Ⅰ 太空實驗的手套箱有哪些用途
1．空進行科學實驗，不能只依靠機器人和採用地面遙控的方法來完成，很多實驗是要航天員親自作為被試者或者操作人員來完成的，航天員在進行太空實驗時需要一些實驗設備，其中應用最廣泛、最重要的是手套箱。
2．地面上進行科學研究的人來說，手套箱並不是一種陌生的設備，它是一種雙手可在裡面進行操作的密封鋁盒。最初，這種設備是在醫學研究中使用的，是醫學研究人員在進行實驗時用來防止病毒感染自己的用具。之後，它的品種越來越多，用途也越來越廣，廣泛適用於軍工、航空、核工、醫療等領域。
3．空進行實驗為什麼要用手套箱呢？這是因為航天員的太空實驗是在一種微重力環境下進行的，這種環境帶來很多問題。設想一下，如果在太空進行液體實驗，這些液體絕不會像在地面那樣老老實實地待在實驗容器里，稍碰它們一下，它們就會從容器里「逃」出來，在空中亂跑亂竄，弄得滿屋子都是液滴，影響了航天員的呼吸，更可怕的是如果這些液滴中含有危害人體的細菌或微生物，首當其沖的被害者將是航天員。同時，一些液體還會躲到設備里，慢慢地腐蝕設備，這猶如埋下了一顆定時炸彈，不知道什麼時候就會「爆炸」。又如，在進行氣體或產生煙霧的實驗時，航天員不能像在地面那樣隨便打開靠近他們的窗口，讓新鮮空氣流進來。航天器的座艙是一個密閉系統，如果打開艙口，破壞了座艙的密閉性，航天員馬上暴露到太空的真空環境下，後果不堪設想。總之，太空實驗時產生的漂浮污染物會危及船員和航天器本身，科學家的首要任務是解決這些問題，而不是讓航天員離開空間站，於是科學家就想到將手套箱搬上天。
4．套箱進行太空實驗還有另一個原因。太空中進行的很多實驗都需要在密閉環境下進行，如果每個實驗都研製各自所需的密閉系統，可以想像一下，那要花費多少研製和發射設備的費用呀！即使研製出來，太空梭或空間站上也放不下。手套箱的用途是非常廣的，使用一個手套箱就可以進行各種醫學、生物學、物理學、材料學等實驗。這樣，科學家在設計不同太空實驗時，就不必再研製自己實驗的密閉系統和動力系統，使用航天器中的共用手套箱就可以了。同時，所得的實驗數據可以通過連接到手套箱的航天器數據系統下傳。這樣，一項太空實驗的花費就會大大降低。
5．科學研究領域中，空間站的手套箱就像一個剛出爐的「熱餑餑」，受到各國科學家的青睞，很多國家和研究所的科學家們紛紛提出申請，想在上面進行實驗。目前，國際空間站的手套箱將進行五個微重力領域的研究：生物技術、燃燒科學、流體物理學、基礎物理學和材料科學。手套箱今後的應用前途是光明的，例如可以進行鐵磁流體的研究，這些流體可作為外科醫生的「納米傭工」，在人體內通過加熱來消滅腫瘤；可以進行各種材料科學的研究，為火星探險提供新材料；進行精確的晶體凝固過程實驗，為新一代高性能半導體的產生鋪平道路。總之，太空實驗將解決很多人們未知的問題，這些結果的獲得也要歸功於手套箱。
Ⅱ Schlenk技術及無水無氧操作中物料的轉移
Schlenk線，"希萊克技術"，以雙排管操作技術為特點，用於提供惰性環境及真空條件，主要由玻璃儀器組成，對實驗玻璃器材的密封性要求較高。活塞使用聚四氟乙烯高真空式活塞，接頭採用O環介面等。
Schlenk線的主幹為玻璃管，一般有兩根，一根用於提供真空條件，另一根提供惰性條件。裝置下端連接反應燒瓶等。
在無水無氧條件下進行迴流、蒸餾和過濾等操作時，Schlenk儀器應用起來較為方便。Schlenk儀器是專為便於抽真空、充惰性氣體而設計的普通玻璃儀器或裝置，瓶上的活塞支管用於抽真空或充放惰性氣體，確保反應體系處於無水無氧狀態。
Schlenk操作技術涉及真空和惰性氣體的切換，主要用於保護對空氣和潮氣敏感的反應。通常使用雙排管方式實現，即惰性氣體線和真空線通過特殊活塞切換。
在無水無氧操作中，化學實驗中經常遇到對水汽和空氣敏感的化合物或體系。實驗室通常通過以下方式達到無水無氧目的：
1. 直接通入氣體保護：適用於一般化學體系，非對空氣和水汽敏感者，是最常見且方便的保護方式。保護氣體可選擇普通N2，或稍貴的高純氮氣或氬氣。通過裝有濃H2SO4的洗氣瓶或裝有合適乾燥劑的乾燥塔後使用效果更佳。
2. 手套箱：適用於需要進行較復雜操作的體系。使用有機玻璃粘合的手套箱，放入乾燥劑進行無水操作，通入惰性氣體置換空氣後進行無氧操作。但其結構不耐壓，可能導致置換不完全和惰氣浪費。嚴格無水無氧手套箱採用金屬製成，操作室帶有惰性氣體進出口管、氣密性手套及玻璃窗，通過抽真空和充惰性氣體反復三次，確保操作箱中空氣完全被惰性氣體置換。
無水無氧條件下的實驗操作包括反應、蒸餾和液體轉移等步驟。具體操作如下：
1. 反應：使用Schlenk儀器或帶活塞的耐壓儀器，電磁攪拌以更好地密封。盡量避免使用橡皮管，管壁較厚者為佳。所有儀器使用前需乾燥，使用標准口的翻口膠塞塞住。抽真空後充N2，重復三次，視系統為無水無氧狀態。加入反應物時應在連續通惰氣下進行。固體可先抽真空再加入，液體尤其是低沸點液體需在抽真空、充N2後用注射器隔膜加入。反應過程中反應瓶內需通入少量惰氣，氣體液封以防止外界空氣進入。
2. 蒸餾：具體步驟略。
3. 液體轉移：採用雙針法的注射針技術。將洗凈烘乾的注射器裝好，吸入和擠出氮氣進行清洗。吸取或注入液體時，針頭保持在液面上，利用液面上的壓力進行轉移。當注入液體導致瓶內壓力增大時，可通過液封處排出氣體。
無水無氧操作中，固體轉移方法包括快速添加或過濾。過濾時，使用大孔雙頭針和橡皮隔膜玻璃漏斗，通過氮氣正壓力進行過濾。過濾室（帶有磨口和支管的砂心漏斗）插入接收瓶，利用雙尖針管法將液體轉移至過濾室中。操作前需抽真空、注入氮氣，並通過乾冰浴冷卻接收瓶。過濾時，僅在接收瓶中抽輕微真空，以避免堵塞過濾器。
Ⅲ schlenk操作是什麼意思
無水無氧操作
在化學實驗中，經常會遇到一些對水汽和/或空氣（其中含氧氣和水汽）敏感的化合物或體系。在這種情況下，需要在無水無氧條件下進行實驗。根據具體要求，實驗室一般通過以下途徑來達到目的。
1．直接向反應體系中通入氣體保護：對於一般的化學體系，不是對空氣和水汽很敏感者，這是最常見最方便的保護方式。保護氣體可以是普通N2，或是稍貴的高純N2或Ar氣。讓保護氣體通過一裝有濃H2SO4的洗氣瓶或裝有合適乾燥劑的乾燥塔後使用效果會更好。
2．手套箱：對於需要稱量、研磨、轉移、過濾等較復雜操作的體系，在一充滿保護氣體的手套箱中操作是方便的，一般情況下是用一有機玻璃粘合的手套箱（見圖1），在其中放入乾燥劑即可進行無水操作，通入惰性氣體置換其中的空氣後則可進行無氧操作。但由於其結構不耐壓，不能通過抽氣進行置換其中的空氣導致置換不完全和惰氣的大量浪費。
嚴格無水無氧的手套箱是用金屬製成的。操作室帶有惰氣進出口管、一雙氣密性好的氯丁橡膠手套及玻璃窗的氣密性極好的空間。通過抽真空和充惰性氣體反復三次，可保證操作箱中的空氣完全為惰性氣體所置換。
3．Schlenk技術：對於無水無氧條件下的迴流、蒸餾和過濾等操作，應用Schlenk儀器比較方便。 所謂Schlenk儀器是為便於抽真空、充惰性氣體而設計的帶活塞支管的普通玻璃儀器或裝置，如圖3中各個瓶子都屬於Schlenk儀器，瓶上的活塞支管用來抽真空或充放惰性氣體，保證反應體系能達到無水無氧狀態。
在許多時候，市售的惰性氣體達不到實驗所需的要求。在這種情況下，需對惰性氣體進一步處理以脫水除氧。實驗室多採用圖2示的裝置提供高純的惰性氣體。其中柱3的活性銅用以除氧，柱外需纏繞電阻絲或加熱帶，在180-200℃使用。柱7的鈉-鉀合金可進一步將惰性氣體中O2降至1ppm以下，同時可除去水分。柱8的4A分子篩、柱4的鈀-A分子篩用以除水。在對無水無氧要求不是極高的情況下，系統中的4、5、7裝置可以省去。雙路管9上的數個支管與反應體系相連，支管上的三通旋塞可使反應體系分別與真空系統或惰性氣系統相連，轉動旋塞可切換抽真空或充放惰氣。
無水無氧條件下的實驗操作：
1．反應。反應器可選用Schlenk儀器或接有活塞的普通耐壓儀器，攪拌宜選用電磁攪拌，以便更好地密封。盡量少用橡皮管，必須用的話以管壁厚者為佳。所有儀器使用前需認真乾燥好，並且用標准口的翻口膠塞塞住（如無標准口的這種膠塞也可用類似葡萄糖注射液的瓶塞代替），然後抽真空充N2。如此反復三次，即可視系統為無水無氧狀態。將反應物加入反應瓶或調換儀器時，都應在連續通惰氣情況下進行。固體也可在抽真空前加入，但液體尤其是低沸點液體必須在抽真空，充N2氣後用注射器經膠塞隔膜加入，以防液體被抽入真空系統。反應過程中，反應瓶內必須有少量惰氣通入，氣體出口液封，防止外界空氣進入。
2．過濾。可用如圖3所示裝置，用惰性氣體壓濾或真空抽濾均可。
3．液體的轉移。一般應用雙針法的注射針技術。在裝有膠塞的瓶口，插入一根通N2氣的短注射針頭至液面以上，再經膠塞插入一支帶注射針頭的注射器吸取或注入液體。當注入液體使瓶內壓力增大時，氣體可從通惰氣裝置上的液封處排出。
限於篇幅，有關對空氣敏感化合物的鑒定操作可參閱有關文獻。