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標(biāo)題: 上千度的鐵水都不能熔化它,,坩堝是用什么做的,? [打印本頁(yè)]
作者: 機(jī)極級(jí)技 時(shí)間: 2022-12-17 14:35
標(biāo)題: 上千度的鐵水都不能熔化它,,坩堝是用什么做的?
說(shuō)到坩堝你會(huì)想到什么,,有的小伙伴會(huì)想到美食吧,但是此坩堝非彼干鍋,,這種在實(shí)驗(yàn)室或者工業(yè)生產(chǎn)中使用的坩堝,,給我們的印象就是堅(jiān)硬,耐高溫,,其實(shí)有種地形也被稱(chēng)為坩堝,。
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這種地形有的形成于遙遠(yuǎn)的白堊紀(jì)恐龍時(shí)代,,火山巖漿噴發(fā)后在地下形成了空洞,最后造成地面大幅度的塌陷,,火山灰和浮石大范圍的飄落堆積,,然后火山口內(nèi)厚積的火山灰被壓縮,溶結(jié),,形成巖石,,巖漿深層地下也會(huì)冷凝固化。
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這種在漫長(zhǎng)的歲月中,,因受侵蝕,,形成的火山性陷落結(jié)構(gòu)叫鍋狀盆地,這種地形也是受高溫?zé)疽约巴庑味寂c使用的坩堝非常的像,,所以這種地形也被稱(chēng)為坩堝,。
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圖片來(lái)源:pixabay
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坩堝是用以熔化及熔煉金屬液體,或者物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的一種耐火容器,,一般形狀就好像搗蒜用的罐子,,它是上面大下面小基本上算一個(gè)圓柱體,通過(guò)對(duì)坩堝加熱就能熔化或者提煉出一些需要的物質(zhì),,也是通過(guò)加溫讓一些物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)的重要工具,。
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坩堝是用一些耐火性材料如黏土,瓷土以及石英,,或者一些較難熔化的金屬做成的器皿或者熔化罐,,坩堝能耐高溫,通過(guò)熔化腐蝕物體的性質(zhì)不同可選用不同材料的坩堝,。
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坩堝的發(fā)展歷史一直覺(jué)得坩堝這個(gè)詞很奇怪,,這個(gè)名字是什么時(shí)候出現(xiàn)的,古代人們又是怎么來(lái)熔煉金屬的,。
銅是最早使用的金屬,,其原因是更容易獲取,人們用木柴(后來(lái)開(kāi)始使用一些木炭)燒銅礦石就能提煉出銅的來(lái),,這也需要一個(gè)熔爐,,當(dāng)時(shí)的辦法簡(jiǎn)單粗暴,就是在地上挖一個(gè)坑就開(kāi)始煉銅,。
后來(lái)開(kāi)始用泥土做一些中空的土球,,等其風(fēng)干以后放入銅礦石粉就丟入火中燒,最后倒出熔化的銅水,,這也是最早的坩堝,。
隨著技術(shù)的發(fā)展人們開(kāi)始使用一整套熔煉工具,如坩堝和風(fēng)箱以及風(fēng)管組合使用熔煉金屬,這樣的生產(chǎn)效率也更高,。
明朝的《天工開(kāi)物·五金》有這樣的描述“高爐火中,,坩堝足煉”這也是最早有記載出現(xiàn)坩堝的詞。
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而到了現(xiàn)代隨著各種金屬和化學(xué)品的種類(lèi)增多,,出現(xiàn)了各種坩堝,,按照材料的不同主要有鑄鐵坩堝,鉑坩堝,,石英坩堝,,陶瓷坩堝,石墨坩堝等,,有熔煉金屬的坩堝也有用于化學(xué)反應(yīng)的坩堝,。
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在這些坩堝中最好奇的還是石墨坩堝,因?yàn)槭@種原料比較質(zhì)軟,,還有就是石墨多做一些科技產(chǎn)品,,而坩堝給人的感覺(jué)就是大而簡(jiǎn)單的一個(gè)容器,那石墨坩堝到底又有什么不一樣,。
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石墨坩堝是以天然石墨為主要材料,,以能耐高溫的黏土為粘合劑,還要加入瀝青和焦油等原料,,主要用于冶煉特種合金及熔化有色金屬,。
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石墨坩堝主要材料是石墨,所以它有著石墨的很多優(yōu)點(diǎn)和特性,,如能夠承受1200--1600攝氏度的高溫,,傳熱性能非常強(qiáng)這就能有效降低熔化時(shí)間,降低能耗提高效率,。
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石墨坩堝的化學(xué)性能比較穩(wěn)定,,這個(gè)特點(diǎn)就讓其在熔煉過(guò)程中不會(huì)與金屬溶液發(fā)生反應(yīng);還有石墨坩堝的內(nèi)外壁都非常的光滑,,這就不會(huì)在表面留下金屬溶液和殘?jiān)�,,所以你即便在石墨坩堝上倒上水,表面都不�?huì)沾到任何一滴水,。
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但石墨坩堝也有一些問(wèn)題要解決,如石墨如果遇到高溫后就會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng),,這種反應(yīng)就會(huì)讓結(jié)構(gòu)中的氣孔增多,,最后造成結(jié)構(gòu)疏松塌陷,而石墨坩堝為了防止石墨的氧化反應(yīng),,就需要在石墨坩堝表面涂上抗氧化涂料,,遇到高溫時(shí)這種涂料就能滲入到石墨坩堝氣孔中,防止發(fā)生化學(xué)反應(yīng),,這樣不僅能讓石墨坩堝抵御高溫還能延長(zhǎng)其使用壽命,。
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為什么坩堝不會(huì)熔化' `8 X6 ~4 t0 |4 g4 ^0 F4 @
鋼材是現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的材料,,遍及我們生活的方方面面,我們經(jīng)�,?吹皆跓掍搹S(chǎng)中,,通過(guò)一個(gè)金屬一樣的容器來(lái)盛裝已經(jīng)熔化的鋼水,然后倒入模型中冷卻后就成型了,,但同樣是金屬,,裝鋼水的這個(gè)容器為什么就不會(huì)被熔化呢?
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; k6 O' l' `. m5 r; r" [8 P6 R其實(shí)這種金屬容器是由多層結(jié)構(gòu)組成的,,最里面的這一層叫絕緣層,,也叫隔熱層,此外第二層還有隔溫層,,這層是將很多種耐高溫的材料合在一起做成耐高溫合金,,比如鋁鎂層,而最外面的一層才是我們看到的那種普通金屬層,。
鋼水溫度經(jīng)過(guò)里面的一層層削弱之后,,到了最外面的一層后溫度就只有三百多度了,遠(yuǎn)低于金屬熔化的溫度,,自然也就不會(huì)熔化了,。
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而這種金屬容器最里面的那種隔熱層就是用的坩堝,它是由石英砂等材料做成的,,它能承受達(dá)到1700攝氏度都不會(huì)熔化,,對(duì)于那些普通的金屬來(lái)說(shuō)熔化溫度也才一千多度,鋼的熔點(diǎn)也就1500攝氏度左右,,因此坩堝是不會(huì)發(fā)生熔化的,。
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+ b2 a s3 t' E! I( B% t) O還有就是在溶解或者盛裝金屬溶液之前,也需要選擇好坩堝的材質(zhì),,就能避免金屬溶液將坩堝熔化,,其實(shí)金屬溶液也會(huì)在坩堝內(nèi)與其發(fā)生反應(yīng)和受到高溫?zé)疲@些反應(yīng)和燒灼會(huì)讓坩堝不斷受到侵蝕,,坩堝壁的厚度會(huì)逐漸變薄,,直到最后報(bào)廢。
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. f; {' ?1 d: h7 f, E而到了現(xiàn)代隨著煉鋼技術(shù)的不斷進(jìn)步,,對(duì)于坩堝的要求越來(lái)越高,,它除了要能夠滿(mǎn)足最基本的盛裝鐵水之外,它還要承受著在裝的過(guò)程中鐵水的進(jìn)一步脫氧及合金的作用,。
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我們看到的坩堝是能承受高溫又大還很笨重,,表面還沾滿(mǎn)了各種物質(zhì)殘?jiān)娜萜鳎芹釄迨钦麄(gè)金屬的熔煉,和一些物質(zhì)加熱后的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中不可或缺的重要容器,。
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作者: zjhcnsod 時(shí)間: 2022-12-17 15:09
記得是坩鍋,,原來(lái)第二字也是土字旁# Y3 U( w" A3 ^0 w7 x; o
作者: 魍者歸來(lái) 時(shí)間: 2022-12-17 15:21
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,坩堝和坩堝鉗是絕配哦,。
作者: 冷水黃金 時(shí)間: 2022-12-17 19:26
作者: 無(wú)敵喵醬 時(shí)間: 2022-12-17 21:32
明白了 坩堝土豆片
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