不同材质的坩埚在使用方面有什么不同?

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铁坩埚

在熔融NaOH等强碱性物质时会用到铁坩埚,但因易生锈和氧化等问题,使用并不广泛,仍然以不活泼金属坩埚为主。

铸铁坩埚

铸铁坩埚是生铁翻铸而成,用于熔化铝合金、锌合金、铅合金、锡合金、锑合金等金属的皿器,比铁坩埚更加耐用。

石英坩埚

1.石英坩埚可在1650度以下使用,分透明和不透明两种。用电弧法制的半透明石英坩埚是拉制大直径单晶硅,发展大规模集成电路必不可少的基础材料。当今,世界半导体工业发达国家已用此坩埚取代了小的透明石英坩埚。它具有高纯度、耐温性强、尺寸大、精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点。

2、不能和HF接触,高温时,极易和苛性碱及碱金属的碳酸盐反应。

3.石英坩埚适于用K2S2O7,KHSO4作熔剂熔融样品和用Na2S2O7(先在212℃烘干)作熔剂处理样品。

4.石英质脆,易破,使用时要注意。

5.除HF外,普通稀无机酸可用作清洗液。

瓷坩埚

主要成分:氧化铝(45-55%)、二氧化硅

1.可耐热1200度左右使用。

2.适用于K2S2O7等酸性物质熔融样品。

3.一般不能用于以NaOH、Na2O2、Na2CO3等碱性物质作熔剂熔融,以免腐蚀瓷坩埚。瓷坩埚不能和氢氟酸接触。

4.瓷坩埚一般可用稀盐酸煮沸洗涤。

刚玉坩埚

氧化铝含量超过95%以上的坩埚称为刚玉坩埚。

1.刚玉坩埚是由多孔熔融氧化铝组成,质坚而耐熔。

2.刚玉坩埚适于用一些弱碱性物质作熔剂熔融样品,不适于用Na2O2、NaOH等强碱性物质和酸性物质作熔剂(如K2S2O7等)熔融样品。

石墨坩埚

石墨坩埚的主体原料,是结晶形天然石墨。故它保持着天然石墨原有的各种理化特性。

石墨坩埚具有良好的热导性和耐高温性,在高温使用过程中,热膨胀系数小,对急热、急冷具有一定抗应变性能。对酸、碱性溶液的抗腐蚀性较强,具有优良的化学稳定性。

石墨坩埚,因具有以上优良的性能,所以在冶金、铸造、机械、化工等工业部门,被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼。并有着较好的技术经济效果。

碳化硅坩埚

碳化硅坩埚为一陶瓷深底的碗状容器。当有固体要以大火加热时,就必须使用坩埚。因为它比玻璃器皿更能承受高温。坩埚使用时通常不会把熔化的东西放的太满,以防止受热物跳出,并让空气能自由进出以进行可能的氧化反应。坩埚因其底部很小,一般需要架在泥三角上才能以火直接加热。坩埚在铁三角架上用正放或斜放皆可,视实验的需求可以自行安置。坩埚加热后不可立刻将其置于冷的金属桌面上,以避免它因急剧冷却而破裂。也不可立即放在木质桌面上,以避免烫坏桌面或是引起火灾。正确的作法为留置在铁三角架上自然冷却,或是放在石棉网上令其慢慢冷却。坩埚的取用请用坩埚钳。

白金坩埚

用金属铂制作,是差热分析仪的备件,用于加热非金属材料。如玻璃纤维的生产,玻璃拉丝等。

不可接触:①固体K2O、Na2O、KNO3、NaNO3、KCN、NaCN、Na2O2、Ba(OH)2、LiOH等;

②王水、卤素溶液或能产生卤素的溶液;

③易还原金属的化合物及这些金属;

④含碳的硅酸盐、磷、砷、硫及其化合物。

镍坩埚

镍的熔点为1455℃,用镍坩埚熔样温度不宜超过700℃,因为在高温时,镍易被氧化。

镍的抗碱性和抗侵蚀能力都较强,故镍坩埚常用于熔融铁合金、矿渣、粘土、耐火材料等。镍坩埚适用于NaOH、Na2O2、NaCO3以及含有KNO3的碱性熔剂熔融样品,不能用KHSO4、NaHSO4、K2S2O7或Na2S2O7以及含硫的碱性硫化物熔剂熔融样品。

熔融态的Al、Zn、Pb、Sn、Hg等金属盐,都能使镍坩埚变脆。镍坩埚不能用于沉淀的灼烧。硼砂也不能在镍坩埚中熔融。

镍坩埚中常含有微量的铬,使用时应该注意。新的镍坩埚应先在马弗炉中灼烧成蓝紫色,以除去表面的油污,然后用1:20(体积比)盐酸煮沸片刻,再用水冲洗干净。

金坩埚

金也是贵金属,耐腐蚀性很强,但因其熔点较低(1063℃),限制了它的使用范围。熔融的碱金属氢氧化物对金不侵蚀,做这种熔融用金坩埚较好。

注意:金在高温煤气灯上加热会熔化(绝不可使黄金接触王水)。

银坩埚

银比金价廉,它也不受氢氧化钾或钠的侵蚀,在熔融状态下仅在接近空气的边缘略起作用。但银的熔点为960℃,不能在火上直接加热,银加热后表面生成一层氧化银,氧化银在高温下不稳定,在200℃以下稳定。银易与硫作用生成硫化银,不可在银坩埚中分解和灼烧含硫的物质,不许使用碱性硫化熔剂。熔融状态时铝、锌、锡、铅、汞等金属盐都能使银坩埚变脆。银坩埚不可用于熔融硼砂,浸取熔融物时不可使用酸,特别是不可接触浓酸,银坩埚的质量经灼烧会变化,故不适于沉淀的称量。

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