在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)的諸多領(lǐng)域,一些物質(zhì)在大氣環(huán)境中極易氧化、潮解,這給實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。而真空手套箱的出現(xiàn),宛如為科研和生產(chǎn)開(kāi)辟了一片“無(wú)氧凈土”,有效解決了這些難題。
真空手套箱,又稱真空惰性氣體操作箱,是一種能為試驗(yàn)樣品創(chuàng)造無(wú)氧無(wú)水環(huán)境的裝置。它主要由主箱體、過(guò)渡室兩部分構(gòu)成。主箱體上設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)手套操作接口,分布在箱體前方或前后兩面,方便一人或多人同時(shí)操作,大大提高了使用效率。箱體前方或前后還配備觀察窗,操作者能清晰觀察箱內(nèi)操作過(guò)程。過(guò)渡室則作為主箱體與外界的過(guò)渡空間,由兩個(gè)密封門、兩個(gè)閥門和一個(gè)室體組成,內(nèi)外門可有效隔絕主箱體與外界聯(lián)系,避免反復(fù)對(duì)主箱體抽真空與充氣的麻煩。
真空手套箱的工作原理并不復(fù)雜。它通過(guò)抽氣系統(tǒng)將箱體內(nèi)的空氣抽出,形成真空環(huán)境,再充入惰性氣體,如氮?dú)?、氬氣等,以排除氧氣和水分。同時(shí),配備的凈化系統(tǒng)可進(jìn)一步去除殘留的氧氣、水分和雜質(zhì),確保箱內(nèi)達(dá)到無(wú)氧無(wú)水的高純度環(huán)境。
真空手套箱具有眾多顯著特點(diǎn)。它能讓試驗(yàn)樣品安全地放入和取出,并在無(wú)氧無(wú)水狀態(tài)下自如地進(jìn)行操作、反應(yīng)和測(cè)試,確??茖W(xué)試驗(yàn)的正常進(jìn)行。其視角良好,箱內(nèi)配備多孔插座,還可進(jìn)行局部加熱,操作系統(tǒng)采用厚手套,密封可靠。此外,一些真空手套箱的過(guò)渡室尺寸為Φ280×350(單位:mm),箱體尺寸為800×650×700(單位:mm),箱內(nèi)還配有照明燈泡,克服了箱外照明箱體內(nèi)有死角的缺點(diǎn)。
真空手套箱的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。在生化、冶金、電子、化工、地質(zhì)、礦產(chǎn)、醫(yī)藥等部門,它都是開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的理想裝置。在材料科學(xué)領(lǐng)域,可用于處理對(duì)空氣敏感的材料,如金屬有機(jī)框架材料、納米材料、鋰金屬等,防止材料氧化、水解,保證材料的性能和質(zhì)量。在電池材料研究與生產(chǎn)中,能為鋰金屬電池的制備提供無(wú)氧無(wú)水環(huán)境,避免鋰金屬與空氣中的氧氣和水分反應(yīng),保障電池的安全性和性能。在化學(xué)領(lǐng)域,可用于控制對(duì)空氣敏感的化學(xué)反應(yīng),確保反應(yīng)順利進(jìn)行,還能用于催化劑的制備和研究,提高催化劑的活性和穩(wěn)定性。
隨著科技的不斷發(fā)展,真空手套箱的性能和功能也在不斷提升。未來(lái),它將以更先進(jìn)的技術(shù)、更可靠的性能,繼續(xù)為科研和生產(chǎn)保駕護(hù)航,成為推動(dòng)各領(lǐng)域發(fā)展的重要工具。