Mayroong crucible sa bawat laboratorio, alam mo ba kung paano ito gamitin?

Ang crucible ay isang sisidlan o kawali na gawa sa napakalakas na materyales (tulad ng lupa, kuwartz, porserang lupa o mga metal na mahirap imelte). Ito ay pangunahing ginagamit para sa paghuhukay, pagsusumikad o pagbubuo ng kristal mula sa mga solusyon, at pagsusunog ng mga solidong anyo.

Crucible at ang pamamaraan ng paggamit nito

Kapag kinakailangan ang mga solidong bagay na ipinito sa mataas na apoy, kailangang gamitin ang crucible. Kapag ginagamit ang crucible, itinatatayo nang bakante sa crucible ang takip nito upang maiwasan na lumabas ang pininitong bagay at payagan ang hangin na pumasok at umalis libremente para sa mga posibleng reaksyon ng oksidasyon. Dahil maliit ang ibabaw ng crucible, karaniwan itong iniiwan sa isang tripodal na lupa bago ito direpso ipinipito ng apoy. Maaaring ilagay ang crucible nang patayo o bakante sa tripodal na bakal, at maaaring ayusin ayon sa pangangailangan ng eksperimento. Pagkatapos ipinito ang crucible, huwag itong ilagay agad sa malamig na mesang metal upang maiwasan ang pagputol dahil sa mabilis na paglamig. Huwag ding ilagay agad sa mesa ng kahoy upang maiwasan ang pag-init ng mesa o sanhi ng sunog. Ang wastong paraan ay iwanan ito sa tripodal na bakal upang lamig nang natural, o ilagay sa isang asbestos net upang lamig nang maaga. Mangyaring gamitin ang crucible tongs upang hawakan ang crucible.

1. Pangunahing gamit:

(1) Pag-uubos, pagsisikat o pagbubuo ng mga solusyon.

(2) Pagguguto ng mga materyales na solidarityo.

2. Mga Prekautyon sa Gamit:

(1) Maaaring direkta ang pag-init, huwag maiyakapang lamang pagkatapos mag-init at maaaring alisin gamit ang mga tanggong para sa krusible.

(2) Ilagay ang krusible sa trenpong bakal kapag initin.

(3) Ihalo habang nagpapauubo; gamitin ang natitirang init upang mapuksa kapag halos tuyo na.

3. Ang mga krusible ay maaaring ibahagi sa tatlong kategorya: graphite crucibles, clay crucibles at metal crucibles.

Detalyadong paglalarawan ng mga krusible na madalas gamitin sa laboratorio

01 Krusible ng Platinum

Ang platinum, na tinatawag ding white gold, ay mas mahal pa sa ginto. Madalas itong ginagamit dahil sa maraming napakabuting katangian nito. May taas na punto ng pagmimulat ng platinum na hanggang 1774°C at may maliging katangiang kimikal. Hindi ito umaabango ng anumang kimikal na pagbabago kapag sinusunog sa hangin, at hindi rin nito kinakamot ang tubig. Wala sa pinakamaraming reaktibo sa kimika ang may epekto ng korosyon sa kanya.

1. Mga Karakteristikang:

Ang kakayahan na magtagal sa korosyon ng hydrofluoric acid at molten alkali metal carbonates ay isang mahalagang katangian ng platinum na nagpapahalaga nito mula sa bulaklak at porsera. Kaya't madalas itong ginagamit para sa pagbubunsod ng pagsusuri, pagmimelt ng mga sample gamit ang hydrofluoric acid at carbonate melting treatment. Ang platinum ay maliit na volatile sa mataas na temperatura at kailangang ipag-uulit pagkatapos ng mahabang panahon ng pagbubunsod. Ang platinum na may sukat na 100 cm2 ay nawawala ng halos 1 mg kapag sinusunog sa 1200℃ sa loob ng isang oras. Ang platinum ay pangunahing hindi volatile ibaba pa sa 900℃.

2. Dapat sundin ng mga gumagamit ng mga kasangkapan na gawa sa platinum ang mga sumusunod na regla:

(1) Dapat itakda ang mabilis na sistema para sa koleksyon, paggamit, konsumo at recycling ng platinum.

(2) Mablandong Platinum, pati na rin ang mga alloy na naglalaman ng maliit na halaga ng rhodium at iridium ay bisyo pa ring mablando, kaya huwag magamit ng sobrang lakas sa paghuhubog ng mga kasangkapan na gawa sa platinum upang maiwasan ang pagdulot ng deformity. Sa pagkuha ng melt, huwag gamitin ang mga maputing bagay tulad ng glass rods upang malakip mula sa mga kasangkapan na gawa sa platinum upang maiwasan ang pagdalamag sa loob na pader; huwag din ipuputok ang mainit na kasangkapan na gawa sa platinum sa malamig na tubig upang maiwasan ang pagbubugkos. Ang nabulok na platinum crucibles o mangkok ay maaaring itinali sa pamamagitan ng isang water model na sumusunod sa kanilang anyo (subalit ang mga bahagi ng platinum carbide na brittle ay dapat itinali gamit ang pantay na lakas).

(3) Kapag iniinit ang mga kotseng platino, hindi sila dapat magkontak sa anumang ibang metal, dahil ang platino ay madaling bumuo ng mga alloy kasama ang ibang metal sa mataas na temperatura. Kaya't ang mga kotseng platino ay dapat ilagay sa isang tripod na platino o suporteng gawa sa seramiko, lupa, kwarts, atbp. para sa pagsusunog. Maaari rin silang ilagay sa isang heating plate o electric furnace na may asbestos board para sa pagsisigaw, ngunit hindi sila dapat magdirekta na kontak sa mga plato ng bakal o mga kawad ng electric furnace. Ang mga kotseng ginagamit ay dapat may takip na ulo ng platino. Ang mga kotseng gawa sa nickel o stainless steel ay maaaring gamitin lamang sa mababang temperatura.

3. Mga pamamaraan ng pagaalis sa dumi sa mga kotseng platino:

Kung may mga luhang nasa mga barko ng platinum, maaari itong gamutin gamit ang asido hidrokloriko o asido nitriko lamang. Kung hindi ito epektibo, maaaring ipagutom ang kaltsium pirasulfo sa mas mababang temperatura sa loob ng barkong platinum sa loob ng 5 hanggang 10 minuto, ang matunaw na anyo ay maaaring ibuhos, at maaaring ipagulo ang barkong platinum sa solusyon ng asido hidrokloriko. Kung patuloy na hindi gumagana, maaari mong subukang ipagutom gamit ang carbonato ng sodio, o madaliang sikmura gamit ang basang maliliit na balat (nakaraan sa 100-mesh sieve, tulad ng mesh na 0.14 mm).

02 Ginto na krusible

Mas mura ang ginto kaysa sa platinum at hindi niya nakakapinsala ang alkali metal hydroxides at hydrofluoric acid, kaya madalas itong ginagamit upang palitan ang mga kasangkapan sa platinum. Gayunpaman, mas mababa ang punto ng pagmumulat ng ginto (1063°C), kaya hindi ito makakahanap ng mataas na temperatura at kinakailangan mong gamitin ito sa ibaba ng 700°C. May malaking epekto ng korosyon ang ammonium nitrate sa ginto, at hindi dapat magkontak ang aqua regia sa mga kasangkapan sa ginto. Mga prinsipyong ginagamit para sa mga kasangkapan sa ginto ay halos pareho sa mga kasangkapan sa platinum.

03 Silver crucible

1. Karakteristikang

Mas mura ang mga kasangkapan sa pilak at hindi nila nakakapinsala ang potassium (sodium) hydroxide. Sa estado ng pinagmumulan, kaninuman sila ay maliit lamang na nakakapinsala sa bahagi na malapit sa hangin.

Ang punto ng pagmamaga ng pilak ay 960°C, at ang temperatura ng operasyon ay pangkalahatan ay hindi hihigit sa 750°C. Hindi ito maaaring ipinito nang direkta sa apoy. Pagkatapos mag-init, isang layer ng pilak na oksido ang maaaring mabuo sa ibabaw, na hindi siguradong mataas ang temperaturang mataas ngunit maaaring maging sigurado pababa sa 200°C. Hindi dapat agawan ng malamig na tubig ang pilak na krusyeng kinuha lamang mula sa mataas na temperatura upang maiwasan ang mga sugat.

Ang pilak ay madaling maki-react sa sulya upang bumuo ng pilak na sulpide, kaya hindi dapat idekompoz o ipinutok ang mga nilalaman na may sulfer sa loob ng krusyeng pilak, at hindi payagan ang paggamit ng alkalinong sulfidante.

Ang likido na metal na asin ng aluminio, syens, tin, plomo, merkuryo, atbp. ay maaaring gawing britanya ang krusyeng pilak. Hindi ginagamit ang krusyeng pilak upang imelt ang boraks.

Paggamit ng sodium peroxide flux, ito ay lamang ayos para sa sintering, hindi para sa pagmamaga.

2. Pag-eekstra at paglilinis

Huwag gamitin ang asido sa pag-elepsa ng matamis na anyo, lalo na ang koncentradong asido. Kapag kinikilusan ang mga kasangkapan sa pilak, maaaring gamitin ang kaunting tumutugnaw na dilute hydrochloric acid (1+5), ngunit hindi itokoppara ang pagsogma ng mga kasangkapan sa asido para sa mahabang panahon.

Ang timbangan ng krusible sa pilak ay babago matapos ang pagsunog, kaya hindi itokoppara para sa pagsukat ng pagdudulot.

04 Nickel Crucible

Ang punto ng pagmimelt ng nickel ay 1450℃, at madaling oksihin kapag sinusunog sa hangin, kaya hindi maaaring gamitin ang mga krusible ng nickel para sa pagsunog at pagsukat ng pagdudulot.

May mabuting resistensya ang nickel laban sa erosyon ng mga alkaleng sustansya, kaya ito ay pangunahing ginagamit para sa pagmelt ng alkaleng flux sa laboratorio.

1. Kontrol ng temperatura

Ang mga alkaline flux tulad ng sodium hydroxide at sodium carbonate ay maaaring maputol sa isang nickel crucible, at ang kanilang temperatura ng pagmumulat ay hindi karaniwang umaabot sa 700°C. Maaari rin ang sodium oxide na maputol sa isang nickel crucible, ngunit ang temperatura ay kailangang mas mababa sa 500°C at ang oras ay dapat maikli, kung hindi man ay magiging malubhang ang korosyon, dumadagdag sa nilalaman ng mga nickel salts na dala pumasok sa solusyon at magiging impurity sa pagsisiya.

2. Partikular na pansin

Hindi maaaring gamitin ang mga solvent na asidiko tulad ng potassium pyrosulfate at potassium hydrogen sulfate at mga solvent na may sulfo sa loob ng mga crucible na nilubak. Kung magiging lilo ang mga kumpound na may sulufur, dapat gawin ito sa isang oxidizing environment na may sobrang sodium peroxide. Ang metal salts ng aluminum, zinc, tin, lead, atbp., sa isang lilo estado ay maaaring gawing brittle ang mga crucible na nilubak. Hindi maaaring sundog ang silver, mercury, vanadium compounds, at borax sa mga crucible na nilubak. Dapat sundugin ang mga bago nitong crucible na nilubak sa 700°C sa ilang minuto bago gumamit upangalisain ang mga langis na污渍at bumuo ng isang oxide film sa kanilang ibabaw upang pahabaan ang kanilang service life. Dapat maging madilim na berde o abo-negro ang mga tratong crucible. Pagkatapos nito, hugasan sa mainit na tubig bago bawat paggamit. Kung kinakailangan, idagdag maliit na halaga ng hydrochloric acid at ipagluto ng ilang sandali, pagkatapos ay hugasan sa distilled water at iyong ihiwa bago gumamit.

05 Krusible ng bakal

Ang paggamit ng bakal na krusipil ay katulad ng paggamit ng nickel na krusipil. Hindi ito kasing matatag sa nickel na krusipil, ngunit mura ito at maskopon para sa paglubog ng sodyum perokside, na maaaring palitan ang nickel na krusipil.

Dapat ipasabuhay ang bakal na krusipil o low silicon steel crucible bago gamitin. Una, ihinto ito sa dilaw na asido ng asidong kloriko, pagkatapos ay halatan nang mahinahona ito gamit ang malambot na sandpaper, hugasan ito sa mainit na tubig, pagkatapos ay ihinto muli ito sa isang tugnayan ng 5% asidong sufuriko + 1% asidong nitriko sa loob ng ilang minuto, basuhin muli ito sa tubig, ihiwa, at ipagutom ito sa 300~400℃ sa loob ng 10min.

06 Polytetrafluoroethylene krusipil

1. Karakteristikang

Ang Polytetrafluoroethylene ay isang thermoplastic na plastik na may kulay puti, waxy na pakiramdam, matatag na katangian ng kimika, mabuting resistensya sa init, mabuting mekanikal na lakas, at may pinakamataas na trabaho na temperatura na 250℃.

Pangkalahatan ginagamit sa ibaba ng 200℃, maaaring palitan ang mga kasangkapan na platinum upang handlean ang hydrofluoric acid.

Maliban sa nasusungaw na sodya at likido na flúorin, maaari nito maranasan ang korosyon mula sa lahat ng konsentradong asidong mga anyo, alkali at malalaking oxidant. Hindi ito baguhin kahit ipagluto sa aqua regia. Maaaring tawaging 'hari' ng plastik sa aspeto ng korosyong-resistencia.

Ginagamit ang mga krusible na may polietrafluoroetileno kasama ang mga takip na baryaong stainless sa pinuprosesong pagsasaya ng mga halamanang anyo ng mineral at pagdikis ng biyolohikal na mga materyales. Ang politetrafluoroetileno ay may magandang katangiang pang-insulasyon at maaaring hiwa at iproseso.

2. Partikular na pansin

Ngunit mabilis itong bumahin sa taas ng 415℃ at umiwi ng sikat na gas na perfluoroisobutileno.

07Porcelain crucible

Ang mga porserang gamit sa laboratorio ay talagang nililimos na tero. May mataas na punto ng pagmelt (1410℃) at maaaring tiisin ang mataas na temperatura sa pamamagitan ng pagsunog. Halimbawa, maaaring ipinag-init ang mga porserang krusible hanggang 1200℃. Pagkatapos ng pagsunog, maliit lamang ang pagbabago sa kanilang masa, kaya madalas silang ginagamit para sa pagsunog at pagsukat ng presipitasyon. Ang mataas na anyong porserang krusible ay maaaring handlen ang mga sample sa ilalim ng kondisyon ng airtight.

Mga Talatala:

Ang koefisyente ng termal na ekspansyon ng mga porserang gamit sa laboratorio ay (3~4)×10-6. Dapat iwasan ng mga makapal na pader na porserang recipient ang sudden na pagbabago ng temperatura at hindi magkakaron ng patuloy na pagsibog sa operasyon ng mataas na temperatura upang maiwasan ang pagbubugso.

Mas maaayos ang mga porserang recipient sa mga kemikal na rehayente tulad ng asidong at alkali kaysa sa mga recipient na buklak, ngunit hindi sila maaaring tumuklas sa asido ng fluoro. Hindi ma-resist ng mga porserang krusible ang korosyon mula sa sodyum hidroksido at karbonat ng sodyo, lalo na ang kanilang mga operasyon ng pagmelt.

Gamit ang ilang anyo na hindi nagre-react sa porsera, tulad ng MgO at C powders, bilang filler, at gamit ang quantitative filter paper upang sundan ang alkaline flux sa porserang krusible upang lutuin at tratuhin ang silikat na mga halaman ay maaaring bahagyang palitan ang platinum na produkto. Ang mga kotseng porsera ay may malakas na mekanikal na katangian at murang-bili, kaya ito ay madalas na ginagamit.

08Corundum crucible

Ang natural na corundum ay halos puro alumina. Ang pinagsangguni na corundum ay gawa sa mataas na temperatura sintering ng puro alumina. Ito ay resistente sa mataas na temperatura, may melting point na 2045℃, may mataas na kaguluhan, at may malakas na resistance sa korosyon ng asido at alkali.

mga pag-iingat

Maaaring gamitin ang mga corundum crucibles para sa pagluluto at sintering ng ilang alkaline fluxes, ngunit hindi dapat masyadong mataas ang temperatura at dapat mahaba ang oras ng posible. Sa ilang sitwasyon, maaaring palitan ang mga nickel at platinum crucibles, ngunit hindi ito maaaring gamitin kapag sinusukat ang aluminio at ang aluminio ay nakakaimpluwensya sa pagsukat.

09Corundum crucibles

Gawin ang transparenteng kuting glass sa pamamagitan ng pagmelt sa mataas na temperatura ng natural na kulay-bughaw at malinaw na krisal. Ang translusenteng kuting ay gawa sa natural na pure vein kuting o kutingang buhangin. Ito ay translusente dahil may maraming bula na hindi lumabas habang pinapalooban ng init. Ang pisikal at kimikal na katangian ng transparenteng kuting glass ay mas maganda kaysa sa translusenteng kuting. Ito ay pangunahing ginagamit upang gumawa ng sikolohikal na glass instrumento at optikal na instrumento.

Ang thermal expansion coefficient ng kuting glass ay sobrang maliit (5.5×10-7), na lamang isang limang bahagi nito sa super hard glass.

Kaya't ito ay makakahanap ng madaling pagsisimula at pag-iwan ng init. Pagkatapos ng pagsigla ng transparenteng kuting glass hanggang red heat, hindi ito mabubulsa kapag inilagay sa tunay na tubig.

Ang softening temperature ng kuting glass ay 1650℃, na may mataas na temperatura resistance.

Kadalasang ginagamit ang mga quartz crucible para sa paglubog ng mga acidic fluxes at sodium thiosulfate, at ang temperatura ng paggamit ay hindi dapat lumampas sa 1100℃. May napakaindustriyang resistensya sa asido ito. Maliban sa hydrofluoric acid at phosphoric acid, anumang kontrapisyon ng asido ay madalas na hindi nakikilala ng quartz glass kahit sa mataas na temperatura.

Hindi maaaring korrohide ng hydrofluoric acid ang quartz glass, ngunit maaari ring makipag-reaksyon ang phosphoric acid dito sa ibabaw ng 150℃. Ang mga malakas na alkaline solusyon pati na ang mga carbonate ng alkali metal ay maaaring korrohide rin ang quartz, subalit mabagal ang korosyon sa temperatura ng silid, at pinapabilis ang korosyon kapag umuusbong ang temperatura.

Mukhang katulad ng mga instrumento ng bisera ang mga instrumento ng quartz glass sa anyo, kulayless at transparent, ngunit mas mahal, mas brittle, at mas madaling sugatan kaysa sa mga instrumento ng bisera. Dapat ipag-ingat nang mabuti ang paggamit nila. Karaniwang iniiwanan silang magkahiwalay mula sa mga instrumento ng bisera at kinokonserva nang maayos.

Paggamit ng mga crucible sa analitikal na kimika

Ang mga krusihang seramiko na may kapasidad na 10 hanggang 15 ml ay madalas gamitin sa pagsasaayos ng analitikal na kimika. Ito ay pangkalahatan ginagamit upang gawing buo ang reaksyon ng analyte sa mataas na temperatura, at pagkatapos ay sukatin ito nang kuantitatibo sa pamamagitan ng pag-uulit-ulit ng masang bago at pagkatapos.

Ang seramiko ay nakakainom ng tubig, kaya upang bawasan ang mga kamalian, dapat mabuti i-dry ang krusihang bago gumamit at timbangin sa isang balanseng analitikal. Minamasdan din na ikinalat ang analyte gamit ang walang abong papel na filtro at inilalagay kasama ng papel na ito sa krusibe; ang papel na ito ay lubos na natutunaw sa mataas na kapaligiran ng init at hindi nakakaapekto sa resulta. Pagkatapos ng proseso ng mataas na temperatura, ang krusibe at ang nilalaman nito ay idinehydrate at ini-cool sa isang espesyal na desikador bago itimbangin, gamit ang ligtas na krusihang tsip na buong proseso.