Ersetzen Sie Quecksilber durch Silikonöl in der Diffusionspumpe

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Wir haben eine alte Quecksilberdampf- Diffusionspumpe für Hochvakuum erhalten. Wir möchten es jedoch aus gesundheitlichen Gründen nicht mit Quecksilber in unserem Labor betreiben (was vermutlich der Grund ist, warum es vom ursprünglichen Besitzer verschrottet wurde).

Stattdessen planen wir, es mit einem Silikonöl vom Typ DC-704 oder ähnlichem zu füllen . Die Pumpe verfügt über eine Wärmeregulierung und eine große Schallwand, um die Ausbreitung von Öldämpfen zu stoppen.

Hat jemand versucht, Quecksilber durch Öl zu ersetzen? Was sind mögliche Probleme mit diesem Ansatz?

pumps safety vacuum vacuum-pumps dominecf
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Eine Sorge ist, dass die Pumpe immer noch mit Quecksilber verunreinigt ist.
wwarriner
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@starrise Das ist ein guter Punkt, wir haben es auf verschiedene Arten gereinigt, um Hg so weit wie möglich loszuwerden.
Dominecf
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Was ist die maximale Temperatur, die angewendet werden soll (dh wird das Silikon kaputt gehen)?
Carl Witthoft
@ CarlWitthoft ... ein weiterer guter Punkt, danke; wir können jedoch die heiztemperatur einstellen, um das öl nicht zu verbrennen. Dies hängt im Wesentlichen von den Öl-Datenblattwerten ab.
Dominecf
Wie ist der Dampfdruck des Öls mit dem des Quecksilbers zu vergleichen?
Russell McMahon

Antworten:

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Ich suchte im Internet und fand niemanden, der einen direkten Austausch durchgeführt hatte. Zugegeben, wahrscheinlich ist der größte Teil dieser Ersetzungen vor dem Bestehen des Internets erfolgt ;-). Wie Sie sicherlich bereits wissen (aber um genau zu sein), werden in modernen Diffusionspumpenkonstruktionen synthetische Arbeitsflüssigkeiten verwendet .

Es wird wahrscheinlich eine Feinabstimmung der Temperaturen der Heizung und der Kühlung erforderlich sein, aber ich sehe keinen Grund, warum es nicht funktionieren würde. Wenn Sie Mittel zur Messung des Vakuumniveaus haben, können Sie verschiedene Temperaturen durchlaufen, um empirisch die neuen idealen Betriebsbedingungen zu ermitteln.

Im schlimmsten Fall ist der Pumpwirkungsgrad geringer, da der Düsendurchmesser für Partikel mit höherer Dichte ausgelegt ist. Ich bin jedoch kein Vakuumphysiker, also wer weiß, es könnte noch besser funktionieren als vorher ;-)

Ein weiteres mögliches Problem besteht darin, dass das Öl möglicherweise mehr in die Vakuumkammer zurückströmt, was zu inakzeptablen Ölverschmutzungsgraden führt. Vielleicht sorgt die von Ihnen erwähnte Schallwand dafür; Schwer zu sagen ohne Experimente.

Solange während des Betriebs kein Sauerstoff in das Öl gelangt, wird es nicht katastrophal ausfallen. Probieren Sie es aus und lassen Sie uns wissen, wie es gelaufen ist!

Hinweis:
Gute Übersicht über die Arbeitsflüssigkeiten von Diffusionspumpen
Gute Vorgeschichte oder Quecksilber als Arbeitsflüssigkeit von Diffusionspumpen

ericnutsch
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Vielen Dank für eine nette Antwort. Ich habe auch versucht, nach dem Hg-Silikon-Schalter zu suchen, ohne relevante Ergebnisse zu erzielen, und ich mag Ihre Erklärung, dass die meisten Leute dies vor dem Internet-Zeitalter getan haben.
Dominecf