапшасы газ желісін қосудың қарапайым міндеті ғана емес. Ол қолғап қорапшасының оттегі мен ылғалдылығын тазартып, сезімтал эксперименттер үшін тамаша ортаны құруға мүмкіндік беретін мұқият бақыланатын қадамдар қатарын қамтиды. Бұл нұсқаулық сізге қолғап қорапшасын инертті газбен толтырудың егжей-тегжейлі процесі арқылы, оның ішінде қауіпсіз және тиімді жұмыс істеу үшін дайындық, мониторинг және техникалық қызмет көрсету.
1. Қолғап қораптарындағы инертті газдардың рөлін түсіну
Қолғап қорабын толтыру процесіне би бермес бұрын, инертті газдардың рөлін түсіну қажет. Азотты және аргон сияқты инертті газдар олар химиялық тұрғыдан тұрақты және қалыпты жағдайда басқа заттармен реакция жасамайды. Бұл газдар оттегі мен ылғалдан еркін, екі фактор, әсіресе жоғары реактивті химикаттар, биологиялық үлгілер, биологиялық үлгілер немесе сезімтал материалдармен араласуға болатын екі фактор.
Мысалы, ауа сезімтал химиялық заттар тартылған, мысалы, литий батареяларын немесе белгілі бір фармацевтикалық тұжырымдамалар, тіпті оттегінің немесе ылғалдың мөлшері, сонымен қатар материалдардың мөлшері қажет емес реакцияларға, ластануға немесе тозуға әкелуі мүмкін эксперименттерде. Мұндай жағдайларда таза инертті атмосфераны сақтау өте маңызды.
2. Қолғап қорабын инертті газбен толтыруға дайындық
Қолғап қорабын инертті газбен толтыруды бастау үшін сізге бірнеше негізгі компоненттер және дайындық қадамдары қажет болады. Төменде процесті бастамас бұрын қарастыру керек негізгі заттар мен дайындықтар бар:
а) инертті газ көзі
Қолғап қорабын толтыру үшін қолданылатын ең көп кездесетін инертті газдар - азот (N₂) және аргон (AR). Бұл газдар әдетте жоғары қысымды цилиндрлерде жеткізіледі. Толтыру процесін бастамас бұрын, инертті газ баллонының толып, газ жеткізу жүйесіне қосылғанына көз жеткізіңіз. Азоттау көбінесе қол жетімді және шығын тиімділігі арқасында қалаған таңдау болып табылады, бірақ кейбір жағдайларда, аргон да ылғал мен оттегінің төмендігін талап ететін эксперименттер үшін қолданылуы мүмкін.
б) газды жеткізу жүйесі
Тиісті реттегіштер мен клапандармен газды жеткізу жүйесі қолғапқа қолғапқа ағынды қауіпсіз және тиімді бақылау болып табылады. Жүйе қолғап қорапшасында тегіс және тұрақты қоршаған ортаны біртіндеп және бақыланатын газ ағынына мүмкіндік беретін болуы керек. Қысым реттегіші газдың қорапқа қауіпсіз қысымға енуін қамтамасыз етеді, ал ағынды басқару клапандары операторға қажет болған жағдайда газ ағынын реттеуге мүмкіндік береді.
в) вакуумдық сорғы
Қолғап қорабын инертті газбен толтырмас бұрын, вакуумдық сорғы арқылы алдымен ішкі атмосфераны эвакуациялау жиі кездеседі. Бұл процесс оттегі мен ылғал бар ауаны кетіреді және инертті газды енгізу үшін қорапты дайындайды. Вакуумдық сорғылар инертті газ енгізілгенге дейін қолғап қорапшасының ішінде минималды оттегі мен ылғалдың бар екеніне көз жеткізіңіз.
г) Газ анализаторлары және бақылау жүйелері
Қолғап қорабының қоршаған ортаны қорғау жағдайларына жеткеніне көз жеткізу үшін газ анализаторлары өте маңызды. Бұл құрылғылар қолғаптың ішіндегі (O₂) және ылғалдылық деңгейін өлшейді, қолғап қорапшасының (H₂o), операторға атмосфераның толығымен тазаланғанын және оттегінің және ылғалдың деңгейі қолайлы ауқымдарда болады. Жалпы, оттегі анализаторлары мен ылғалдылықтардың сенсорлары қолданылады.
E) қолғап қорабының тығыздағыштары мен тұтастығы
Газды толтыру процесін бастамас бұрын, қолғаптың тұтастығын, соның ішінде оның тығыздағыштары мен тығыздағыштарын тексеріңіз. Жақсы пломба толтыру кезінде қораптан ешқандай газдан шықпайды, ал сыртқы ауа кірмейді. Қолғап қорабындағы кез-келген ағып кету инертті атмосфераны бұзады, эксперименттің ластануына немесе істен шығуына әкеледі.
3. Қолғап қорабын инертті газбен толтыру үшін қадамдық процесс
Енді барлық қажетті жабдықтар орнында және тексеріліп, қолғап қорапты инертті газбен толтырудың қадамдық процесінен жүрейік.
1-қадам: Қолғап қорабын эвакуациялау
Процестің алғашқы қадамы - қолғаптың ішінен ауаны эвакуациялау. Бұл әдетте ішкі атмосферадан оттегі мен ылғалды кетіретін вакуумдық сорғыны қолдану арқылы жасалады.
Қолғап қорабын жауып, барлық қол жетімділік нүктелерін, соның ішінде қолғап пен порттарды, соның ішінде қолғап бекітіңіз.
Бловер қорапшасында вакуум жасау үшін вакуум сорғысын бастаңыз. Бұл біртіндеп ауаны шығарып, ішкі қысымды төмендетеді.
Қолғаптың ішкі қысым өлшегішті пайдаланып қысымын бақылаңыз. Ішкі қысым вакуумдық деңгейге түскеннен кейін (әдетте шамамен 1-2 мбар), бұл оттегінің және ылғалдың көпшілігі алынып тасталғанын көрсетеді.
Бұл қадам қолғап қорабында тәжірибелерге кедергі келтіруі мүмкін қалаусыз газдар немесе ылғал болмауы үшін өте маңызды.
2-қадам: инертті газды енгізіңіз
Қолғап қорабы эвакуацияланғаннан кейін және ауа алынып тасталғаннан кейін, келесі қадам - қорапты инертті газбен толтыру.
Инертті газ цилиндрін ашыңыз және ағынды газ жеткізу жүйесін пайдаланып баяу, тұрақты мөлшерлеме реттеңіз. Газдың қолғапқа ағып жатқанына көз жеткізіңіз.
Газ ағынын мұқият бақылаңыз. Қолғаптың қорапшасына немесе оның тығыздағыштарына зақым келтіруі мүмкін қысымның кенеттен өсуіне жол бермеу үшін қолғап қорапшасын баяу толтыру қажет.
Инертті газға қолғап қорабына түсуге мүмкіндік беріңіз. Осы қадам кезінде инертті газ қолғап қорабындағы қалған ауамен араластырады. Бұл оттегі мен ылғал деңгейін біртіндеп азайтуға әкелуі мүмкін.
Ішкі ортақ қалаған құрамға жеткенше қорапты инертті газбен толтыруды жалғастырыңыз (әдетте 1% -дан аз оттегінен аз және 0% ылғал).
3-қадам: қолғап қорабын тазарту
Қолғап қорабы инертті газбен толтырылғаннан кейін, ішкі атмосфераның толығымен инертті болуын қамтамасыз ету үшін қорапты бірнеше рет тазарту ортақ.
Қорапты ішіндегі газды эвакуациялау және оны таза инертті газбен толтыру арқылы тазалаңыз. Бұл қадам кез-келген оттегінің немесе ылғалдың тиімді жойылуын қамтамасыз ету үшін бірнеше рет қайталанады.
Газ анализаторларын қолдана отырып, әр тазарту циклі кезінде оттегінің және ылғал деңгейін бақылау.
Атмосфераның қажетті тазалығына қол жеткізілгеннен кейін, тазарту процесін тоқтатыңыз.
4-қадам: қорытынды тексеру және бақылау
Қолғап қорабы толығымен толтырылғаннан кейін және инертті газбен тазартылғаннан кейін, ішіндегі жағдайлар тұрақты және қажетті ауқымда екенін тексеру маңызды.
Оттегінің және ылғал деңгейін өлшеу үшін газ анализаторларын қолданыңыз. Оттегінің деңгейі 1% -дан төмен және ылғал деңгейлері де минималды екеніне көз жеткізіңіз.
Ағып кетуді анықтау жүйесін пайдаланып қолғап қорабындағы ағып кетуді тексеріңіз. Егер ағып кетсе, ластанудың алдын алу үшін оларды дереу жіберіңіз.
Ішкі ортаға тұрақты мониторинг жүргізуді қамтамасыз етіңіз. Көп қолғаптар қораптары операторға жұмыс кезінде оттегінің және ылғал деңгейін үнемі тексеруге мүмкіндік беретін мониторинг жүйелерімен келеді.
4. Техникалық қызмет көрсету және озық тәжірибелер
Қолғап қорабы инертті газбен толтырылғаннан кейін, оның жұмысын сақтау үшін тұрақты техникалық қызмет көрсету қажет.
а) тұрақты тексеру
Газ жеткізу жүйесінің, вакуумдық сорғылардың және қолғаптың тығыздағыштарының жұмыс күйінде болуын қамтамасыз етіңіз. Газдың ағып кетуін немесе газ ағынының немесе фильтрация жүйесіндегі кез-келген мәселелерді үнемі тексеріп отырыңыз.
б) Сүзгілерді ауыстыру
Көптеген қолғаптар қораптары газбен жабдықтаудан ластаушы заттарды немесе ылғалды кетіруге көмектесетін сүзгілермен жабдықталған. Бұл сүзгілерді инертті газдың пайдаланылуын және ішкі ортаның тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін жүйелі түрде ауыстыру керек.
в) Үздіксіз бақылау
Тәуелді инертті атмосфераны сақтау тәжірибелердің жетістігі үшін қажет. Қажетті ортаны ұстап тұру үшін оттегінің және ылғалдың деңгейін үнемі қадағалап, газ ағынын реттеңіз.
Қорытынды
Қолғабын қорапты инертті газбен толтыру - бұл бақыланатын ортаны қажет ететін эксперименттердің тұрақтылығы мен жетістігін қамтамасыз ететін шешуші процесс. Дұрыс қадамдармен, соның ішінде ауаны эвакуациялау арқылы, біртіндеп инертті газбен танысу, қорапты тазарту және ішкі жағдайларды бақылау, сіз сезімтал материалдармен жұмыс істеу үшін қауіпсіз және оңтайлы атмосфера жасай аласыз. Тұрақты техникалық қызмет көрсету және бақылау инертті атмосфераның тұтастығын сақтау және қолғап қорабының ұзақ өмір сүруін және тиімділігін қамтамасыз етудің кілті болып табылады.
Осы мақаладағы нұсқауларды орындау арқылы зерттеушілер қолғап қораптарының инертті газдармен дұрыс толтырылғанын, оттегінің және ылғалдан азат етіп, олардың ғылыми жұмыстарының жетістігін қолдай алады.
