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坩堝是化學(xué)儀器的重要組成部分,它是熔化和精煉金屬液體以及固液加熱、反應(yīng)的容器,是保證化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。
坩堝的生產(chǎn)原料,可概括為三大類型。一是結(jié)晶質(zhì)的天然石墨,二是可塑性的耐火黏土,三是經(jīng)過煅燒的硬質(zhì)高嶺土類骨架熟料。從2008年開始,開始采用耐高溫的合成材料,如:碳化硅、氧化鋁金剛砂及硅鐵等做坩堝的骨架熟料。這種熟料對(duì)提高坩堝產(chǎn)品質(zhì)量,增強(qiáng)坩堝密度和機(jī)械強(qiáng)度有著顯著效果。
剛玉坩堝:
玉坩堝氧化鋁含量超過95%以上的坩堝稱為剛玉坩堝。1.剛玉坩堝是由多孔熔融氧化鋁組成,質(zhì)堅(jiān)而耐熔。2.剛玉坩堝適于用一些弱堿性物質(zhì)作熔劑熔融樣品,不適于用Na 202、NaOH等強(qiáng)堿性物質(zhì)和酸性物質(zhì)作熔劑(如K2S 207等)熔融樣品。另:日語(yǔ)中,坩堝(RUTUBO)意為“困境”,動(dòng)漫作品中又譯作“漩渦”或者“泥沼”。(此處系誤讀,實(shí)際上坩堝日語(yǔ)羅馬音應(yīng)該寫為Rutsubo。)
石墨坩堝:石墨坩堝石墨坩堝的主體原料,是結(jié)晶形天然石墨。故它保持著天然石墨原有的各種理化特性。石墨坩堝具有良好的熱導(dǎo)性和耐高溫性,在高溫使用過程中,熱膨脹系數(shù)小,對(duì)急熱、急冷具有一定抗應(yīng)變性能。對(duì)酸,堿性溶液的抗腐蝕性較強(qiáng),具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。石墨坩堝石墨坩堝,因具有以上優(yōu)良的性能,所以在冶金、鑄造、機(jī)械、化工等工業(yè)部門,被廣泛用于合金工具鋼的冶煉和有色金屬及其合金的熔煉。并有著較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
鎳坩堝:鎳的熔點(diǎn)為1455攝氏度,用鎳坩堝熔樣溫度不宜超過700℃,因?yàn)樵诟邷貢r(shí),鎳易被氧化。
鎳的抗堿性和抗侵蝕能力都較強(qiáng),故鎳坩堝常用于熔融鐵合金、礦渣、粘土、耐火材料等。鎳坩堝適用于NaOH、Na2O2、NaCO3以及含有KNO3的堿性熔劑熔融樣品,不能用KHSO4、NaHSO4、K2S2O7或Na2S2O7以及含硫的堿性硫化物熔劑熔融樣品。
熔融態(tài)的Al、Zn、Pb、Sn、Hg等金屬鹽,都能使鎳坩堝變脆。鎳坩堝不能用于沉淀的灼燒。硼砂也不能在鎳坩堝中熔融。鎳坩堝中常含有微量的鉻,使用時(shí)應(yīng)該注意。
新的鎳坩堝應(yīng)先在馬佛爐中灼燒成藍(lán)紫色,以除去表面的油污,然后用1:20(體積比)鹽酸煮沸片刻,再用水沖洗干凈。