Tygiel służy do topienia i topienia cieczy metalicznej lub reakcji chemicznej ognioodpornego pojemnika, ogólny kształt przypomina funtowy garnek czosnkowy, jest duży powyżej i mały poniżej zasadniczo cylindra, przez ogrzewanie tygla może się stopić lub wydobyć trochę potrzebne substancji, jest również ważnym narzędziem do wywołania reakcji chemicznej niektórych substancji poprzez ogrzewanie.
1. Tygiel żeliwny
Zastosowanie tygla żelaznego jest podobne do tygla niklowego, jest mniej trwałe niż tygiel niklowy, ale cena jest tańsza, bardziej odpowiednia do topienia nadtlenku sodu, może zastąpić tygiel niklowy.
Tygiel żelazny lub tygiel ze stali niskokrzemowej należy poddać obróbce pasywacyjnej przed użyciem, najpierw namoczyć rozcieńczonym kwasem solnym, następnie wytrzeć drobnym papierem ściernym, spłukać gorącą wodą, a następnie włożyć 5-procentowy kwas siarkowy plus 1-procentowy mieszany roztwór kwasu azotowego moczyć przez kilka minut, następnie przemyć wodą, wysuszyć, w temperaturze 300 ~ 400 stopni przez 10 minut.
2. Tygiel platynowy
Platyna, zwana też białym złotem, jest droższa od złota, ponieważ posiada wiele doskonałych właściwości, dlatego jest często stosowana. Platyna ma temperaturę topnienia aż 1774 stopni, stabilne właściwości chemiczne, nie zmienia się chemicznie po spaleniu w powietrzu, ani nie wchłania wody, a większość odczynników chemicznych nie ma na nią wpływu erozyjnego.
1. Cechy:
Odporność na korozję platyny na kwas fluorowodorowy i stopiony węglan metalu alkalicznego jest ważną właściwością różną od szkła i porcelany, dlatego platyna jest często stosowana do ważenia wytrącania, topienia próbki kwasu fluorowodorowego i topienia węglanów. Platyna jest lekko lotna w wysokich temperaturach i wymaga korekty po długim czasie palenia. Platyna o powierzchni 100cm2 traci 1mg przy spalaniu w temperaturze 1200 stopni przez 1h, a platyna jest w zasadzie nielotna poniżej 900 stopni.
2. Stosowanie naczyń platynowych musi być zgodne z następującymi zasadami:
(1) Należy opracować ścisły system zbierania, wykorzystywania, zużycia i odzyskiwania platyny.
(2) Platyna jest miękka, nawet stop zawierający niewielką ilość rodu i irydu jest miękki, więc nie używaj zbyt dużej siły podczas pobierania platynowych naczyń, aby uniknąć ich deformacji. Podczas usuwania ostrych przedmiotów, takich jak szklane pręty, nie należy zeskrobywać platynowych naczyń, aby uniknąć uszkodzenia wewnętrznej ściany. Nie można też nagle wkładać gorących naczyń platynowych do zimnej wody, aby uniknąć pęknięć. Zdeformowany tygiel platynowy lub naczynie można skorygować za pomocą formy wodnej o tym samym kształcie (ale krucha część z węglika platyny powinna zostać skorygowana z równomierną siłą).
(3) Podczas ogrzewania naczyń platynowych nie można stykać się z żadnym innym metalem, ponieważ platynę łatwo stopić z innymi metalami w wysokiej temperaturze, dlatego tygiel platynowy należy umieścić na triangulacie platyny lub ceramice, glinie, kwarcu i innych materiałach na płonący materiał nośny można również umieścić na podkładce z elektryczną płytą grzewczą z płytą azbestową lub ogrzewaniem pieca, ale nie może on bezpośrednio stykać się z płytą żelazną lub drutem pieca elektrycznego. Szczypce do tygla powinny być pokryte końcówkami platynowymi, szczypce niklowe lub ze stali nierdzewnej powinny być używane tylko w niskich temperaturach.
3. Metoda czyszczenia naczyń platynowych:
Jeśli naczynia platynowe mają plamy, można najpierw zastosować kwas solny lub sam kwas azotowy. Jeśli to nie zadziała, roztopić koksem siarczanowym potasu w naczyniu platynowym w niskiej temperaturze przez {{0}} min, odlać stopioną substancję, a następnie zanurzyć naczynie platynowe w roztworze kwasu solnego. Jeśli nadal nie jest to skuteczne, można spróbować ponownie topienia węglanu sodu, można również zastosować mokry drobny piasek (przez sito 100 mesh 0,14 mm) delikatnie tarcie.
3. Tygiel złoty i srebrny
1. Charakterystyka złotego tygla
Cena złota jest tańsza niż platyna i nie ma na nią wpływu erozja wodorotlenku metalu alkalicznego i kwasu fluorowodorowego, dlatego często stosuje się go do wymiany naczyń platynowych, ale temperatura topnienia złota jest niska (1063 stopnie), więc nie może wytrzymać Spalanie w wysokiej temperaturze, generalnie musi być używane poniżej 700 stopni. Azotan amonu ma ewidentny wpływ erozyjny na złoto, a woda królewska nie może stykać się ze złotymi naczyniami. Zasada stosowania naczyń złotych jest w zasadzie taka sama jak naczyń platynowych.
2. Charakterystyka tygla srebrnego
Srebrne naczynia są stosunkowo niedrogie i odporne na erozję wodorotlenku potasu (sodu), który w stanie stopionym eroduje tylko nieznacznie w pobliżu krawędzi powietrza. Temperatura topnienia srebra wynosi 960 stopni, zastosowanie temperatury na ogół nie przekracza 750 stopni, nie można go bezpośrednio podgrzać w ogniu. Ogrzewanie wytwarza warstwę tlenku srebra na powierzchni, która jest niestabilna w wysokich temperaturach, ale stabilna poniżej 200 stopni. Tygla srebrnego, który właśnie został wyjęty z wysokiej temperatury, nie wolno od razu schładzać zimną wodą, aby zapobiec pęknięciom. Srebro łatwo wchodzi w interakcję z siarką w celu wytworzenia siarczku srebra, więc nie można go rozłożyć i spalić w srebrnym tyglu zawierającym siarkę, nie należy używać alkalicznych odczynników siarczkowych. Stopione sole aluminium, cynku, cyny, ołowiu, rtęci itp. mogą sprawić, że srebrny tygiel stanie się kruchy. Srebrny tygiel nie służy do topienia boraksu. W przypadku stosowania topnika nadtlenku sodu należy go spiekać, a nie topić.
Przezroczyste szkło kwarcowe powstaje w wyniku topienia kryształu w wysokiej temperaturze, który jest bezbarwny i przezroczysty. Półprzezroczysty kwarc jest wykonany z naturalnej czystej skały płonnej lub piasku kwarcowego i jest półprzezroczysty, ponieważ zawiera wiele pęcherzyków powietrza, które nie zostały osuszone podczas wytapiania. Przezroczyste szkło kwarcowe ma lepsze właściwości fizyczne i chemiczne niż półprzezroczysty kwarc, który jest używany głównie do produkcji laboratoryjnych instrumentów szklanych i instrumentów optycznych.
Współczynnik rozszerzalności cieplnej szkła kwarcowego jest bardzo mały (5,5 × 10-7), tylko jedna piąta współczynnika rozszerzalności szkła bardzo twardego. Dzięki temu można go szybko nagrzewać i schładzać. Po spaleniu przezroczystego szkła kwarcowego do czerwoności nie pęknie w zimnej wodzie. Temperatura mięknienia szkła kwarcowego wynosi 1650 stopni, co ma odporność na wysoką temperaturę. Tygiel kwarcowy jest często używany do topienia strumienia kwasu i tiosiarczanu sodu, temperatura użytkowania nie powinna przekraczać 1100 stopni. Jego odporność na kwasy jest bardzo dobra, z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego i kwasu fosforowego, każde stężenie kwasu nawet w wysokiej temperaturze rzadko wchodzi w interakcje ze szkłem kwarcowym. Szkło kwarcowe nie jest odporne na korozję kwasu fluorowodorowego, kwas fosforowy może również działać na nie powyżej 150 stopni, silne roztwory alkaliczne, w tym węglan metalu alkalicznego, mogą również powodować korozję kwarcu, ale korozja jest wolniejsza w temperaturze pokojowej, a korozja jest przyspieszana, gdy temperatura wzrasta. Wygląd instrumentu ze szkła kwarcowego jest podobny do instrumentu szklanego, bezbarwnego i przezroczystego, ale jest droższy niż instrument szklany, bardziej kruchy i łatwy do złamania. Podczas jego stosowania należy zachować szczególną ostrożność. Zwykle jest przechowywany oddzielnie ze szklanym instrumentem i odpowiednio przechowywany.
4. Tygiel korundowy
Naturalny korund to prawie czysty tlenek glinu. Sztuczny korund jest wytwarzany z czystego tlenku glinu przez spiekanie w wysokiej temperaturze, jest odporny na wysokie temperatury, temperatura topnienia wynosi 2045 stopni, wysoka twardość, kwasy i zasady mają znaczną odporność na korozję.
5. Tygiel ceramiczny
Porcelanowe naczynie używane w laboratorium to tak naprawdę szkliwiona ceramika. Ma wysoką temperaturę topnienia (1410 stopni) i może wytrzymać spalanie w wysokiej temperaturze. Na przykład tygiel porcelanowy można podgrzać do 1200 stopni, a jego masa po wypaleniu niewiele się zmienia, dlatego często jest używany do wypalania i ważenia opadów. Tygiel porcelanowy o wysokim kształcie może obsługiwać próbki w stanie wolnym od powietrza.
Współczynnik rozszerzalności cieplnej porcelanowych naczyń używanych w laboratorium wynosi (3~4) × 10-6. W procesie parowania i wypalania w wysokiej temperaturze należy unikać nagłych zmian temperatury i nierównomiernego ogrzewania, aby zapobiec pękaniu grubościennych naczyń porcelanowych. Naczynia porcelanowe są bardziej odporne na środki chemiczne, takie jak kwasy i zasady, niż naczynia szklane, ale nie mogą też wchodzić w kontakt z kwasem fluorowodorowym. Tygiel porcelanowy nie jest odporny na korozję sody kaustycznej i węglanu sodu, w szczególności nie może przeprowadzać operacji ich topienia. Niektóre materiały inne niż porcelana, takie jak proszek MgO i C, są stosowane jako wypełniacze do topienia próbek krzemianów w porcelanowym tyglu z ilościową bibułą filtracyjną owiniętą topnikiem alkalicznym, który może częściowo zastąpić produkty platynowe. Naczynia porcelanowe mają silne właściwości mechaniczne i są tanie, dlatego są szeroko stosowane.
6. Tygiel grafitowy
Tygiel grafitowy jest oparty na naturalnym graficie jako głównym materiale, z gliną wysokotemperaturową jako spoiwem, ale także dodaje asfalt i smołę oraz inne surowce, stosowane głównie do wytapiania specjalnych stopów i topienia metali nieżelaznych. Głównym materiałem tygla grafitowego jest grafit, więc ma on wiele zalet i właściwości grafitu, takich jak odporność na wysoką temperaturę 1200-1600 stopni Celsjusza, wydajność wymiany ciepła jest bardzo wysoka, co może skutecznie skrócić czas topienia, zmniejszyć zużycie energii i poprawić wydajność.
Tygiel grafitowy ma stosunkowo stabilne właściwości chemiczne, co sprawia, że nie reaguje z roztworem metalu w procesie wytapiania. Wewnętrzne i zewnętrzne ścianki tygla grafitowego są bardzo gładkie, co nie pozostawia na powierzchni żadnych roztworów ani osadów metalu, dzięki czemu jeśli wylejesz wodę na tygiel grafitowy, ani kropla wody nie dostanie się na powierzchnię. Obecnie poziom technologii produkcji tygla grafitowego w naszym kraju przekracza już poziom tygla importowanego.
