Перчаточный бокс (или бокс для перчаток ) — это герметичный контейнер, который предназначен для того, чтобы позволить манипулировать объектами, где желательна отдельная атмосфера. Встроенные в стенки бокса перчатки расположены таким образом, что пользователь может поместить свои руки в перчатки и выполнять задачи внутри бокса, не нарушая герметичности. Часть или весь бокс обычно прозрачны, чтобы пользователь мог видеть, что именно подвергается манипуляциям. Меньший отсек предкамеры используется для транспортировки предметов в основную камеру или из нее без ущерба для внутренней среды. Предкамеры намного меньше основных камер, поэтому они могут чаще подвергаться воздействию условий окружающей среды и быстро достигать инертных условий. [1]
Существуют два типа перчаточных боксов. Первый позволяет человеку работать с опасными веществами, такими как радиоактивные материалы или возбудители инфекционных заболеваний, а второй позволяет манипулировать веществами, которые должны содержаться в инертной атмосфере очень высокой чистоты, такой как аргон или азот . Также возможно использовать перчаточный бокс для манипуляций с предметами в вакуумной камере .
Газ в перчаточном боксе прокачивается через ряд устройств для обработки, которые удаляют из газа растворители , воду и кислород . Металлическая медь (или какой-либо другой мелкодисперсный металл) обычно используется для удаления кислорода, эта колонна для удаления кислорода обычно регенерируется путем пропускания через нее смеси водорода и азота при нагревании: образовавшаяся вода выводится из бокса с избытком водорода и азота. Обычно используют молекулярные сита для удаления воды путем ее поглощения порами молекулярных сит. Такой бокс часто используется химиками -металлоорганиками для переноса сухих твердых веществ из одного контейнера в другой.
Альтернативой использованию перчаточного бокса для чувствительных к воздуху работ является использование методов Шленка с использованием линии Шленка . Одним из недостатков работы в перчаточном боксе является то, что органические растворители будут воздействовать на пластиковые уплотнения. В результате бокс начнет протекать, и вода и кислород могут попасть в бокс. Другим недостатком перчаточного бокса является то, что кислород и вода могут диффундировать через пластиковые перчатки. Кроме того, координирующие растворители, такие как тетрагидрофуран и дихлорметан , могут необратимо связываться с медным катализатором, снижая его эффективность. Один из способов продлить срок службы перчаточного бокса и катализатора — отключить циркуляцию при использовании растворителей с последующей продувкой после завершения работы с растворителями.
В перчаточных боксах с инертной атмосферой давление обычно выше, чем давление окружающего воздуха, поэтому любые микроскопические утечки в основном представляют собой утечку инертного газа из бокса, а не впуск воздуха.
На ныне закрытом заводе Rocky Flats , где производились плутониевые триггеры , также называемые «ямами», производственные мощности состояли из связанных между собой перчаточных боксов из нержавеющей стали длиной до 64 футов или 20 метров, в которых находилось оборудование, которое ковало и обрабатывало детали триггеров. Перчатки были покрыты свинцом . Другие материалы, используемые в перчаточных боксах, включали акриловые смотровые окна и экранирование Benelex, состоящее из древесного волокна и пластика, которое защищало от нейтронного излучения . Манипуляции с перчатками, покрытыми свинцом, были обременительной работой.
Некоторые перчаточные боксы для радиоактивных работ находятся в инертных условиях, например, один заполненный азотом бокс содержит заполненный аргоном бокс. Аргоновый бокс оснащен системой очистки газа, чтобы поддерживать высокую чистоту газа для проведения электрохимических экспериментов в расплавленных солях. [2]
Перчаточные боксы также используются в биологических науках при работе с анаэробами или патогенами с высоким уровнем биологической безопасности .
Перчаточные боксы, используемые для опасных материалов, как правило, поддерживаются при более низком давлении, чем окружающая атмосфера, так что микроскопические утечки приводят к всасыванию воздуха, а не к выходу опасности. Перчаточные боксы, используемые для опасных материалов, обычно включают в себя фильтры HEPA в выхлопе, чтобы удерживать опасность.
