坩堝

坩鍋一般指本詞條

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。

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。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(2)坩堝受熱時放在泥三角上(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，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、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、汞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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