第十一章 手套箱
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“我回来啦。”
陈婉清从魏老师办公室归来，脸带笑意，看起来心情不错。
许秋：“学姐，什么事情这么开心呀？”
陈婉清：“来这边快一年了，这回终于要开张了，我最近做的一个工作，现在已经建立好了主要的框架。
刚刚将修好的图给魏老师看过之后，他也比较满意，让我开始动笔写起来，不过，估计只能发个小文章。”
“恭喜学姐。”
“对了，我现在清洗基片的操作，已经掌握差不多了，可以教我一些新的实验操作吗？”许秋指着装有基片的培养皿道。
“好呀，正好最近我可能还需要补一些数据，等教会你之后，你懂得……”陈婉清睁着大眼睛，盯着许秋看。
“懂懂懂，学姐的事，就是我的事。”许秋忙应和道。
“好，一言为定，先教你使用手套箱吧。”陈婉清莞尔一笑。
【检测到手套箱使用操作，是否进行记录？】
“记录。”
“这个巨大的的箱体，就是手套箱。它的气密性非常好，正面是一块透明的防爆玻璃，四周都是铁皮。
防爆玻璃上是两个向外伸出的橡胶手套，操作者可以通过这两个橡胶手套，伸入箱体内部，从而进行箱体内的实验操作。”陈婉清道。
许秋注意到这个手套箱的斜对面，有一个更大些的手套箱，外接有三个橡胶手套，便问道：
“学姐，那边也是一个手套箱吧，应该都是用来做太阳能电池器件的，为什么要把它们分开放呢，是有什么讲究吗？”
“其实最好是把它们拼在一起，但我们实验室的空间不足，就只能这么放了。”陈婉清道。
许秋点点头，然后仔细打量眼前的箱体，大约一米六长，两米高，前后纵深约一米二左右。
他想大致估算一下手套箱的价格。
铁皮、防爆玻璃、橡胶手套，加起来物料成本最多小几千块。
不过做成成品后，价格肯定得翻上几番，肯定要上万。
“学姐，这手套箱多少钱？”许秋问道。
“两台加起来要38万多吧，魏老师和厂家那边的老板认识，给的优惠价，现在国内能做手套箱的厂家不多。”陈婉清道。
“居然一台就要20万，我还以为只要几万呢。看来以后我再估价的时候，在估好以后加个0，就差不多接近真实的价格了。”许秋感叹道。
“科研嘛，就是这么烧钱，慢慢你就会习惯啦。”陈婉清轻笑道，然后继续介绍：
“手套箱内部的气氛是氮气、氩气等不活泼的气体，我们用的是氮气氛围，如果是做锂电池则必须使用氩气。
使用氮气是为了创造无水无氧的条件，这样得到的实验结果可靠性和重复性高，因为我们做的电池器件中的部分材料对氧和水敏感。
可以看到这边的数控面板，上面有箱体内水、氧的实时含量，现在都是小于0.1ppm。
在实验过程中，可能会升高至10ppm左右，这个没太大问题。
但如果长期保持在100ppm以上，则会对实验结果造成很大的影响。”陈婉清道。
许秋知道ppm代表的是百万分比浓度，这说明现在手套箱内氧分子和水分子的占比，均不足千万分之一。
“手套箱通过气体管路连接氮气钢瓶，可以随时补充氮气，防止因箱体内部压力不足而造成空气倒灌。”
陈婉清说完，领着许秋走到实验室角落里放置的两个钢瓶柜处。
柜体刷有醒目的黄漆，地上也贴有黄黑相间的警示胶布。
学姐打开钢瓶柜，许秋看到每个柜子里均装有两个钢瓶，一共有四个钢瓶。
“我们只有两种钢瓶，一种是高纯氮，一种是95:5体积比的氮氢混合气。前者用于给手套箱和氮气枪供气，后者是用来清洗手套箱的。”陈婉清道。
随后，她认真的看着许秋，说道：“钢瓶操作有危险性，所以在你没有彻底熟悉它之前，一定要有我在场才可以操作它。”
“好的，学姐。”虽然许秋有系统，但还是乖乖点头道。
“这是40升容量的高纯氮，内部压力约为12.5兆帕，因为压力过高，所以无法直接使用。
为了解决这个问题，钢瓶通常要安装减压阀，减压阀可以将压力降至0到2.5兆帕。
我们日常使用的话，压力范围在0.6至1兆帕，也就是减压阀刻度的3到5格。
还有很重要的一点，钢瓶主阀是拧的约松，压力越大；而减压阀相反，拧得越紧，压力越大。”陈婉清道。
“学姐，钢瓶看着挺沉的啊，它是怎么运送过来的呢？”许秋摸着钢瓶的瓶身，问道。
“在学校的实验室管理系统中下单购买后，药品仓库会派师傅及时把钢瓶送过来的，然后安装好再将使用完的空钢瓶运走。”
研究完钢瓶，两人再次返回手套箱边。
“手套箱底部有两个脚踏板，一个是加压，也就是往箱体内补充氮气，还有一个是减压，也就是抽出箱体内的氮气，排到大气中。
箱体有初始设定的压力，通常是0.3bar，也就是0.3个大气压，当箱体内压力低于这个值，就会自动补气。
压力过大时，箱体顶部的安全阀就会被顶开，然后设备会强制停止工作。
这个阈值大约是7bar，所以使用时要注意压力表。
不过等熟悉之后，就可以凭手感判断压力，不需要看压力表了。
当你要通过橡胶手套进入箱体内，一定要慢，防止压力过高，冲开安全阀。
出来的时候，也要慢，防止形成负压，导致空气进入。”
“许秋，你先来操作一次试试。”陈婉清道。
……
穿好实验服，做好防护措施后，许秋开始尝试通过橡胶手套，将手伸入手套箱。
他先找到橡胶手套上十只手指的位置，套在自己手上，然后慢慢往里面伸；
开始很容易进入，随着手的前进，他遇到的阻力也慢慢增大；
见状，许秋脚下轻踩减压踏板，听到一阵嘶嘶的气流声，阻力果然慢慢减小；
继续前进，终于进入到了最深处，两只手臂都完全伸入到了箱体内部；
许秋感受了一下，因为橡胶很厚，操作起来笨重了许多；
最后他慢慢将手伸出来，离开了手套箱。
“我回来啦。”
陈婉清从魏老师办公室归来，脸带笑意，看起来心情不错。
许秋：“学姐，什么事情这么开心呀？”
陈婉清：“来这边快一年了，这回终于要开张了，我最近做的一个工作，现在已经建立好了主要的框架。
刚刚将修好的图给魏老师看过之后，他也比较满意，让我开始动笔写起来，不过，估计只能发个小文章。”
“恭喜学姐。”
“对了，我现在清洗基片的操作，已经掌握差不多了，可以教我一些新的实验操作吗？”许秋指着装有基片的培养皿道。
“好呀，正好最近我可能还需要补一些数据，等教会你之后，你懂得……”陈婉清睁着大眼睛，盯着许秋看。
“懂懂懂，学姐的事，就是我的事。”许秋忙应和道。
“好，一言为定，先教你使用手套箱吧。”陈婉清莞尔一笑。
【检测到手套箱使用操作，是否进行记录？】
“记录。”
“这个巨大的的箱体，就是手套箱。它的气密性非常好，正面是一块透明的防爆玻璃，四周都是铁皮。
防爆玻璃上是两个向外伸出的橡胶手套，操作者可以通过这两个橡胶手套，伸入箱体内部，从而进行箱体内的实验操作。”陈婉清道。
许秋注意到这个手套箱的斜对面，有一个更大些的手套箱，外接有三个橡胶手套，便问道：
“学姐，那边也是一个手套箱吧，应该都是用来做太阳能电池器件的，为什么要把它们分开放呢，是有什么讲究吗？”
“其实最好是把它们拼在一起，但我们实验室的空间不足，就只能这么放了。”陈婉清道。
许秋点点头，然后仔细打量眼前的箱体，大约一米六长，两米高，前后纵深约一米二左右。
他想大致估算一下手套箱的价格。
铁皮、防爆玻璃、橡胶手套，加起来物料成本最多小几千块。
不过做成成品后，价格肯定得翻上几番，肯定要上万。
“学姐，这手套箱多少钱？”许秋问道。
“两台加起来要38万多吧，魏老师和厂家那边的老板认识，给的优惠价，现在国内能做手套箱的厂家不多。”陈婉清道。
“居然一台就要20万，我还以为只要几万呢。看来以后我再估价的时候，在估好以后加个0，就差不多接近真实的价格了。”许秋感叹道。
“科研嘛，就是这么烧钱，慢慢你就会习惯啦。”陈婉清轻笑道，然后继续介绍：
“手套箱内部的气氛是氮气、氩气等不活泼的气体，我们用的是氮气氛围，如果是做锂电池则必须使用氩气。
使用氮气是为了创造无水无氧的条件，这样得到的实验结果可靠性和重复性高，因为我们做的电池器件中的部分材料对氧和水敏感。
可以看到这边的数控面板，上面有箱体内水、氧的实时含量，现在都是小于0.1ppm。
在实验过程中，可能会升高至10ppm左右，这个没太大问题。
但如果长期保持在100ppm以上，则会对实验结果造成很大的影响。”陈婉清道。
许秋知道ppm代表的是百万分比浓度，这说明现在手套箱内氧分子和水分子的占比，均不足千万分之一。
“手套箱通过气体管路连接氮气钢瓶，可以随时补充氮气，防止因箱体内部压力不足而造成空气倒灌。”
陈婉清说完，领着许秋走到实验室角落里放置的两个钢瓶柜处。
柜体刷有醒目的黄漆，地上也贴有黄黑相间的警示胶布。
学姐打开钢瓶柜，许秋看到每个柜子里均装有两个钢瓶，一共有四个钢瓶。
“我们只有两种钢瓶，一种是高纯氮，一种是95:5体积比的氮氢混合气。前者用于给手套箱和氮气枪供气，后者是用来清洗手套箱的。”陈婉清道。
随后，她认真的看着许秋，说道：“钢瓶操作有危险性，所以在你没有彻底熟悉它之前，一定要有我在场才可以操作它。”
“好的，学姐。”虽然许秋有系统，但还是乖乖点头道。
“这是40升容量的高纯氮，内部压力约为12.5兆帕，因为压力过高，所以无法直接使用。
为了解决这个问题，钢瓶通常要安装减压阀，减压阀可以将压力降至0到2.5兆帕。
我们日常使用的话，压力范围在0.6至1兆帕，也就是减压阀刻度的3到5格。
还有很重要的一点，钢瓶主阀是拧的约松，压力越大；而减压阀相反，拧得越紧，压力越大。”陈婉清道。
“学姐，钢瓶看着挺沉的啊，它是怎么运送过来的呢？”许秋摸着钢瓶的瓶身，问道。
“在学校的实验室管理系统中下单购买后，药品仓库会派师傅及时把钢瓶送过来的，然后安装好再将使用完的空钢瓶运走。”
研究完钢瓶，两人再次返回手套箱边。
“手套箱底部有两个脚踏板，一个是加压，也就是往箱体内补充氮气，还有一个是减压，也就是抽出箱体内的氮气，排到大气中。
箱体有初始设定的压力，通常是0.3bar，也就是0.3个大气压，当箱体内压力低于这个值，就会自动补气。
压力过大时，箱体顶部的安全阀就会被顶开，然后设备会强制停止工作。
这个阈值大约是7bar，所以使用时要注意压力表。
不过等熟悉之后，就可以凭手感判断压力，不需要看压力表了。
当你要通过橡胶手套进入箱体内，一定要慢，防止压力过高，冲开安全阀。
出来的时候，也要慢，防止形成负压，导致空气进入。”
“许秋，你先来操作一次试试。”陈婉清道。
……
穿好实验服，做好防护措施后，许秋开始尝试通过橡胶手套，将手伸入手套箱。
他先找到橡胶手套上十只手指的位置，套在自己手上，然后慢慢往里面伸；
开始很容易进入，随着手的前进，他遇到的阻力也慢慢增大；
见状，许秋脚下轻踩减压踏板，听到一阵嘶嘶的气流声，阻力果然慢慢减小；
继续前进，终于进入到了最深处，两只手臂都完全伸入到了箱体内部；
许秋感受了一下，因为橡胶很厚，操作起来笨重了许多；
最后他慢慢将手伸出来，离开了手套箱。