坩堝(坩鍋)

坩堝

坩鍋一般指本詞條

坩堝化學儀器的重要組成部分,它是熔化精煉金屬液體以及固加熱、反應的容器,是保證化學反應順利進行的基礎

基本介紹

  • 中文名:坩堝
  • 外文名:Crucible
  • 所屬學科:化學
  • 所屬領域:實驗
  • 種類:器材
簡介,主要用途,套用,使用注意事項,種類,鐵坩堝,鑄鐵坩堝,石英坩堝,瓷坩堝,剛玉坩堝,石墨坩堝,碳化矽坩堝,白金坩堝,鎳坩堝,金坩堝,銀坩堝,

簡介

坩堝的型號規格較多,在套用時不受生產規模、批量大小和熔煉物質品種的限制,可任意選擇,適用性較強,並可保證被熔煉物質的純度。
坩堝
1、用後放置乾燥處,切忌雨水侵入;使用前須緩慢烘烤到500攝氏度方可使用。
2、應根據坩堝容量加料,忌擠得太緊,以免金屬發生熱膨脹脹裂坩堝。
3、取出金屬熔液時,最好用勺子舀出,儘量少用卡鉗,若用卡鉗等工具應與坩堝形狀相符,避免局部受力過大而縮短使用壽命。
4、坩堝使用壽命與用法有關,應避免強氧化火焰直接噴射到坩堝上,而使坩堝原料氧化短命。
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,二是可塑性的耐火黏土,三是經過煅燒的硬質高嶺土類骨架熟料。從2008年開始,開始採用耐高溫的合成材料,如:碳化矽、氧化鋁金剛砂及矽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。
陶瓷坩堝陶瓷坩堝

主要用途

套用

(1)灼燒固體物質
(2)溶液的蒸發、濃縮或結晶(如果有蒸發皿,應該選擇蒸發皿。當然坩堝也可以用於溶液的蒸發、濃縮或結晶)

使用注意事項

(1)可直接受熱,加熱後不能驟冷,用坩堝鉗取下
鉑金坩堝鉑金坩堝
(2)坩堝受熱時放在泥三角
(3)蒸發時要攪拌;將近蒸乾時用餘熱蒸乾
坩堝可分為石墨坩堝、粘土坩堝和金屬坩堝三大類。
在石墨坩堝中,又有普型石墨坩堝、異型石墨坩堝、高純石墨坩堝三種。各種類型的石墨坩堝,由於性能、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格也都有所區別。
坩堝的種類大體分為三大類:第一類煉銅坩堝,其規格“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,可以坩堝的容重規格號,乘上相應金屬和合金係數。
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。
鎳坩堝適用於NaOH Na2O2、Na2CO3 NaHCO3以及含有有KNO3的鹼性溶劑熔融樣品,不適用於KHSO4或NaHS04、K2S2O7或Na2S2O7等酸性溶劑以及含硫的鹼性硫化物熔劑熔融樣品。

種類

鐵坩堝

在熔融NaOH等強鹼性物質時會用到鐵坩堝,但因易生鏽和氧化等問題,使用並不廣泛,仍然以不活潑金屬坩堝為主。
鐵坩堝鐵坩堝

鑄鐵坩堝

鑄鐵坩堝是生鐵翻鑄而成,用於熔化鋁合金、鋅合金、鉛合金、錫合金、銻合金等金屬的皿器,比鐵坩堝更加耐用。
鑄鐵坩堝鑄鐵坩堝

石英坩堝

1.石英坩堝可在1650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矽,是發展大規模積體電路必不可少的基礎材料。當今,世界半導體工業已開發國家已用此坩堝取代了小的透明石英坩堝。它具有高純度、耐溫性強、尺寸大、精度高、保溫性好、節約能源、質量穩定等優點。
2、不能和HF接觸,高溫時,極易和苛性鹼及鹼金屬的碳酸鹽反應。
3.石英坩堝適於用K2S2O7,KHSO4作熔劑熔融樣品和用Na2S207(先在212度烘乾)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。
石英坩堝石英坩堝

瓷坩堝

主要成分:氧化鋁(45-55%)、二氧化矽
1.可耐熱1200度左右使用
2.適用於K2S2O7等酸性物質熔融樣品。
3.一般不能用於以NaOH、Na2O2、Na2CO3等鹼性物質作熔劑熔融,以免腐蝕瓷坩堝。瓷坩堝不能和氫氟酸接觸。
4.瓷坩堝一般可用稀鹽酸煮沸洗滌。
瓷坩堝瓷坩堝

剛玉坩堝

主詞條:剛玉坩堝
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,質堅而耐熔。
2.剛玉坩堝適於用無水Na2C03等一些弱鹼性物質作熔劑熔融樣品,不適於用Na 202、NaOH等強鹼性物質和酸性物質作熔劑(如K2S 207等)熔融樣品。
另:日語中,坩堝(RUTUBO)意為“困境”,動漫作品中又譯作“漩渦”或者“泥沼”。(此處系誤讀,實際上坩堝日語羅馬音應該寫為Rutsubo。)

石墨坩堝

主詞條:石墨坩堝
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。
石墨坩堝具有良好的熱導性和耐高溫性,在高溫使用過程中,熱膨脹係數小,對急熱、急冷具有一定抗應變性能。對酸,鹼性溶液的抗腐蝕性較強,具有優良的化學穩定性。
石墨坩堝石墨坩堝
石墨坩堝,因具有以上優良的性能,所以在冶金、鑄造、機械、化工等工業部門,被廣泛用於合金工具鋼的冶煉和有色金屬及其合金的熔煉。並有著較好的技術經濟效果。

碳化矽坩堝

碳化矽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。坩堝使用時通常不會把熔化的東西放的太滿,以防止受熱物跳出,並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。坩堝加熱後不可立刻將其置於冷的金屬桌面上,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。
石英坩堝石英坩堝

白金坩堝

用金屬鉑製作,是差熱分析儀的備件,用於加熱非金屬材料。如;玻璃纖維地生產,玻璃拉絲等。
不可接觸:①固體K2O、Na2O、KNO3、NaNO3、KCN、NaCN、Na2O2、Ba(OH)2、LiOH等;
②王水、鹵素溶液或能產生鹵素的溶液;
③易還原金屬的化合物及這些金屬;
④含碳的矽酸鹽、及其化合物。

鎳坩堝

的熔點為1455攝氏度,用鎳坩堝熔樣溫度不宜超過700℃,因為在高溫時,鎳易被氧化。
鎳的抗鹼性和抗侵蝕能力都較強,故鎳坩堝常用於熔融鐵合金、礦渣、粘土、耐火材料等。鎳坩堝適用於NaOH、Na2O2、NaCO3以及含有KNO3的鹼性熔劑熔融樣品,不能用KHSO4、NaHSO4、K2S2O7或Na2S2O7以及含硫的鹼性硫化物熔劑熔融樣品。
熔融態的Al、Zn、Pb、Sn、Hg等金屬鹽,都能使鎳坩堝變脆。鎳坩堝不能用於沉澱的灼燒。硼砂也不能在鎳坩堝中熔融。
鎳坩堝中常含有微量的鉻,使用時應該注意。新的鎳坩堝應先在馬佛爐中灼燒成藍紫色,以除去表面的油污,然後用1:20(體積比)鹽酸煮沸片刻,再用水沖洗乾淨。
鎳坩堝鎳坩堝

金坩堝

金也是貴金屬,耐腐蝕性很強,但因其熔點較低(1063℃),限制了它的使用範圍。熔融的鹼金屬氫氧化物對金不侵蝕,做這種熔融用金坩堝較好。
古氏坩堝古氏坩堝
注意:金在高溫煤氣燈上加熱會熔化(絕不可使黃金接觸王水

銀坩堝

銀比金價廉,它也不受氫氧化鉀或鈉的侵蝕,在熔融狀態下僅在接近空氣的邊緣略起作用。但銀的熔點為960℃,不能在火上直接加熱,銀加熱後表面生成一層氧化銀,氧化銀在高溫下不穩定,在200℃以下穩定。銀易與硫作用生成硫化銀,不可在銀坩堝中分解和灼燒含硫的物質,不許使用鹼性硫化熔劑。熔融狀態時鋁、鋅、錫、鉛、等金屬鹽都能使銀坩堝變脆。銀坩堝不可用於熔融硼砂,浸取熔融物時不可使用酸,特別是不可接觸濃酸,銀坩堝的質量經灼燒會變化,故不適於沉澱的稱量。

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