坩堝是用極(jí)耐火的材料(如粘土、石墨、瓷土或較(jiào)難熔化的金屬)所製的器皿或熔化罐。是為陶瓷深底的碗狀容器。當有固體要以(yǐ)大火加熱時,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(cháng)會將坩堝蓋斜放在坩堝(guō)上,以防(fáng)止受(shòu)熱物跳出,並讓空氣能自由進出以進行(háng)可(kě)能的氧化(huà)反應(yīng)。因其底部很小,一般需要架在泥三(sān)角上才能以火直(zhí)接(jiē)加熱。坩堝(guō)在鐵三角(jiǎo)架上用正放或斜(xié)放皆(jiē)可,視需求可以自行安置。
坩堝加熱後不可立刻將其置於冷的金屬桌麵上,以避免它因(yīn)急劇冷卻而破裂。也不可立即放(fàng)在木質桌麵上,以避免燙壞桌麵或(huò)是引起火災。正確的作法為留置在(zài)鐵(tiě)三(sān)角架上(shàng)自然冷卻,或是(shì)放在石(shí)棉網上令其慢慢冷卻(què),取用請通過坩(gān)堝鉗。
1、石墨坩堝
在石墨(mò)坩(gān)堝中(zhōng),又有普型石墨坩(gān)堝與異型石墨坩堝及(jí)高純石墨坩堝三種。各種類型的(de)石墨坩堝(guō),由於性能、用(yòng)途和使用條件不同,所用(yòng)的原料、生產方法、工藝技術(shù)和產品型號規格也都有所區別。石(shí)墨坩堝的主體原料,是結晶形天然石墨。故它保持著天然右墨原(yuán)有的各種(zhǒng)理化特性。即:具有良好的熱(rè)導性和耐高溫(wēn)性,在高溫使用過程中(zhōng),熱膨脹係數小,對(duì)急熱(rè)、急(jí)冷具有一定抗應(yīng)變性能。對(duì)酸,堿性溶(róng)液的抗腐蝕性較強,具有優良的(de)化學穩(wěn)定(dìng)性。
坩堝的型號規格較多,在應用時不受生產規模、批量(liàng)大小和熔煉物質品種(zhǒng)的限製,可任意選擇,適(shì)用性(xìng)較強,並可保(bǎo)證被熔煉物質的純度。
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(hé)金工具鋼(gāng)的冶煉和有色金屬及其合金(jīn)的熔煉。並有著較好的技(jì)術(shù)經濟效果。
坩堝的種類(lèi)大(dà)體分為三大類:
類煉銅坩堝,其規格“號”;
第二類為煉銅合金坩堝,特(tè)圓形(xíng)有100個號,圓形有100個號;
第(dì)三種煉鋼用(yòng)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(chóng)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(chéng)上相應(yīng)金屬(shǔ)和合金(jīn)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(èr)是可塑性的耐(nài)火,三是經過煆(duàn)燒的(de)硬(yìng)質(zhì)高嶺土類骨架熟料。
近年來,開始采用耐高溫(wēn)的合成材料,如:碳化矽、氧化鋁金(jīn)剛砂及(jí)矽鐵等做坩堝的骨架熟(shú)料。這種熟料對提高坩堝產品質量,增強(qiáng)坩堝密度和機械強度有著(zhe)顯著效(xiào)果。
2、鎳坩堝 適用於(yú)NaOH Na2O2、Na2CO3 NaHCO3以及含有有KNO3的堿(jiǎn)性溶劑熔(róng)融樣品,不適用於KHSO4或NaHS04、K2S2O7或Na2S2O7等酸性溶劑以(yǐ)及含硫的堿性硫化物熔劑熔融(róng)樣品(pǐn)。
3、石英坩堝
可在1450度以下使用,分透明和不(bú)透明兩種。用電(diàn)弧法製(zhì)的半透明石英坩堝是拉製大直(zhí)徑單晶矽,發展大規模集成電(diàn)路必不可少的基礎材料。當今,世界(jiè)半導體工業發達已用此坩(gān)堝取代了小的透明石(shí)英坩堝。他具有高純度、耐溫性強、尺寸大精度高、保溫性好、節約能源、質量穩定(dìng)等優點;不能和HF接(jiē)觸,高溫時(shí),極易和苛性堿及堿金屬的碳酸鹽作用;適於用K2S2O7,KHSO4作熔劑熔融樣品和用Na2S207(先在212度烘幹)作熔劑處理樣品。
石英質脆(cuì),易破,使(shǐ)用時要注(zhù)意,除HF外,普通稀無機酸可用作清洗液。
4、瓷坩堝
瓷坩堝可耐熱1200度左右,適用於K2S207等酸性物質熔融樣品,一(yī)般不能用於以Na0H、Na202、Na2CO3等堿性物(wù)質(zhì)作熔劑熔融,以免腐(fǔ)蝕瓷坩堝。瓷坩堝不能和氫氟酸接觸。瓷坩堝一般可用稀HCl煮(zhǔ)沸清洗滌。
5、剛玉坩堝
剛(gāng)玉坩堝是由多孔熔融氧化鋁組成,質堅(jiān)而耐熔。適於用無水Na2C03等一些弱(ruò)堿性物質作熔劑熔融(róng)樣品,不適於用Na 202、NaOH等強堿性物質和酸性物質作熔劑(如K2S 207等(děng))熔融(róng)樣。
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