Cos’è un Glove Box a Gas Inerte?
Un glove box a gas inerte è un’area chiusa utilizzata per la manipolazione e lo stoccaggio di composti e processi sensibili all’aria o all’umidità. Il suo livello di ossigeno e igrometria sono mantenuti sotto 1 ppm. L’aria all’interno del contenitore è sostituita da gas inerte o neutro, ovvero argon, azoto o elio.
Il glove box per il contenimento a gas inerte è dotato di vari dispositivi per facilitare la circolazione e la purificazione del gas inerte. Solventi, acqua e ossigeno vengono rimossi dal glove box e viene creato un ambiente inerte. Esistono due tipi di sistemi di purificazione in questi glove box a gas:
- Flussaggio a gas perso: un flusso permanente di gas inerte entra ed esce dal glove box per rinnovare la sua atmosfera (da cui il termine flussaggio a gas perso). Il consumo di gas inerte è significativo;
- purificatore a gas a circuito chiuso: il purificatore purifica l’atmosfera e il gas continuamente grazie a una circolazione a circuito chiuso. Il glove box consuma notevolmente meno gas inerte.
La pressione interna nel glove box è leggermente positiva, superando quindi la pressione atmosferica. La sovrapressione impedisce all’aria esterna ambientale di entrare nel glove box attraverso eventuali micro-perdite o i guanti che diventano porosi nel tempo.
Perché Operare in Atmosfera Inerte?
L’ambiente di lavoro inerte all’interno di un glove box consente la manipolazione sicura di prodotti o operazioni. Il dispositivo di protezione mantiene la purezza di ossigeno e umidità per prevenire qualsiasi reazione. Agisce come barriera fisica tra prodotti/operazioni e l’atmosfera.
Per rendere possibile la manipolazione senza compromettere il contenimento, la camera principale del glove box ha lati trasparenti con guanti di manipolazione integrati. Il numero di guanti è variabile a seconda delle esigenze delle postazioni di lavoro, delle operazioni da eseguire e della disposizione della strumentazione all’interno. Le camere di trasferimento vengono utilizzate per trasferire parti, campioni e i vari strumenti necessari per la manipolazione.
Il glove box a gas inerte dispone anche di funzioni di sicurezza integrate che garantiscono il suo corretto funzionamento, come sensori di azoto, ossigeno e umidità, regolatori, allarmi e valvole di sicurezza. Una valvola di sicurezza consente l’evacuazione del gas in eccesso per evitare che il glove box diventi troppo pressurizzato. Le condizioni di contenimento richieste per ogni operazione sono variabili (temperatura, pressione, gas protettivo, ecc.) a seconda del settore. È possibile controllare l’ambiente di lavoro utilizzando i regolatori.
Un glove box a gas inerte può essere utilizzato in molti settori. È ampiamente utilizzato nell’industria aerospaziale, ricerca e sviluppo, biologia, chimica organometallica, semiconduttori, microelettronica, fisica dello stato solido, ecc.
In particolare, saldatura TIG sotto argon, saldatura e riparazione di parti in titanio, leghe nobili e superleghe come Inconel, Hastelloy e Monels e riparazione di parti in titanio, stampa 3D, esperimenti anaerobici rigorosi in biologia o anche per riprodurre le condizioni ambientali di un ambiente sotterraneo per verificare parametri come la geochimica. La petrochimica è anche un settore importante per i glove box in atmosfera inerte. Alcuni glove box sono persino installati su piattaforme off-shore per l’uso nel recupero avanzato di petrolio.