בכל מעבדה יש ​​כור היתוך, האם אתה יודע איך להשתמש בו? יִשְׂרָאֵל

כור היתוך הוא כלי או כור היתוך העשוי מחומרים עמידים במיוחד (כגון חימר, קוורץ, חימר פורצלן או מתכות שקשה להמיס). הוא משמש בעיקר לאידוי, ריכוז או התגבשות של תמיסות ושריפת חומרים מוצקים.

כור היתוך ושיטת השימוש בו

כאשר יש צורך לחמם מוצקים באש גבוהה, יש להשתמש בכור היתוך. בעת שימוש בכור היתוך, מכסה כור ההיתוך מונח בדרך כלל באלכסון על הכור היתוך כדי למנוע מהחפץ המחומם לקפוץ החוצה ולאפשר לאוויר להיכנס ולצאת בחופשיות לצורך תגובות חמצון אפשריות. מכיוון שחלקו התחתון של כור ההיתוך קטן מאוד, בדרך כלל צריך להניח אותו על חצובת חימר כדי להתחמם ישירות באש. ניתן להניח את כור ההיתוך זקוף או באלכסון על חצובת הברזל, וניתן להניח אותו בעצמך בהתאם לצרכי הניסוי. לאחר חימום כור ההיתוך, אין להניח אותו מיד על שולחן מתכת קר כדי למנוע ממנו להישבר עקב קירור מהיר. אין להניח אותו מיד על שולחן עץ כדי למנוע כוויה של השולחן או גרימת שריפה. הדרך הנכונה היא להשאיר אותו על חצובת הברזל להתקרר באופן טבעי, או להניח אותו על רשת אסבסט להתקרר לאט. אנא השתמש במלקחי כור היתוך כדי לקחת את כור ההיתוך.

1. שימושים עיקריים:

(1) אידוי, ריכוז או התגבשות של תמיסות.

(2) שריפת חומרים מוצקים.

2. אמצעי זהירות לשימוש:

(1) ניתן לחמם ישירות, לא ניתן לקרר בפתאומיות לאחר חימום, וניתן להסירו עם מלקחי היתוך.

(2) הנח את כור ההיתוך על חצובת ברזל כאשר הוא מחומם.

(3) מערבבים במהלך האידוי; השתמש בחום שיורי כדי להתאדות כשהוא כמעט מיובש.

3. ניתן לחלק כור היתוך לשלוש קטגוריות: כור היתוך גרפיט, כור היתוך חרס וכור היתוך מתכת.

תיאור מפורט של כור ההיתוך הנפוץ במעבדות

01 כור היתוך פלטינה

פלטינה, המכונה גם זהב לבן, יקרה יותר מזהב. הוא משמש לעתים קרובות בגלל תכונותיו המצוינות הרבות. לפלטינה נקודת התכה של עד 1774 מעלות צלזיוס ותכונות כימיות יציבות. הוא אינו עובר שינויים כימיים לאחר שריפה באוויר, ואינו סופג לחות. לרוב הריאגנטים הכימיים אין השפעה קורוזיבית עליו.

1. מאפיינים:

היכולת לעמוד בפני קורוזיה על ידי חומצה הידרופלואורית וקרבונטים מתכת אלקלית מותכת היא תכונה חשובה של פלטינה המבדילה אותה מזכוכית ופורצלן. לכן, הוא משמש לעתים קרובות עבור שקילה של שריפת משקעים, דגימות המסת חומצה הידרופלואורית וטיפול המסת קרבונט. פלטינה מעט נדיפה בטמפרטורות גבוהות ויש צורך לתקן אותה לאחר זמן שריפה ארוך. פלטינה בשטח של 100 סמ"ר מאבדת כ-2 מ"ג כאשר שורפים אותה ב-1℃ למשך שעה. פלטינה היא בעצם לא נדיפה מתחת ל-1200℃.

2. השימוש בכלי פלטינה צריך לעמוד בכללים הבאים:

(1) יש להקים מערכות קפדניות לאיסוף, שימוש, צריכה ומיחזור של פלטינה.

(2) פלטינה היא רכה, אפילו סגסוגות המכילות כמות קטנה של רודיום ואירידיום הן רכות יחסית, לכן אין להפעיל יותר מדי כוח בעת איסוף כלי פלטינה כדי למנוע דפורמציה. בעת הסרת ההמסה, אל תשתמש בחפצים חדים כגון מוטות זכוכית כדי לגרד מכלי הפלטינה כדי להימנע מפגיעה בקיר הפנימי; אל תכניס לפתע כלי פלטינה חמים למים קרים כדי למנוע סדקים. ניתן לתקן כור היתוך או כלי פלטינה מעוותים בעזרת דגם מים התואם את צורתם (אך יש לתקן את חלקי הפלטינה קרביד השבירים בכוח אחיד).

(3) כאשר מחממים כלי פלטינה, הם אינם יכולים לבוא במגע עם כל מתכת אחרת, כי פלטינה יוצרת בקלות סגסוגות עם מתכות אחרות בטמפרטורות גבוהות. לכן יש להניח כור היתוך פלטינה על חצובה פלטינה או תומך מקרמיקה, חימר, קוורץ וכדומה לשריפה. ניתן להניח אותם גם על פלטת חימום חשמלית או תנור חשמלי עם לוח אסבסט לחימום, אך הם אינם יכולים לבוא במגע ישיר עם לוחות ברזל או חוטי תנור חשמלי. את מלקחי ההיתוך המשמשים יש לכסות בראשי פלטינה. ניתן להשתמש במלקחי ניקל או נירוסטה רק בטמפרטורות נמוכות.

3. שיטות ניקוי לכלי פלטינה:

אם בכלי פלטינה יש כתמים, ניתן לטפל בהם באמצעות חומצה הידרוכלורית או חומצה חנקתית בלבד. אם זה לא יעיל, אפשר להמיס אשלגן פירוסולפט בכלי הפלטינה בטמפרטורה נמוכה יותר למשך 5 עד 10 דקות, ניתן לשפוך את החומר המותך החוצה ולהרתיח את כלי הפלטינה בתמיסת חומצה הידרוכלורית. אם זה עדיין לא עובד, אפשר לנסות להמיס עם נתרן קרבונט, או לשפשף בעדינות בחול דק לח (עובר דרך מסננת 100 רשת, כלומר רשת 0.14 מ"מ).

02 כור היתוך זהב

זהב זול יותר מפלטינה ואינו נפגע על ידי הידרוקסידים של מתכות אלקליות וחומצה הידרופלואורית, ולכן הוא משמש לרוב להחלפת כלי פלטינה. עם זאת, לזהב יש נקודת התכה נמוכה יותר (1063 מעלות צלזיוס), כך שהוא אינו יכול לעמוד בשריפה בטמפרטורה גבוהה ובדרך כלל יש להשתמש בו מתחת ל-700 מעלות צלזיוס. לאמוניום חנקתי השפעה קורוזיבית משמעותית על הזהב, ואקווה רג'יה לא יכולה לבוא במגע עם כלי זהב. העקרונות לשימוש בכלי זהב זהים בעצם לאלה של כלי פלטינה.

03 כור היתוך כסף

1. מאפיינים

כלי כסף זולים יחסית ואינם נאכלים מאשלגן (נתרן) הידרוקסיד. במצב מותך, הם נשחקים רק מעט בקצה הקרוב לאוויר.

נקודת ההיתוך של כסף היא 960 מעלות צלזיוס, וטמפרטורת הפעולה היא בדרך כלל לא יותר מ-750 מעלות צלזיוס. לא ניתן לחמם אותו ישירות על האש. לאחר החימום תיווצר שכבה של תחמוצת כסף על פני השטח, שאינה יציבה בטמפרטורות גבוהות אך יציבה מתחת ל-200 מעלות צלזיוס. אסור לקרר את כור הכסוף שזה עתה הוצא מטמפרטורה גבוהה במים קרים מיד כדי למנוע סדקים.

כסף מגיב בקלות עם גופרית ויוצר כסף גופרית, ולכן חומרים המכילים גופרית לא ניתנים לפירוק ולצריבה בכור הכסף, ואסור להשתמש בחומרים גופרתיים אלקליים.

מלחי מתכת מותכת של אלומיניום, אבץ, פח, עופרת, כספית וכו' יכולים להפוך את כור היתוך הכסף לשביר. כור היתוך כסף לא משמש להמסת בורקס.

כאשר משתמשים בשטף נתרן מי חמצן, הוא מתאים רק לסינטר, לא להמסה.

2. שטיפה ושטיפה

אין להשתמש בחומצה בעת שטיפת החומר המותך, במיוחד חומצה מרוכזת. בניקוי כלי כסף ניתן להשתמש בחומצה הידרוכלורית מדוללת מעט רותחת (1+5), אך לא מתאים לחמם את הכלים בחומצה לאורך זמן.

מסת כור היתוך הכסף תשתנה לאחר השריפה, ולכן הוא אינו מתאים לשקילת משקעים.

04 כור היתוך ניקל

נקודת ההיתוך של ניקל היא 1450℃, והוא מתחמצן בקלות כאשר הוא נשרף באוויר, כך שלא ניתן להשתמש בכור היתוך ניקל לשריפה ולשקילת משקעים.

לניקל עמידות טובה בפני שחיקה על ידי חומרים אלקליים, ולכן הוא משמש בעיקר לטיפול התכה של שטף אלקליין במעבדה.

1. בקרת טמפרטורה

ניתן להמיס שטפים אלקליניים כגון נתרן הידרוקסיד ונתרן קרבונט בכור היתוך ניקל, וטמפרטורת ההיתוך שלהם בדרך כלל אינה עולה על 700 מעלות צלזיוס. ניתן להמיס גם תחמוצת נתרן בכור היתוך ניקל, אך הטמפרטורה חייבת להיות נמוכה מ-500 מעלות צלזיוס והזמן חייב להיות קצר, אחרת הקורוזיה תהיה חמורה, תגדיל את תכולת מלחי הניקל המוכנסים לתמיסה ותהפוך לזיהומים בתמיסה. נְחִישׁוּת.

2. תשומת לב מיוחדת

לא ניתן להשתמש בממיסים חומציים כגון אשלגן פירוסולפט ואשלגן מימן גופרתי וממיסים המכילים סולפידים בכור היתוך ניקל. אם יש להמיס תרכובות המכילות גופרית, יש לבצע אותן בסביבה מחמצת עם עודף נתרן חמצן. מלחי מתכת של אלומיניום, אבץ, פח, עופרת וכו' במצב מותך עלולים להפוך כור היתוך ניקל לשביר. כסף, כספית, תרכובות ונדיום ובורקס לא ניתן לשרוף בכור היתוך ניקל. כור היתוך ניקל חדש יש לשרוף ב-700 מעלות צלזיוס למשך מספר דקות לפני השימוש כדי להסיר כתמי שמן וליצור סרט תחמוצת על פני השטח שלהם כדי להאריך את חיי השירות שלהם. כור ההיתוך המטופל צריך להיות ירוק כהה או אפור-שחור. לאחר מכן יש לשטוף במים רותחים לפני כל שימוש. במידת הצורך, הוסיפו כמות קטנה של חומצה הידרוכלורית והרתיחו לזמן מה, ולאחר מכן שטפו במים מזוקקים ויבשו לפני השימוש.

05 כור היתוך ברזל

השימוש בכור היתוך ברזל דומה לזה של כור היתוך ניקל. הוא לא עמיד כמו כור היתוך ניקל, אבל הוא זול ומתאים יותר להמסת נתרן חמצן, שיכול להחליף כור היתוך ניקל.

כור היתוך ברזל או כור פלדת סיליקון נמוך צריך להיות פסיבי לפני השימוש. תחילה יש להשרות אותו בחומצה הידרוכלורית מדוללת, לאחר מכן לנגב אותו בעדינות עם נייר זכוכית עדין, לשטוף אותו במים חמים, לאחר מכן להשרות אותו בתמיסה מעורבת של חומצה גופרתית 5% + 1% חומצה חנקתית למשך מספר דקות, לאחר מכן לשטוף אותו במים, לייבש אותו. אותו, ולשרוף אותו ב-300 ~ 400 ℃ למשך 10 דקות.

06 כור היתוך מפוליטטראפלואורואתילן

1. מאפיינים

Polytetrafluoroethylene הוא פלסטיק תרמופלסטי עם צבע לבן, תחושה שעווה, תכונות כימיות יציבות, עמידות טובה בחום, חוזק מכני טוב וטמפרטורת עבודה מקסימלית של 250℃.

בשימוש בדרך כלל מתחת ל-200 ℃, זה יכול להחליף כלי פלטינה לטיפול בחומצה הידרופלואורית.

למעט נתרן מותך ופלואור נוזלי, הוא יכול לעמוד בפני קורוזיה מכל החומצות המרוכזות, הבסיסים והמחמצנים החזקים. זה לא משתנה גם כשהוא מבושל באקווה רג'יה. זה יכול להיקרא "מלך" של פלסטיק במונחים של עמידות בפני קורוזיה.

כור היתוך פולי-טטראפלואורואתילן עם כיסויי נירוסטה משמשים לטיפול בחימום בלחץ של דגימות מינרלים ועיכול של חומרים ביולוגיים. לפוליטטראפלואורואתילן תכונות בידוד חשמלי טובות וניתן לחתוך ולעבד אותו.

2. תשומת לב מיוחדת

אבל הוא מתפרק במהירות מעל 415℃ ומשחרר גז פרפלואורואיזובוטילן רעיל.

07 כור היתוך פורצלן

כלי החרסינה המשמשים במעבדות הם למעשה כלי חרס מזוגגים. יש להם נקודת התכה גבוהה (1410℃) ויכולים לעמוד בפני שריפה בטמפרטורה גבוהה. לדוגמה, ניתן לחמם כור היתוך חרסינה ל-1200℃. לאחר השריפה, המסה שלהם משתנה מעט מאוד, ולכן הם משמשים לעתים קרובות לשריפה ושקילת משקעים. כור היתוך פורצלן מסוג גבוה יכולים להתמודד עם דגימות בתנאים אטומים לאוויר.

הערות:

מקדם ההתפשטות התרמית של כלי חרסינה המשמשים במעבדות הוא (3~4)×10-6. כלי חרסינה עבי דופן צריכים להימנע משינויי טמפרטורה פתאומיים וחימום לא אחיד במהלך פעולות אידוי ושריפה בטמפרטורה גבוהה כדי למנוע סדקים.

כלי חרסינה יציבים יותר לריאגנטים כימיים כגון חומצות ואלקליות מאשר כלי זכוכית, אך הם אינם יכולים לבוא במגע עם חומצה הידרופלואורית. כור היתוך פורצלן אינו עמיד בפני קורוזיה על ידי סודה קאוסטית ונתרן פחמתי, במיוחד פעולות ההיתוך שלהם.

שימוש בחומרים מסוימים שאינם מגיבים עם פורצלן, כגון MgO ואבקת C, כחומרי מילוי, ושימוש בנייר סינון כמותי לעטוף את השטף האלקליני בכור היתוך החרסינה להמסה וטיפול בדגימות סיליקט, יכולים להחליף חלקית מוצרי פלטינה. לכלי חרסינה יש תכונות מכניות חזקות והם זולים, ולכן הם נמצאים בשימוש נרחב.

08 כור היתוך קורונדום

קורונדום טבעי הוא אלומינה כמעט טהורה. קורונדום מלאכותי מיוצר על ידי סינטר בטמפרטורה גבוהה של אלומינה טהורה. הוא עמיד לטמפרטורות גבוהות, בעל נקודת התכה של 2045℃, בעל קשיות גבוהה ועמידות בפני קורוזיה ניכרת לחומצות ולאלקליות.

אמצעי זהירות

ניתן להשתמש בכורונדום להיתוך ולסינטר של שטפים אלקליים מסוימים, אך הטמפרטורה לא צריכה להיות גבוהה מדי והזמן צריך להיות קצר ככל האפשר. במקרים מסוימים, הם יכולים להחליף כור היתוך ניקל ופלטינה, אך לא ניתן להשתמש בהם בעת מדידת אלומיניום ואלומיניום מפריע למדידה.

09כורונדום היתוך

זכוכית קוורץ שקופה מיוצרת על ידי התכה בטמפרטורה גבוהה של גביש טבעי חסר צבע ושקוף. קוורץ שקוף עשוי מקוורץ ורידים טהור טבעי או חול קוורץ. הוא שקוף מכיוון שהוא מכיל בועות רבות שאינן מותשות במהלך ההמסה. התכונות הפיזיקליות והכימיות של זכוכית קוורץ שקופה טובים יותר מאלה של קוורץ שקוף. הוא משמש בעיקר לייצור מכשירי זכוכית מעבדתיים ומכשירים אופטיים.

מקדם ההתפשטות התרמית של זכוכית קוורץ קטן מאוד (5.5×10-7), שהוא רק חמישית מזה של זכוכית סופר קשה.

לכן, הוא יכול לעמוד בחימום מהיר וקירור. לאחר חימום זכוכית הקוורץ השקופה לחום אדום, היא לא תתפוצץ כאשר היא מונחת במים קרים.

טמפרטורת הריכוך של זכוכית קוורץ היא 1650℃, בעלת עמידות בטמפרטורה גבוהה.

כור היתוך קוורץ משמש לעתים קרובות להמסת שטפים חומציים ונתרן תיוסולפט, וטמפרטורת השימוש לא תעלה על 1100 ℃. יש לו עמידות טובה מאוד לחומצה. למעט חומצה הידרופלואורית וחומצה זרחתית, כל ריכוז של חומצה רק לעתים נדירות מגיב עם זכוכית קוורץ אפילו בטמפרטורות גבוהות.

זכוכית קוורץ אינה עמידה בפני קורוזיה על ידי חומצה הידרופלואורית, אך חומצה זרחתית יכולה להגיב איתה גם מעל 150℃. תמיסות אלקליות חזקות כולל פחמתי מתכת אלקלי עלולות גם לשתות קוורץ, אך הקורוזיה איטית בטמפרטורת החדר, והקורוזיה מואצת כאשר הטמפרטורה עולה.

מכשירי זכוכית קוורץ דומים למכשירי זכוכית במראה, חסרי צבע ושקופים, אך יקרים יותר, שבירים יותר וקלים לשבירה ממכשירי זכוכית. יש לנקוט זהירות מיוחדת בעת השימוש בהם. הם מאוחסנים בדרך כלל בנפרד ממכשירי זכוכית ונשמרים כראוי.

שימוש בכור היתוך בכימיה אנליטית

כור היתוך קרמי בקיבולת של 10 עד 15 מ"ל משמשים בדרך כלל בניתוח כמותי של כימיה אנליטית. הוא משמש בדרך כלל כדי לגרום לאנליט להגיב באופן מלא בטמפרטורה גבוהה, ולאחר מכן למדוד אותו כמותית לפי ההבדל במסה לפני ואחרי.

קרמיקה היא היגרוסקופית, ולכן על מנת לצמצם שגיאות, יש לייבש את כור ההיתוך בקפדנות לפני השימוש ולשקול על מאזן אנליטי. לעיתים מסננים את האנליט בנייר סינון נטול אפר ומניחים אותו בכור היתוך יחד עם נייר הסינון; נייר סינון זה מתפרק לחלוטין בסביבה בטמפרטורה גבוהה ואינו משפיע על התוצאה. לאחר טיפול בטמפרטורה גבוהה, מייבשים ומקררים את כור ההיתוך ותכולתו במייבש מיוחד ולאחר מכן נשקלים תוך שימוש במלקחיים נקיים לכל אורך התהליך.