Химиялық тәжірибелердегі қолғап қорапшасының қолданылуы және принципі

Бұл мақала маңызды рөлге, негізгі құрылымына, жұмыс принципіне және қолдану мысалдарына егжей-тегжейлі кіріспе береді қолғап қораптары . әртүрлі химиялық эксперименттік сценарийлердегі Мақсат – оқырмандарға тәжірибелік орталарды қамтамасыз ету, эксперименттің сәттілігі мен қауіпсіздігін арттырудағы қолғап қораптарының маңыздылығын түсінуге көмектесу.

Химиялық тәжірибелер саласында тәжірибелік үлгілердегі ылғал, оттегі, шаң және т.б. сыртқы факторлардың ластануын немесе араласуын болдырмау үшін нақты атмосфералық жағдайларда көптеген тәжірибелер жүргізу қажет. Маңызды эксперименттік жабдық ретінде қолғап қораптары басқарылатын және оқшауланған эксперименттік кеңістікті қамтамасыз ете алады, ол органикалық синтез, материалды дайындау, батареяларды әзірлеу және т.

Қолғап қорабы негізінен қорап корпусы, қолғаптың жұмыс порты, өтпелі бөлік және айналымды тазарту жүйесі сияқты компоненттерден тұрады.

Қолғап қорапшасының корпусы әдетте металл материалдан жасалған, мысалы, тот баспайтын болаттан жасалған, ол жақсы тығыздалған және берік. Оның ішкі кеңістігінің өлшемі әртүрлі эксперименттік талаптарға сәйкес жобалануы мүмкін.

The қолғапты пайдалану порты қолғап қорапшасының алдыңғы жағында орналасқан және бутил резеңке қолғаптар сияқты арнайы резеңке қолғаптармен жабдықталған. Қолғаптар жұмыс кезінде қолғап пен қолғап қорабы арасындағы тығыздауды қамтамасыз ету үшін жұмыс портына тығыздағыш сақина арқылы қосылады. Экспериментаторлар қолғаптарды пайдаланып қолғап қорапшасының ішінде үлгіні тасымалдау және реакция құрылғысын құру сияқты әртүрлі эксперименттік операцияларды орындай алады.

Өтпелі бөлім – сыртқы ортаны қолғап қорапшасының ішкі бөлігімен байланыстыратын арна. Бұл ішкі ортаға зақым келтірместен тәжірибелік жабдықты, үлгілерді және т.б. қолғап қорапшасына немесе сыртына тасымалдау үшін қолданылатын қос есік құрылымы.

Айналымдағы тазарту жүйесі қолғап қорапшасының негізгі компоненттерінің бірі болып табылады. Ол негізінен тұрады вакуумдық сорғы , циркуляциялық желдеткіш, тазарту материалдары және т.б. Вакуумдық сорғы қолғап қорабынан газды және қоспаларды кетіру үшін пайдаланылады, ал циркуляциялық желдеткіш қорап ішіндегі газды айналдырады. Молекулярлық електер және белсендірілген көмір сияқты тазарту материалдары ылғал, оттегі және органикалық еріткіштер сияқты қоспаларды сіңіре алады, осылайша қолғап қорапшасының ішінде төмен су оттегі ортасын сақтай алады. Тұтастай алғанда, қолғап қорапшасының ішіндегі су мен оттегінің мазмұнын ылғал мен оттегінің мөлшері 1 ppm-ден төмен сияқты өте төмен деңгейде басқаруға болады.

Қолғап қорапшасының жұмыс принципі газды ауыстыру және айналымды тазарту принциптеріне негізделген.

Циркуляцияны тазарту жүйесі іске қосылғаннан кейін қолғап қорапшасының ішіндегі газ циркуляциялық желдеткіштің әсерінен үздіксіз айналады. Газ тазарту материалы арқылы өткенде, ылғал мен оттегі сияқты қоспалар адсорбцияланады, осылайша қолғап қорапшасының ішіндегі газдың тазалығын үздіксіз жақсартады. Айналымдағы тазарту жүйесі қолғап қорапшасының ішіндегі су оттегі сенсорының анықтау деректері негізінде оның жұмыс күйін автоматты түрде реттейді. Судың оттегі мөлшері белгіленген мәннен асып кеткенде, қолғап қорапшасының әрқашан су оттегі аз ортада болуын қамтамасыз ету үшін айналымдағы ауа көлемін ұлғайту сияқты тазарту күшін арттырады.

Тәжірибелік жұмыс кезінде қолғаптарды жиі пайдалану қолғап қорапшасының ішіндегі қысымның өзгеруіне әкелуі мүмкін немесе қолғап қорапшасының ішіндегі химиялық реакциялар газдарды тұтынуы немесе шығаруы мүмкін. Қолғап қорапшасының қысымды басқару жүйесі су мен оттегі құрамының айтарлықтай өзгермейтінін қамтамасыз ете отырып, қолғап қорапшасының ішіндегі тұрақты қысымды сақтау үшін инертті газды толықтыру немесе артық газды жою арқылы автоматты түрде реттеледі.

Металл органикалық қосылыстарды синтездеу кезінде көптеген металл органикалық реагенттер ауа мен ылғалға өте сезімтал, мысалы, Гринард реагенттері. Қолғап қорабын сусыз және анаэробты ортада реакциялық материалдарды өлшеу, араластыру және реакцияға енгізу үшін пайдалануға болады. Экспериментаторлар металл галогенидтерін органикалық магний реагенттерімен қолғап қорапшасында дәл араластыра алады, олардың ауадағы ылғалмен және оттегімен реакциясын болдырмайды, осылайша реакцияның шығымдылығы мен селективтілігін жақсартады.

Литий металл батареяларының электрод материалын дайындау және аккумуляторды құрастыру процесі жоғары экологиялық талаптарға ие. Қолғап қорабында литий парақтары, оң электрод материалдары (мысалы, литий кобальт оксиді, литий темір фосфаты және т.б.), электролиттер және т.б. құрғақ, оттегісіз ортада өңделуі және жиналуы мүмкін. Егер электрод материалдары немесе электролиттер ылғалмен немесе оттегімен байланыста болса, бұл батарея өнімділігінің төмендеуіне әкелуі мүмкін, мысалы, сыйымдылықтың тозуы және циклдің қысқаруы. Қолғап қораптарын пайдалану литий металл батареяларын дайындау сапасын және өнімділікті зерттеудің дәлдігін тиімді түрде жақсарта алады.