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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(guò)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。
坩堝的分類:
坩堝的種類大體分為三大類:一類煉銅坩堝,其規(guī)格“號(hào)”;第二類為煉銅合金坩堝,特圓形有100個(gè)號(hào),圓形有100個(gè)號(hào),第三種煉鋼用的坩堝,有100個(gè)號(hào)。坩堝規(guī)格(大?。ǔJ怯庙樞蛱?hào)大小表示的,1號(hào)坩堝具有能熔化1000g 黃銅的容積,其重量為180g。坩堝在熔煉不同金屬或合金時(shí)熔化量計(jì)算,可以坩堝的容重規(guī)格號(hào),乘上相應(yīng)金屬和合金系數(shù)。
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(guò)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(guò)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。