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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Handschuhkästen sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 13 Hersteller von Handschuhkästen und deren Firmenranking.
Inhaltsübersicht
Ein Handschuhkasten ist eine Vorrichtung, die es ermöglicht, Arbeiten in einer abgedichteten Umgebung auszuführen, indem ein Handschuh und ein abgedichteter Behälter integriert werden. Er wird hauptsächlich bei Arbeiten verwendet, bei denen ein Kontakt mit der Außenluft oder mit Menschen unerwünscht ist, wie z. B. bei Arbeiten in Zellkulturen oder beim Umgang mit für den menschlichen Körper schädlichen Gasen.
Sie werden vor allem in vielen Laboratorien im biologischen Bereich, z. B. bei Zellkulturen, und in der Materialforschung eingesetzt, wo der Kontakt mit der Außenluft eine Reaktion hervorrufen kann.
Insbesondere im Bereich der Materialentwicklung enthält die Außenluft nicht nur Sauerstoff, der zu Oxidation führt, sondern auch Feuchtigkeit, die Korrosion verursacht, sodass Experimente unter freiem Himmel oft zu unerwarteten Reaktionen führen und eine unzureichende Versuchsumgebung darstellen.
Für solche Fälle wurden Handschuhkästen erfunden, um Experimente manuell durchführen zu können, während die Versuchsproben in einem von Feuchtigkeit und Sauerstoff isolierten Raum aufbewahrt werden.
Handschuhkästen können in zwei Haupttypen eingeteilt werden, die sich in ihren internen Reinheitskontrollmechanismen unterscheiden.
Hierbei handelt es sich um Handschuhkästen, bei denen der Innenraum einmal evakuiert und dann mit Inertgas wie Stickstoff oder Argon gefüllt wird.
Der andere Typ, der so genannte Verdrängungshandschuhkasten, ist ein Handschuhkasten, bei dem der Innenraum durch ein Inertgas ersetzt wird, ohne dass ein Vakuum entsteht.
Der Vakuumtyp, bei dem einmalig ein Vakuum erzeugt wird, kann einen Raum mit einem hohen Reinheitsgrad schaffen, da er Verunreinigungen wie Feuchtigkeit und Sauerstoff im Handschuhkästen auslöschen kann.
Ist die Probe, die in den Handschuhkästen eingebracht werden soll, hochreaktiv, kann sie auch mit dem Gefäßkörper und dem Handschuh reagieren. Daher sollte für den Körper und den Handschuh eine breite Palette von Materialien von Kunststoff bis Edelstahl gewählt werden, um hochreaktive Proben aufnehmen zu können.
Im Allgemeinen bieten Handschuhkästen vom Typ Vakuum einen saubereren Raum, aber sie erfordern eine Vakuumpumpe als Zusatzausrüstung, die oft teuer ist. Diese sind für einfache Experimente, bei denen die Umweltbedingungen nicht so streng sind, etwas zu groß. Aus diesem Grund ist es eine gute Idee, mit einem Handschuhkasten des Verdrängertyps zu beginnen, wenn man ihn für Experimente verwendet, die relativ wenig von der Umgebung abhängig sind, oder wenn man ihn zum ersten Mal einsetzt.
In beiden Fällen ist es jedoch wichtig, Materialien für den Körper und den Handschuh zu wählen, die nicht mit den Proben reagieren, mit denen Sie experimentieren wollen.
Stickstoff wird häufig als Inertgas verwendet, nicht nur in Handschuhkästen. Seine inerten Eigenschaften werden beispielsweise als Spülgas für Lebensmittelverpackungen genutzt, und auch in Anlagen der Elektronikindustrie, z. B. im Halbleitersektor, wird er häufig verwendet.
Stickstoff ist in der Atmosphäre mit einem Volumenanteil von etwa 78,1 % leicht verfügbar und damit kostengünstig. Sein spezifisches Gewicht beträgt 0,97 und ist damit etwas leichter als Luft = 1.
Argon hingegen ist ebenfalls in der Luft vorhanden, allerdings nur zu 0,93 Volumenprozent. Dennoch ist es das am dritthäufigsten vorkommende Gas in der Atmosphäre. Als Edelgas zeichnet sich Argon durch eine noch geringere Reaktivität als Stickstoff aus. Da es mit einem spezifischen Gewicht von 1,38 schwerer ist als Stickstoff und Luft, sammelt es sich im Handschuhkasten und verdrängt die Luft von oben.
Argongas wird benötigt, wenn eine inerte Umgebung erforderlich ist. Wenn der Druck im Inneren des Handschuhkastens über dem atmosphärischen Druck gehalten wird, wird auch verhindert, dass atmosphärische Luft durch die kleinsten Lücken im Handschuhkasten eindringt, wodurch die Umgebung sauberer bleibt.
Feuchtigkeit kann entstehen, wenn die gewünschte Reaktion abläuft, nachdem das Innere des Handschuhkastens durch ein Inertgas ersetzt worden ist. Die Feuchtigkeit im Handschuhkasten wird durch ein Feuchtigkeitsadsorptionsmittel entfernt. Bei dem Adsorptionsmittel kann es sich um Aktivkohle oder ein spezielles Material namens Molekularsieb handeln.
Molekularsiebe werden hier erklärt.
Molekularsiebe sind kristalline Zeolithe. Es handelt sich um einen porösen Kristall. Verunreinigungen in den Handschuhkästen werden durch Adsorption von Molekülen in diesen Poren entfernt. Natürlich können die Adsorptionseigenschaften durch Veränderung der Kristallstruktur gesteuert werden. Wenn Sie also nur bestimmte organische Gase adsorbieren wollen, ist es wichtig, ein Molekularsieb auszuwählen, das zu Ihrer Anwendung passt.
In den letzten Jahren hat sich eine breite Palette verschiedener Arten von Molekularsieben herausgebildet. Wie bereits erwähnt, ist es möglich, das Adsorptionsziel durch Steuerung der Kristallinität zu wählen. In vielen Fällen ist die Adsorption unter Bedingungen möglich, bei denen der effektive Durchmesser des Moleküls <0,3 nm, <0,4 nm oder <0,5 nm beträgt.
Wenn Sie nur Feuchtigkeit entfernen wollen, können Sie <0,3 nm wählen und eine Atmosphäre mit extrem niedriger Luftfeuchtigkeit und einer Taupunkttemperatur von -76 °C oder weniger schaffen (Feuchtigkeitsgehalt: <1 ppm). Molekularsiebe, die Feuchtigkeit absorbiert haben, können regeneriert und erneut verwendet werden, indem sie mit Inertgas durchströmt oder im Vakuum erhitzt werden.
Es ist auch wichtig, Sauerstoff zu entfernen, wenn z. B. eine anaerobe Umgebung erforderlich ist oder hochreaktive Stoffe mit Sauerstoff gehandhabt werden müssen.
Um Sauerstoff zu entfernen, muss ein Katalysator verwendet werden, der entweder ein Sauerstoffadsorbens wie Nickel oder Kupfer oder ein Edelmetallkatalysator wie Palladium oder Platin sein kann. Sauerstoffadsorptionsmittel müssen zur Regeneration mit einem Inertgas durchströmt werden, das mehrere Prozent Wasserstoff enthält, während Edelmetallkatalysatoren bei der Regeneration kein Regenerationsgas benötigen. Katalysatoren auf Edelmetallbasis sind zwar teurer in der Installation, aber auch sicherer und haben geringere Betriebskosten, da sie kein Wasserstoffgasgemisch benötigen.
Da die Handschuhkästen versiegelt sind, neigen sie dazu, sich mit Reagenzien usw. zu verschmutzen. Daher muss das Innere des Handschuhkastens gereinigt werden, um Verunreinigungen zu vermeiden.
Außerdem kann der Handschuhkasten eine Atmosphäre schaffen, die weniger als die ppm-Grenze für Feuchtigkeit und Sauerstoff enthält, aber die Umgebung kann sich schnell verschlechtern, wenn nur eine kleine Menge Luft zugeführt wird. Um eine strenge Umgebung im Handschuhkasten aufrechtzuerhalten, ist es wichtig, Feuchtigkeit und Sauerstoff ordnungsgemäß zu entfernen, wenn Reagenzien in den Handschuhkasten gelegt werden, sowie regelmäßige Wartungsarbeiten durchzuführen, um zu verhindern, dass Handschuhe und andere Gegenstände Löcher bekommen.
*einschließlich Lieferanten etc.
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Rangliste in Deutschland
Ableitungsmethode| Rang | Unternehmen | Aktie lecken |
|---|---|---|
| 1 | Leybold GmbH | 27.5% |
| 2 | ECH Elektrochemie Halle GmbH | 11.8% |
| 3 | KASAG Swiss AG | 9.8% |
| 4 | GS GLOVEBOX Systemtechnik GmbH | 7.8% |
| 5 | DE DIETRICH PROCESS SYSTEMS | 7.8% |
| 6 | Xiamen Tmax Batterie Ausrüstungen Limited | 5.9% |
| 7 | Coperion GmbH | 5.9% |
| 8 | WALDNER Holding SE & Co. KG | 3.9% |
| 9 | Xiamen TOB | 3.9% |
| 10 | Novindustra AG | 3.9% |
| 11 | Deco Equipment | 3.9% |
| 12 | Ib Verfahrenstechnik | 3.9% |
| 13 | IPG Photonics | 3.9% |
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Yagyu Shokai Co., Ltd.
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Yagyu Shokai Co., Ltd.
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