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不同分類的坩堝有不用的優勢

更新時間:2021-04-29點擊次數:3552
  坩堝是化學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、反應的容器,是保證化學反應順利進行的基礎。
  坩堝可分為石墨坩堝、粘土坩堝和金屬坩堝三大類。
  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,具有優良的化學穩定性。
  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。
  碳化硅坩堝
  碳化硅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,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。
  白金坩堝
  用金屬鉑制作,是差熱分析儀的備件,用于加熱非金屬材料。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含碳的硅酸鹽、磷、砷、硫及其化合物。
  鎳坩堝
  鎳的熔點為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。
  鎳的抗堿性和抗侵蝕能力都較強,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,然后用1:20(體積比)鹽酸煮沸片刻,再用水沖洗干凈。
  金坩堝
  金也是貴金屬,耐腐蝕性很強,但因其熔點較低(1063℃),限制了它的使用范圍。熔融的堿金屬氫氧化物對金不侵蝕,做這種熔融用金坩堝較好。
  注意:金在高溫煤氣燈上加熱會熔化
  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,銀加熱后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,不許使用堿性硫化熔劑。熔融狀態時鋁、鋅、錫、鉛、汞等金屬鹽都能使銀坩堝變脆。銀坩堝不可用于熔融硼砂,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,故不適于沉淀的稱量。
  鐵坩堝
  在熔融NaOH等強堿性物質時會用到鐵坩堝,但因易生銹和氧化等問題,使用并不廣泛,仍然以不活潑金屬坩堝為主。
  鑄鐵坩堝
  鑄鐵坩堝是生鐵翻鑄而成,用于熔化鋁合金、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。
  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硅,是發展大規模集成電路的基礎材料。當今,世界半導體工業發達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,極易和苛性堿及堿金屬的碳酸鹽反應。
  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。
  瓷坩堝
  主要成分:氧化鋁(45-55%)、二氧化硅
  1.可耐熱1200度左右使用
  2.適用于K2S2O7等酸性物質熔融樣品。
  3.一般不能用于以NaOH、Na2O2、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.瓷坩堝一般可用稀鹽酸煮沸洗滌。
  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.剛玉坩堝適于用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)熔融樣品。

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