坩堝(guō)是用極耐火(huǒ)的材料(如粘土、石墨、瓷土(tǔ)或較難熔化的金屬)所(suǒ)製的(de)器皿或熔化罐。是為陶(táo)瓷深底的碗狀容器。當有固體要以大火加熱時,必須使用坩堝(guō),因(yīn)為它比玻璃器皿更(gèng)能承受高溫。坩堝使(shǐ)用(yòng)時(shí)通常會將坩堝蓋斜放(fàng)在坩堝上,以(yǐ)防(fáng)止受熱物跳出,並讓空氣能自由進出以(yǐ)進行可能(néng)的氧化反應。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(huò)斜放皆可,視需求可以自行安置。
坩堝加(jiā)熱後不可立(lì)刻將其置於冷的金屬桌麵上,以避免它因急劇冷卻而破裂。也不可立(lì)即(jí)放在木質桌麵上,以避免燙壞(huài)桌麵或是引起火災(zāi)。正(zhèng)確的作法(fǎ)為留置在鐵三角(jiǎo)架(jià)上自然冷卻,或是放在石棉網上令其慢慢冷卻,取用請通過坩堝鉗。
1、石墨坩(gān)堝
在石墨坩堝中,又有普型石(shí)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,由於性能、用途和(hé)使用條件不同,所用的原料、生產方(fāng)法、工藝(yì)技(jì)術和產品型號規格也都有所區別(bié)。石墨坩堝的主體原料,是結晶形天然石墨。故它保持著天然右墨原有的各種理(lǐ)化特性。即:具有良好的熱導性和耐高溫性,在高溫使用(yòng)過程中,熱膨脹係數小,對急熱、急冷具(jù)有一定抗應變性能。對酸,堿性溶液的抗腐蝕(shí)性較強(qiáng),具有(yǒu)優良的化學穩定(dìng)性。
坩堝的型號規格較多(duō),在應(yīng)用時不受生產規模、批量大小和熔(róng)煉物(wù)質品種的限製,可任意選擇,適用性較(jiào)強,並可保證被熔煉物質的純度。
石(shí)墨坩(gān)堝,因具有以上(shàng)優良的性能,所(suǒ)以在(zài)冶金、鑄造、機(jī)械(xiè)、化工等工業部門,被廣泛用於合金工具鋼的冶煉(liàn)和有色金屬及其合(hé)金的(de)熔煉。並有著較好的技術經濟效果。
坩堝的種類(lèi)大體分為三大類:
類煉銅坩堝,其規格“號”;
第二類為煉銅合金坩堝,特圓形有100個號,圓(yuán)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(xù)號大小表(biǎo)示的,1號坩堝具有能熔化1000g 黃銅的容積,其(qí)重量為(wéi)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(gài)括(kuò)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,三(sān)是經過煆(duàn)燒的硬質高嶺土類骨架熟料。
近年來,開始采用耐高(gāo)溫的合成材料,如:碳化矽(guī)、氧化鋁金剛砂及矽(guī)鐵等做坩堝的骨架熟料。這(zhè)種熟(shú)料對提高坩堝產品質量,增強坩堝密度和(hé)機械強度有(yǒu)著顯著(zhe)效果(guǒ)。
2、鎳坩堝 適用於NaOH Na2O2、Na2CO3 NaHCO3以(yǐ)及含有有KNO3的堿(jiǎn)性溶劑熔融樣(yàng)品,不適(shì)用於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(guō)
可在1450度以下使用,分透明和不透明兩種。用電弧(hú)法製的半透明石英坩堝是拉製大直徑單晶矽,發展大規模集成電路必不可少的基礎材料。當今,世界半(bàn)導體工業發達已用此坩堝取代了小的透明石英坩堝。他具有高(gāo)純度、耐溫性強、尺寸大精度高、保溫(wēn)性好、節約能源、質量穩定等(děng)優點;不能和HF接(jiē)觸,高溫時(shí),極(jí)易(yì)和苛性(xìng)堿(jiǎn)及堿金屬的碳酸鹽作用;適於用K2S2O7,KHSO4作熔(róng)劑(jì)熔融(róng)樣品和用Na2S207(先在212度烘幹)作熔劑(jì)處理樣(yàng)品。
石英質脆,易破,使用時要注意,除HF外,普通稀無機酸可用作(zuò)清洗液。
4、瓷坩堝
瓷坩堝可耐熱1200度左右,適(shì)用於K2S207等(děng)酸性(xìng)物質熔融樣(yàng)品,一般不能用於以(yǐ)Na0H、Na202、Na2CO3等堿性物質作熔劑熔融(róng),以免腐蝕瓷坩堝。瓷坩(gān)堝不(bú)能和氫氟酸接觸(chù)。瓷坩(gān)堝一般可用稀HCl煮沸清洗滌。
5、剛(gāng)玉坩堝
剛玉坩堝(guō)是由多孔熔融氧化鋁組成,質堅而耐(nài)熔。適於用無水Na2C03等一些弱堿性物(wù)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(wù)質(zhì)作熔劑(如K2S 207等)熔融樣(yàng)。
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