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实验室的沉默之友——坩埚

陶瓷坩埚

我们的客户来自各行各业,其中很大一部分来自大学或研究中心的实验室。对于这些研究人员来说,我们最合适、最标准的产品是陶瓷坩埚。“陶瓷坩埚”这个词对普通人来说可能比较陌生。然而,坩埚是实验室的好朋友,也是研究人员进行实验的忠实助手。最初,粘土被用来制作坩埚,铂金最早的用途之一也是用来制作坩埚。然而,随着制备技术的发展,现在任何能够熔化或改变其内容物的材料制成的坩埚都可以。


图片来自 Pixabay 上的 Skieze

什么是坩埚?

坩埚是由粘土、石墨、瓷器等极耐火材料制成的容器。其作用是熔化和精炼金属液体,也可作为固液加热和反应容器。坩埚属于化学仪器。当我们用火加热固体时,必须使用坩埚,因为它们比玻璃器皿能承受更高的温度。坩埚的主要用途有两种:一是用于固体材料的煅烧;二是用于溶液的蒸发、浓缩或结晶。

不同类型的坩埚

刚玉坩埚,学名氧化铝坩埚,人们通常将氧化铝含量在95%以上的坩埚称为刚玉坩埚。刚玉坩埚性能可靠,耐熔融、耐高温、耐酸碱、耐寒耐高温,并且耐化学腐蚀。它适用于熔化一些弱碱性物质(例如无水Na2CO3)的样品,但不适用于使用Na2O2、NaOH等。强碱性物质和酸性物质常用作熔剂来熔化样品。


图片来自 Pixabay 上的 Brennan Emerson


图片来自 Pixabay 上的 Valeryna

BN(氮化硼)陶瓷优异的耐热性、热稳定性、热导率和高温介电强度,使其成为理想的散热材料和高温绝缘材料。氮化硼 (BN) 因其独特的化学稳定性,能够抵抗大多数熔融金属的腐蚀。由于上述高温绝缘特性、高热导率和低热膨胀特性,它最适合在半导体制造等严苛的环境中使用。氮化硼坩埚常用于熔炼金属和半导体。在真空条件下,其耐温可达 1800 摄氏度;在气体保护条件下,其耐温可达 2100 摄氏度。通常使用氮气或氩气进行保护(气氛保护是为了防止坩埚氧化)。

氧化锆 熔点高,可达 2700 摄氏度。它是自然界中最好的耐火材料之一。即使加热至1900度,它也不会与熔融的铝、铁、镍、铂等金属以及硅酸盐和酸发生反应。因此,用氧化锆材料制成的坩埚可以成功冶炼铂、钯、钌、铯等铂族贵金属及其合金。

石墨坩埚是一种以天然结晶石墨为原料,以可塑性耐火粘土为粘结剂制成的耐火坩埚。主要用于冶炼特种合金钢、有色金属及其合金,并与不同类型的熟料配合使用。它保留了天然石墨的基本物理和化学性质,即具有优异的导热性和耐高温性。

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