Användningen och principen för handskfacket i kemiska experiment

Den här artikeln ger en detaljerad introduktion till den viktiga roll, grundläggande struktur, arbetsprincip och tillämpningsexempel handskboxar i olika kemiska experimentscenarier. Syftet är att hjälpa läsarna att förstå betydelsen av handskfack för att säkerställa experimentella miljöer, förbättra experimentella framgångar och säkerhet.

Inom området kemiska experiment måste många experiment utföras under specifika atmosfäriska förhållanden för att undvika kontaminering eller interferens av externa faktorer såsom fukt, syre, damm, etc. på experimentproverna. Som en viktig experimentell utrustning kan handskboxar ge ett kontrollerbart och isolerat experimentutrymme, vilket tillämpas i många kemiska forskningsriktningar såsom organisk syntes, materialberedning, batteriutveckling, etc.

Handskfacket består huvudsakligen av komponenter som boxkroppen, handsköppningen, övergångsfacket och cirkulerande reningssystem.

Handskfacket är vanligtvis tillverkat av metallmaterial, såsom rostfritt stål, som har god tätning och hållbarhet. Storleken på dess inre utrymme kan utformas enligt olika experimentella krav.

De handsköppningen finns på framsidan av handskfacket och är utrustad med specifika gummihandskar, såsom butylgummihandskar. Handskarna är anslutna till manöverporten genom en tätningsring för att säkerställa tätningen mellan handskarna och handskfacket under drift. Experimentörer kan utföra olika experimentella operationer såsom provöverföring och konstruktion av reaktionsanordningen inuti handskfacket med handskar.

Övergångsfacket är en kanal som förbinder den yttre miljön med handskfackets insida. Det är en dubbeldörrskonstruktion som kan användas för att överföra experimentell utrustning, prover etc. in i eller ut ur handskfacket utan att skada den inre miljön.

Det cirkulerande reningssystemet är en av huvudkomponenterna i handskfacket. Den består huvudsakligen av vakuumpump , cirkulationsfläkt, reningsmaterial etc. En vakuumpump används för att avlägsna gas och föroreningar från handskfacket, medan en cirkulationsfläkt cirkulerar gasen inuti lådan. Reningsmaterial som molekylsiktar och aktivt kol kan adsorbera föroreningar som fukt, syre och organiska lösningsmedel, och därigenom upprätthålla en miljö med låg syrehalt i handskfacket. I allmänhet kan vatten- och syrehalten inuti handskfacket kontrolleras vid extremt låga nivåer, såsom fukt och syrehalt under 1 ppm.

Handskfackets arbetsprincip är baserad på principerna för gasförskjutning och cirkulationsrening.

Efter att cirkulationsreningssystemet har startat cirkulerar gasen inuti handskfacket kontinuerligt under inverkan av cirkulationsfläkten. När gasen passerar genom reningsmaterialet adsorberas föroreningar som fukt och syre, vilket kontinuerligt förbättrar renheten hos gasen inuti handskfacket. Det cirkulerande reningssystemet kommer automatiskt att justera sitt arbetsläge baserat på detekteringsdata för vattensyresensorn inuti handskfacket. När vattnets syrehalt överstiger det inställda värdet kommer det att öka reningskraften, såsom att öka volymen av cirkulerande luft, för att säkerställa att handskfacket alltid är i en miljö med låg syrehalt.

Under den experimentella driften kan frekvent användning av handskar orsaka tryckförändringar inuti handskfacket, eller kemiska reaktioner inuti handskfacket kan förbruka eller producera gaser. Handskfackets tryckkontrollsystem kommer automatiskt att justeras genom att komplettera inert gas eller eliminera överskottsgas för att bibehålla ett stabilt tryck inuti handskfacket, samtidigt som det säkerställs att vatten- och syrehalten inte ändras avsevärt.

Vid syntes av organometalliska föreningar är många organiska metallreagens extremt känsliga för luft och fukt, såsom Grignard-reagenser. Handskfacket kan användas för att väga, blanda och reagera reaktionsmaterial i en vattenfri och anaerob miljö. Experimentörer kan noggrant blanda metallhalider med organiska magnesiumreagenser i ett handskfack, undvika deras reaktion med fukt och syre i luften, och därigenom förbättra utbytet och selektiviteten hos reaktionen.

Elektrodmaterialets beredning och batterimonteringsprocessen för litiummetallbatterier har höga miljökrav. I handskfacket kan litiumskivor, positiva elektrodmaterial (som litiumkoboltoxid, litiumjärnfosfat, etc.), elektrolyter etc. bearbetas och monteras i en torr, syrefri miljö. Om elektrodmaterial eller elektrolyter kommer i kontakt med fukt eller syre kan det leda till en minskning av batteriets prestanda, såsom kapacitetsminskning och förkortad livslängd. Användningen av handskfack kan effektivt förbättra kvaliteten på förberedelser av litiummetallbatterier och noggrannheten i prestandaforskningen.