Инерцийн хийн бээлий хайрцаг нь шинжлэх ухааны лабораторид, ялангуяа эмзэг материал, химийн бодис, биологийн дээжтэй ажиллахад зайлшгүй шаардлагатай тоног төхөөрөмж юм. Эдгээр бээлий хайрцагнууд нь азот (N₂) эсвэл аргон (Ar) зэрэг идэвхгүй хий ашиглан чийг, хүчилтөрөгчгүй, хяналттай орчинг бүрдүүлэх зорилготой юм. Бээлий хайрцгийг инертийн хийгээр дүүргэх нь маш чухал үйл явц бөгөөд дотоод уур амьсгалыг тогтвортой байлгах, туршилтыг амжилттай явуулахын тулд үүнийг анхааралтай, үнэн зөв хийх ёстой.
Бөглөх үйл явц a Инерцийн хийтэй бээлий хайрцаг нь хийн хоолойг холбох энгийн ажил биш юм. Энэ нь бээлий хайрцгийг хүчилтөрөгч, чийгээс цэвэрлэж, мэдрэмтгий туршилт хийхэд тохиромжтой орчинг бүрдүүлэхийн тулд нарийн хяналттай хэд хэдэн алхмуудыг багтаадаг. Энэхүү гарын авлага нь бээлий хайрцгийг инертийн хийгээр дүүргэх, түүний дотор аюулгүй, үр дүнтэй ажиллагааг хангахад шаардагдах бэлтгэл, хяналт, засвар үйлчилгээний нарийвчилсан үйл явцын талаар танд заавар өгөх болно.
1. Бээлий хайрцаг дахь инертийн хийн үүргийн тухай ойлголт
Бээлий хайрцгийг дүүргэх үйл явцад шумбахаас өмнө инертийн хийн үүргийг ойлгох шаардлагатай. Азот, аргон зэрэг идэвхгүй хий нь химийн хувьд тогтвортой, хэвийн нөхцөлд бусад бодисуудтай урвалд ордоггүй тул ашигладаг. Эдгээр хий нь хүчилтөрөгч, чийгээс ангид орчинг бүрдүүлдэг бөгөөд энэ нь шинжлэх ухааны олон туршилт, ялангуяа өндөр идэвхтэй химийн бодис, биологийн дээж, мэдрэмтгий материалтай холбоотой туршилтуудад саад учруулдаг хоёр хүчин зүйл юм.
Жишээлбэл, литийн батерей эсвэл зарим эмийн бэлдмэлийг боловсруулах зэрэг агаарт мэдрэмтгий химийн бодисуудтай холбоотой туршилтуудад хүчилтөрөгч, чийгийн ул мөр ч гэсэн хүсээгүй урвал, бохирдол, материалын доройтолд хүргэж болзошгүй юм. Эдгээр тохиолдолд цэвэр идэвхгүй уур амьсгалыг хадгалах нь чухал юм.
2. Бээлий хайрцгийг инертийн хийгээр дүүргэх тоног төхөөрөмж, бэлтгэл
Бээлий хайрцгийг инертийн хийгээр дүүргэхийн тулд танд хэд хэдэн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг, бэлтгэлийн үе шат хэрэгтэй болно. Процессыг эхлүүлэхийн өмнө анхаарах ёстой үндсэн зүйлс, бэлтгэлийг доор харуулав.
a) Инерцийн хийн эх үүсвэр
Бээлий хайрцгийг дүүргэхэд ашигладаг хамгийн түгээмэл идэвхгүй хий бол азот (N₂) ба аргон (Ar) юм. Эдгээр хийг ихэвчлэн өндөр даралтын цилиндрт нийлүүлдэг. Дүүргэлтийн процессыг эхлүүлэхийн өмнө инертийн хийн цилиндр дүүрч, хий дамжуулах системд холбогдсон эсэхийг шалгаарай. Азотыг ихэвчлэн олдоц, зардал багатай учраас илүүд үздэг боловч зарим тохиолдолд аргоныг чийг, хүчилтөрөгчийн түвшин бага байх шаардлагатай туршилтанд ашиглаж болно.
b) Хийн дамжуулах систем
Тохиромжтой зохицуулагч, хавхлагатай хий дамжуулах систем нь бээлий хайрцагт инертийн хийн урсгалыг найдвартай, үр дүнтэй удирдахад маш чухал юм. Бээлийн хайрцагны доторх гөлгөр, тогтвортой орчныг хангахын тулд хийн урсгалыг аажмаар, хяналттай байлгахын тулд системийг зохион бүтээсэн байх ёстой. Даралт зохицуулагч нь хий нь хайрцагт аюулгүй даралтын дор орохыг баталгаажуулдаг бол урсгалын хяналтын хавхлагууд нь операторт шаардлагатай бол хийн урсгалыг тохируулах боломжийг олгодог.
в) Вакуум насос
Бээлий хайрцгийг инертийн хийгээр дүүргэхийн өмнө эхлээд вакуум насос ашиглан дотоод уур амьсгалыг нүүлгэн шилжүүлэх нь түгээмэл байдаг. Энэ процесс нь хүчилтөрөгч, чийг агуулсан одоо байгаа агаарыг зайлуулж, инертийн хийг нэвтрүүлэх хайрцгийг бэлтгэдэг. Вакуум насос нь инерцийн хий нэвтрүүлэхээс өмнө бээлий хайрцагны дотор хамгийн бага хүчилтөрөгч, чийгтэй байхыг баталгаажуулдаг.
d) Хийн анализатор ба хяналтын систем
Бээлий хайрцаг нь хүрээлэн буй орчны шаардлагатай нөхцөлд хүрэхийн тулд хийн анализатор зайлшгүй шаардлагатай. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь бээлий хайрцагны доторх хүчилтөрөгч (O₂) болон чийгийн (H₂O) түвшинг хэмжиж, операторт агаар мандлыг бүрэн цэвэрлэж, хүчилтөрөгч, чийгийн түвшин зөвшөөрөгдөх хэмжээнд байгаа эсэхийг хянаж, шалгах боломжийг олгодог. Ихэвчлэн хүчилтөрөгчийн анализатор, чийгшлийн мэдрэгч ашигладаг.
e) Бээлий хайрцагны битүүмжлэл, бүрэн бүтэн байдал
Хий дүүргэх процессыг эхлүүлэхийн өмнө бээлий хайрцаг, түүний битүүмжлэл, жийргэвчний бүрэн бүтэн байдлыг шалгана уу. Сайн битүүмжлэл нь дүүргэх явцад хайрцагнаас хий гарахгүй бөгөөд гаднах агаар орохгүй. Бээлий хайрцагт ямар нэгэн гоожсон зүйл нь идэвхгүй уур амьсгалыг алдагдуулж, бохирдол эсвэл туршилт амжилтгүй болоход хүргэдэг.
3. Бээлий хайрцгийг инертийн хийгээр дүүргэх алхам алхмаар үйл явц
Одоо шаардлагатай бүх тоног төхөөрөмжийг байрлуулж, шалгасан тул бээлий хайрцгийг инертийн хийгээр дүүргэх алхам алхмаар явцгаая.
Алхам 1: Бээлий хайрцгийг нүүлгэн шилжүүл
Үйл явцын эхний алхам бол бээлий хайрцагны доторх агаарыг зайлуулах явдал юм. Энэ нь ихэвчлэн дотоод агаар мандлаас хүчилтөрөгч, чийгийг зайлуулдаг вакуум насос ашиглан хийгддэг.
Бээлий хайрцгийг хааж, бээлий, порт зэрэг бүх нэвтрэх цэгүүд найдвартай битүүмжлэгдсэн эсэхийг шалгаарай.
Бээлий хайрцагны дотор вакуум үүсгэхийн тулд вакуум насосыг ажиллуул. Энэ нь агаарыг аажмаар гаргаж, дотоод даралтыг бууруулна.
Бээлийн хайрцагны дотоод даралт хэмжигчийг ашиглан даралтыг хянах. Дотоод даралт вакуум түвшинд (ихэвчлэн 1-2 мбар орчим) унасны дараа энэ нь хүчилтөрөгч, чийгийн дийлэнх хэсгийг арилгасныг илтгэнэ.
Энэ алхам нь бээлий хайрцганд туршилт хийхэд саад болох ямар нэгэн хүсээгүй хий, чийг агуулаагүй байх нь чухал юм.
Алхам 2: Инерцийн хийг нэвтрүүлэх
Бээлий хайрцгийг нүүлгэн шилжүүлж, агаарыг зайлуулсны дараа дараагийн алхам бол хайрцгийг инертийн хийгээр дүүргэх явдал юм.
Инерцийн хийн цилиндрийг онгойлгож, хий дамжуулах системийг ашиглан урсгалыг удаан, тогтвортой хурдаар зохицуулна. Бээлий хайрцаг руу хий нь хяналттай урсаж байгаа эсэхийг шалгаарай.
Хийн урсгалыг анхааралтай ажигла. Бээлий хайрцаг эсвэл түүний битүүмжлэлд гэмтэл учруулж болзошгүй даралт огцом нэмэгдэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд бээлий хайрцгийг аажмаар дүүргэх нь чухал юм.
Инерцийн хийг бээлий хайрцаг руу урсахыг зөвшөөрнө үү. Энэ үе шатанд инертийн хий нь бээлий хайрцагт үлдсэн агаартай холилдоно. Энэ нь хүчилтөрөгч, чийгийн түвшинг аажмаар бууруулж болзошгүй юм.
Дотоод орчин нь хүссэн найрлагад (ихэвчлэн 1% -иас бага хүчилтөрөгч, 0% чийг) хүрэх хүртэл хайрцгийг инертийн хийгээр дүүргэнэ.
Алхам 3: Бээлий хайрцгийг цэвэрлэх
Бээлий хайрцгийг инертийн хийгээр дүүргэсний дараа дотоод уур амьсгал бүрэн идэвхгүй байхын тулд хайрцгийг хэд хэдэн удаа цэвэрлэх нь элбэг байдаг.
Доторх хийг зайлуулж, шинэ инертийн хийгээр дүүргэх замаар хайрцгийг цэвэрлэ. Үлдсэн хүчилтөрөгч, чийгийг үр дүнтэй арилгахын тулд энэ алхамыг хэд хэдэн удаа давтана.
Хийн анализатор ашиглан цэвэрлэх мөчлөг бүрийн үед хүчилтөрөгч, чийгийн түвшинг хянах.
Хүссэн агаар мандлын цэвэр байдалд хүрсний дараа цэвэрлэх үйл явцыг зогсооно.
Алхам 4: Эцсийн баталгаажуулалт ба хяналт
Бээлий хайрцгийг бүрэн дүүргэж, инертийн хийгээр цэвэрлэсний дараа доторх нөхцөл тогтвортой, хүссэн хэмжээнд байгаа эсэхийг шалгах нь чухал.
Хүчилтөрөгч, чийгийн түвшинг хэмжихийн тулд хийн анализатор ашиглана уу. Хүчилтөрөгчийн түвшин 1% -иас бага, чийгийн түвшин хамгийн бага байгаа эсэхийг шалгаарай.
Нэвчилт илрүүлэх систем ашиглан бээлий хайрцагт гоожиж байгаа эсэхийг шалгана. Хэрэв гоожиж байгаа бол бохирдлоос сэргийлэхийн тулд нэн даруй арилгах хэрэгтэй.
Дотоод орчны байнгын хяналтыг хангах. Олон бээлий хайрцаг нь суурилуулсан хяналтын системтэй ирдэг бөгөөд энэ нь операторыг үйл ажиллагааны явцад хүчилтөрөгч, чийгийн түвшинг байнга шалгах боломжийг олгодог.
4. Засвар үйлчилгээ ба шилдэг туршлага
Бээлий хайрцгийг инертийн хийгээр дүүргэсний дараа түүний гүйцэтгэлийг хадгалахын тулд тогтмол засвар үйлчилгээ хийх шаардлагатай.
a) Тогтмол үзлэг
Хийн дамжуулах систем, вакуум насос, бээлий хайрцагны битүүмжлэл сайн ажиллаж байгаа эсэхийг шалгаарай. Хийн алдагдал эсвэл хийн урсгал, шүүлтүүрийн системтэй холбоотой аливаа асуудлыг тогтмол шалгана.
б) Шүүлтүүрийг солих
Олон бээлий хайрцаг нь хийн хангамжийн бохирдол, чийгийг зайлуулах шүүлтүүрээр тоноглогдсон байдаг. Ашиглаж буй инертийн хийн чанар, дотоод орчны тогтвортой байдлыг хангахын тулд эдгээр шүүлтүүрийг тогтмол сольж байх ёстой.
в) Тасралтгүй хяналт
Туршилтыг амжилттай явуулахын тулд тогтмол идэвхгүй уур амьсгалыг хадгалах нь чухал юм. Хүчилтөрөгч, чийгийн түвшинг байнга хянаж, шаардлагатай орчныг хадгалахын тулд хийн урсгалыг тохируулна.
Дүгнэлт
Лабораторийн бээлий хайрцгийг инертийн хийгээр дүүргэх нь хяналттай орчин шаардлагатай туршилтын тогтвортой байдал, амжилтыг баталгаажуулдаг чухал үйл явц юм. Агаарыг нүүлгэн шилжүүлэх, инертийн хийг аажмаар нэвтрүүлэх, хайрцгийг цэвэрлэх, дотоод нөхцөл байдлыг хянах зэрэг зохих алхмуудыг дагаж мөрдвөл та эмзэг материалтай ажиллах найдвартай, оновчтой уур амьсгалыг бий болгож чадна. Тогтмол засвар үйлчилгээ, хяналт нь инерцийн уур амьсгалын бүрэн бүтэн байдлыг хадгалах, бээлий хайрцагны урт наслалт, үр дүнтэй байдлыг хангах түлхүүр юм.
Судлаачид энэ өгүүлэлд заасан удирдамжийг дагаснаар бээлий хайрцгаа инертийн хийгээр зөв дүүргэж, хүчилтөрөгч, чийггүй орчинг хадгалж, шинжлэх ухааны амжилтыг нь дэмжиж чадна.
