一、坩堝是什么?
坩堝是用極耐火的材料(如粘土、石墨、瓷土或較難熔化的金屬)所制的器皿或熔化罐.
二、坩堝的使用方法
坩堝為一陶瓷深底的碗狀容器.當有固體要以大火加熱時,就必須使用坩堝.因為它比玻璃器皿更能承受高溫.
坩堝使用時通常會將坩堝蓋斜放在坩堝上,以防止受熱物跳出,并讓空氣能自由進出以進行可能的氧化反應.
坩堝因其底部很小,一般需要架在泥三角上才能以火直接加熱.坩堝在鐵三角架上用正放或斜放皆可,視實驗的需求可以自行安置.
坩堝加熱后不可立刻將其置于冷的金屬桌面上,以避免它因急劇冷卻而破裂.也不可立即放在木質桌面上,以避免燙壞桌面或是引起火災.正確的作法為留置在鐵三角架上自然冷卻,或是放在石棉網上令其慢慢冷卻.坩堝的取用請閱坩堝鉗.
三、坩堝的主要用途:
(1)溶液的蒸發(fā)、濃縮或結晶
(2)灼燒固體物質
使用注意事項:
(1)可直接受熱,加熱后不能驟冷,用坩堝鉗取下
(2)坩堝受熱時放在鐵三角架上
(3)蒸發(fā)時要攪拌;將近蒸干時用余熱蒸干
鉬坩堝
四、坩堝的分類:
1、石墨坩堝
在石墨坩堝中,又有普型石墨坩堝與異型石墨坩堝及高純石墨坩堝三種.各種類型的石墨坩堝,由于性能、用途和使用條件不同,所用的原料、生產方法、工藝技術和產品型號規(guī)格也都有所區(qū)別.
石墨坩堝的主體原料,是結晶形天然石墨.故它保持著天然石墨原有的各種理化特性.
即:具有良好的熱導性和耐高溫性,在高溫使用過程中,熱膨脹系數小,對急熱、急冷具有一定抗應變性能.對酸,堿性溶液的抗腐蝕性較強,具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性.
坩堝的型號規(guī)格較多,在應用時不受生產規(guī)模、批量大小和熔煉物質品種的限制,可任意選擇,適用性較強,并可保證被熔煉物質的純度.
石墨坩堝,因具有以上優(yōu)良的性能,所以在冶金、鑄造、機械、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.并有著較好的技術經濟效果。
坩堝的種類大體分為三大類：
第一類煉銅坩堝,其規(guī)格"號";
第二類為煉銅合金坩堝,特圓形有100個號,圓形有100個號;
第三種煉鋼用的坩堝,有100個號.
坩堝規(guī)格(大小),通常是用順序號大小表示的,1號坩堝具有能熔化1000g 黃銅的容積,其重量為180g.坩堝在熔煉不同金屬或合金時熔化量計算,可以坩堝的容重規(guī)格號,乘上相應金屬和合金系數.
坩堝的生產原料,可概括為三大類型:一是結晶質的天然石墨,二是可塑性的耐火,三是經過煅燒的硬質高嶺土類骨架熟料.
近年來,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.這種熟料對提高坩堝產品質量,增強坩堝密度和機械強度有著顯著效果.
2、鎳坩堝 適用于NaOH Na2O2、Na2CO3 NaHCO3以及含有有KNO3的堿性溶劑熔融樣品,不適用于KHSO4或NaHS04、K2S2O7或Na2S2O7等酸性溶劑以及含硫的堿性硫化物熔劑熔融樣品.
3、石英坩堝
(1)石英坩堝可在1450度以下使用,分透明和不透明兩種.用電弧法制的半透明石英坩堝是拉制大直徑單晶硅,發(fā)展大規(guī)模集成電路必不可少的基礎材料.當今,世界半導體工業(yè)發(fā)達國家已用此坩堝取代了小的透明石英坩堝.他具有高純度、耐溫性強、尺寸大精度高、保溫性好、節(jié)約能源、質量穩(wěn)定等優(yōu)點.
(2)不能和HF接觸,高溫時,極易和苛性堿及堿金屬的碳酸鹽作用.
(3)石英坩堝適于用K2S2O7,KHSO4作熔劑熔融樣品和用Na2S207(先在212度烘干)作熔劑處理樣品.
(4)石英質脆,易破,使用時要注意.
(5)除HF外,普通稀無機酸可用作清洗液.
4、瓷坩堝
(1)可耐熱1200度左右.
(2)適用于K2S207等酸性物質熔融樣品.
(3)一般不能用于以Na0H、Na202、Na2CO3等堿性物質作熔劑熔融,以免腐蝕瓷坩堝.瓷坩堝不能和氫氟酸接觸.
(4)瓷坩堝一般可用稀HCl煮沸清洗滌.
5、剛玉坩堝
(1)剛玉坩堝是由多孔熔融氧化鋁組成,質堅而耐熔.
(2)剛玉坩堝適于用無水Na2C03等一些弱堿性物質作熔劑熔融樣品,不適于用Na 202、NaOH等強堿性物質和酸性物質作熔劑(如K2S 207等)熔融樣.
