冷坩埚方法及其应用
坩埚用途及注意事项
坩埚用途及注意事项一、坩埚的定义和种类1. 坩埚的定义坩埚是一种用于承载和加热材料的容器，常用于实验室、工业等领域。
它通常由耐高温材料如石英、陶瓷等制成，具有较高的耐热性能。
2. 坩埚的种类•石英坩埚：由高纯度的石英材料制成，具有优异的耐高温性能和化学稳定性。
•陶瓷坩埚：由陶瓷材料制成，适用于高温反应和腐蚀性物质的加热。
•炼金坩埚：用于金属的冶炼和提纯，通常由耐火材料制成。
二、坩埚的用途1. 实验室应用•加热实验：坩埚可以承载和加热实验样品，用于化学合成、催化剂活性测试等。
•陶瓷工艺：陶瓷艺术家使用坩埚进行陶瓷烧制，使得陶瓷材料达到所需的硬度和颜色。
•重量测定：坩埚常用于测量固体样品的重量，通过减去空坩埚的重量来得到净样品的质量。
2. 工业应用•冶金行业：坩埚广泛用于金属冶炼、铸造和熔炼过程中，承载和加热金属原料。
•玻璃工业：坩埚用于制造玻璃制品，如玻璃瓶、玻璃器皿等。
•化学工业：坩埚在化学工业中扮演重要角色，用于合成、炼制和处理化学物质。
3. 其他应用•医疗领域：坩埚可用于制备医疗材料、药品等。
•学校教学：坩埚在化学实验教学中被广泛使用，帮助学生了解材料的属性和反应过程。
三、坩埚的注意事项1. 坩埚的预处理在使用坩埚之前，应进行预处理以提高使用寿命和避免样品污染。
预处理包括清洗和烘干，以确保坩埚表面无杂质和水分。
2. 温度控制坩埚在加热过程中应注意温度控制，避免产生超温和高温脆化等情况。
选择适当的加热方式和温度范围，以保护坩埚并确保材料的加热效果。
3. 防止化学反应根据实验需要，选择合适的材料制成的坩埚，避免留下化学反应产物或被反应物腐蚀。
4. 坩埚的使用寿命坩埚的使用寿命有限，经常使用和高温加热会导致坩埚老化。
定期检查坩埚的表面和结构，及时更换磨损或破损的坩埚，以确保实验结果的准确性和安全性。
5. 坩埚的贮存和保养长期不使用的坩埚应妥善贮存，避免碰撞和损坏。
在贮存过程中，应注意避免水分和腐蚀性物质的侵入，以保持坩埚的良好状态。
坩埚的分类及用法
坩埚的分类及用法坩埚，是以结晶形天然石墨为主体原料，可塑性耐火粘土作粘结剂，经与不同类型熟料配合而制成的主要应用于冶炼特种合金钢、熔化有色金属及其合金的耐火石墨坩埚。
就产品的性能、用途而言，石墨坩埚是耐火材料的一个组成部分。
坩埚可分为石墨坩埚、粘土坩埚和金属坩埚三大类。
在石墨坩埚中，又有普型石墨坩埚与异型石墨坩埚及高纯石墨坩埚三种。
各种类型的石墨坩埚，由于性能、用途和使用条件不同，所用的原料、生产方法、工艺技术和产品型号规格也都有所区别。
石墨坩埚的主体原料，是结晶形天然石墨。
故它保持着天然右墨原有的各种理化特性。
即：具有良好的热导性和耐高温性，在高温使用过程中，热膨胀系数小，对急热、急冷具有一定抗应变性能。
对酸，碱性溶液的抗腐蚀性较强，具有优良的化学稳定性。
坩埚的型号规格较多，在应用时不受生产规模、批量大小和熔炼物质品种的限制，可任意选择，适用性较强，并可保证被熔炼物质的纯度。
石墨坩埚，因具有以上优良的性能，所以在冶金、铸造、机械、化工等工业部门，被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼。
并有着较好的技术经济效果。
坩埚的种类大体分为三大类：第一类炼铜坩埚，其规格“号”，；第二类为炼铜合金坩埚，特圆形有100个号，圆形有100个号，第三种炼钢用的坩埚，有100个号。
坩埚规格（大小），通常是用顺序号大小表示的，1号坩埚具有能熔化1000g 黄铜的容积，其重量为180g。
坩埚在熔炼不同金属或合金时熔化量计算，可以坩埚的容重规格号，乘上相应金属和合金系数。
坩埚的生产原料，可概括为三大类型。
一是结晶质的天然石墨，二是可塑性的耐火粘土，三是经过煅烧的硬质高岭土类骨架熟料。
近年来，开始采用耐高温的合成材料，如：碳化硅、氧化铝金刚砂及硅铁等做坩埚的骨架熟料。
这种熟料对提高坩埚产品质量，增强坩埚密度和机械强度有着显著效果。
镍坩埚适用于NaOH Na2O2、Na2CO3 NaHCO3以及含有有KNO3的碱性溶剂熔融样品，不适用于KHSO4或NaHS04、K2S2O7或Na2S2O7等酸性溶剂以及含硫的碱性硫化物熔剂熔融样品。
坩埚的用途和使用方法
坩埚的用途和使用方法坩埚是一种用于容纳和加热金属、玻璃或化学物质的工具，通常由耐火材料制成。
它在实验室、工业生产和艺术制作中都有着广泛的用途。
本文将介绍坩埚的主要用途和使用方法。
用途：1. 熔炼金属，坩埚常用于熔炼金属，如铁、铜、铝等。
在金属加热过程中，坩埚能够承受高温并保持较好的耐火性能，确保金属熔化过程的顺利进行。
2. 熔融玻璃，在玻璃工艺制作中，坩埚也扮演着重要角色。
通过坩埚的高温加热，可以将玻璃原料熔化成流动状态，便于制作各种玻璃制品。
3. 化学实验，在化学实验室中，坩埚常用于加热固体物质，促使化学反应发生或者进行物质的燃烧实验。
使用方法：1. 选择合适的坩埚，根据需要加热的物质种类和加热温度，选择合适的坩埚材料。
常见的坩埚材料有石墨坩埚、石英坩埚和陶瓷坩埚等。
2. 准备坩埚，在使用坩埚之前，需要确保坩埚表面清洁，无杂质和裂纹。
同时，检查坩埚的尺寸和容量是否符合实验需求。
3. 放置物质，将需要加热的物质放入坩埚内，注意坩埚内物质的数量不要过多，以免溢出。
同时，要确保物质均匀分布在坩埚内，避免局部过热或过冷。
4. 加热坩埚，将坩埚放置在加热设备上，逐渐升温直至达到所需温度。
在加热过程中，要注意控制加热速度，避免坩埚受到突然的温度变化而破裂。
5. 使用注意事项，在使用坩埚时，要注意避免突然的温度变化，以免造成坩埚破裂。
同时，使用完毕后，要等待坩埚冷却后再进行清洁和存放。
总结：坩埚作为一种重要的加热容器，在金属冶炼、玻璃制作和化学实验中都有着重要的用途。
正确的选择和使用坩埚，可以保证加热过程的安全和顺利进行。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解坩埚的用途和使用方法，提高实验和生产的效率和安全性。
实验室坩埚的使用方法
实验室坩埚的使用方法一、实验室坩埚的简介实验室坩埚是一种常用于化学实验室的玻璃制品，通常用于加热、燃烧、蒸馏等实验操作中。
坩埚具有耐高温、耐腐蚀等特点，能够承受高温下的试剂和物质。
二、使用前的准备工作1. 检查坩埚是否完好无损，无裂纹或破损。
2. 清洗坩埚，确保表面干净，无杂质。
3. 准备好所需的试剂和其他实验器材。
三、加热操作1. 将试剂或物质放入坩埚中，注意不要超过坩埚的容量。
2. 将坩埚放置在加热源上，如电热板或燃气灯下。
3. 控制加热源的温度，避免过高的温度引起坩埚破裂。
四、冷却操作1. 当加热结束后，将坩埚从加热源上取下。
2. 将坩埚放置在耐热垫或冷却架上，等待其自然冷却至室温。
五、清洗和保养1. 使用完坩埚后，及时清洗和干燥，以防止试剂残留和污染。
2. 使用软刷和中性洗涤剂清洗坩埚，避免使用刺激性溶剂或硬物擦拭。
3. 对于难以清洗的污渍，可以使用盐酸或稀硫酸进行清洗，但要注意安全操作。
4. 定期检查坩埚是否破损或老化，如发现问题应及时更换。
六、注意事项1. 在加热操作时，应注意坩埚的稳定性，避免倾斜或摇晃。
2. 加热时应避免突然的温度变化，以免引起坩埚破裂。
3. 加热结束后，不要立即接触坩埚，应等待其冷却至室温后再进行操作。
4. 使用坩埚时应佩戴安全防护设备，如手套和护目镜，以防止意外发生。
七、常见问题解答1. 为什么要使用坩埚加热？坩埚可以承受高温，不易破裂，适用于高温下的加热操作。
2. 坩埚如何清洗？可以使用软刷和中性洗涤剂进行清洗，对于难以清洗的污渍，可以使用盐酸或稀硫酸进行清洗。
3. 坩埚可以重复使用吗？坩埚可以重复使用，但要定期检查其是否破损或老化，如发现问题应及时更换。
八、总结实验室坩埚作为一种常用的实验器材，在化学实验中起到了重要的作用。
使用坩埚时，我们需要注意加热操作的温度控制、冷却操作的安全等方面，同时也要进行坩埚的清洗和保养工作，以确保实验的准确性和安全性。
通过正确的使用和保养，坩埚可以更好地为我们的实验工作提供帮助。
坩埚的多种用途和注意事项
坩埚的多种用途和注意事项坩埚的多种用途和注意事项1. 坩埚的定义和基本原理在实验室中，坩埚是一种用于加热、熔化和冷却物质的容器。
它通常由陶瓷或金属制成，具有高温耐受性。
坩埚的基本原理是利用其耐高温的特性，将物质加热到高温以便进行熔化、反应或测试。
2. 坩埚的主要用途2.1 烧杯：坩埚可以用作烧杯，用于加热和沸腾液体。
它通常搭配加热设备如酒精灯或燃气灯使用。
2.2 熔融矿物：坩埚经常被用来熔融矿石样品以进行分析或提取所需元素。
高温下，许多矿石会熔化并与其他物质发生反应，从而使得元素的分析和提取变得更加容易。
2.3 催化剂研究：坩埚可以用于研究催化剂的性质和活性。
催化剂是加速化学反应速度的物质，坩埚可以提供一个可控的环境，以便研究催化剂在不同温度和反应条件下的性能。
2.4 重力测量：坩埚也可以用于测量物质的密度。
通过测量坩埚中物质熔化前后的重量变化，可以计算出物质的密度。
2.5 煅烧和烧结：坩埚经常被用来进行煅烧和烧结。
煅烧是指将物质加热到高温以去除其中的杂质，并使其更加稳定。
烧结是指将粉末材料加热到足够高的温度，使其颗粒相互结合，形成致密的块状物质。
3. 坩埚使用的注意事项3.1 温度控制：在使用坩埚时，特别需要注意温度控制。
过高的温度可能导致坩埚破裂或损坏，而过低的温度则可能无法达到所需的熔融效果。
在加热或冷却过程中，需要逐渐调整温度，以避免对坩埚造成损害。
3.2 温度梯度：在熔融矿石或其他物质时，坩埚内部和外部的温度可能存在较大差异。
这种温度差异可能导致坩埚破裂或物质不均匀熔融。
建议在加热或冷却过程中，适当旋转坩埚以平衡温度分布。
3.3 化学相容性：在选择坩埚材料时，需要考虑所使用物质的化学性质和相容性。
一些物质可能与特定材料发生反应，从而导致坩埚损坏或产生无法预测的结果。
建议在使用前进行相应的化学相容性测试。
3.4 清洁和维护：为了保持坩埚的使用寿命和性能，定期清洁和维护是必要的。
在使用后，应将坩埚彻底清洁，并储存在干燥的环境中。
第三 冷坩埚法和助溶剂法
0.15
红色
0.1
黄色
2.0
紫色
0.13
淡黄色
0.1
粉红色
0.1
黄绿色
0.3
橄榄绿色
0.3
深紫色
0.15
淡绿色
Nd2O3+Ce2O3 Nd2O3+CuO Co2O3+CuO Co2O3+V2O5
0.09+0.15 1.1+1.1 0.15+1.0 0.08+0.08
攻瑰红色 淡蓝色 紫蓝色 棕色
（4）冷坩埚法中工艺参数对结晶质量的影响
冷坩埚法的冷却管和加热装置
冷却水铜管及底座构成“杯”
（2）冷坩埚法生产装置
1 熔壳盖；
2 石英管；
3 通冷却水的铜 管； 4 高频线 圈（RF）； 5 3）冷坩埚法生产工艺
加入氧化锆粉末和稳定剂→加热→持续熔化 数小时→逐渐降温冷却→ 退火。
（1）首先将ZrO2与稳定剂Y2O3按摩尔比9：1的比例 混合均匀，装入紫铜管围成的杯长合成立方氧化 锆晶体所使用的粉料Zr状“冷坩埚”中，在中心 投入4-6g锆片或锆粉用于“引燃”。接通电源， 进行高频加热。约8小时后，开始起燃。起燃1-2 分钟，原料开始熔化。先产生了小熔池，然后由 小熔池逐渐扩大熔区。在此过程中，锆金属与氧 反应生成氧化锆。
2. 合成立方氧化锆的大多数晶体内部洁净。只有少数晶体可能会 因冷却速度过快而产生气体包体或裂纹。还有些靠近熔壳的合成 立方氧化锆晶体内有未完全熔化的面包屑状的氧化锆粉末。偶见 旋涡状内部特征。
合成立方氧化锆中的未熔粉末
（5）冷坩埚法合成宝石的鉴别特征
合成立方氧化锆常被用作钻石的仿制品。因此， 合成立方氧化锆晶体的性质及特征，就是合成立方 氧化锆的鉴别特征。
冷坩埚氧化晶体生长法
冷坩埚氧化晶体生长法
1.非金属坩埚：传统的晶体生长通常使用金属坩埚容纳高温熔融材料，而在冷坩埚法中，不使用高熔点金属材料作为坩埚，而是利用原料自身形成的熔壳作为“冷坩埚”。
2.外部冷却：冷坩埚技术的关键在于外部设有冷却装置，使得原料在加热过程中只在内部形成熔融区域，而外层保持未熔状态，形成一个固态的外壳，防止熔体与外界接触，避免坩埚材料的污染和反应。
3.晶体生长过程：首先将含有氧化锆和其他添加剂（如氧化钇用于稳定立方相）的原料放入特别设计的炉膛中，通过高频感应加热使其内部部分熔化。
随着坩埚缓慢下降或者熔体上升，熔融的晶体材料在适当条件下结晶长大。
4.精确控制：在整个生长过程中，温度、气氛、降温速率和熔体的纯净度都需要精确控制，以得到高质量的大尺寸单晶。
冷坩埚玻璃固化技术及应用
２ 冷 坩 埚 技 术研 究 及 工 程 应 用
２ ． １法 国
展 。我 国 在 该 领 域 起 步 较 晚 ， 仍处在研 究 阶段。
本 文主 要介 绍法 国 、 韩国、 俄 罗斯冷 坩 埚玻 璃 固化 技术 的研 究及 工 程 应 用 ， 旨在 为我 国冷 坩 埚 技 术
１ 冷坩埚玻璃 固化 系统及工艺
冷 坩 埚是 由数个 弧形 块 或管组 成 的 圆形 或椭 圆形容器 ， 弧形块或管内通人冷却水以保持冷壁 ，
容易等特点。二十世纪八十年代 ， 法 国、 俄罗斯等 开展 了冷坩 埚 玻 璃 固化 核废 物技 术 研 究 ， 先 后 建
立 了小实 验装 置 、 台架装 置 、 中试 装 置 、 原 型装 置 ，
开展提供借鉴和参考 。 关键词 ： 冷坩埚 ： 放射性废物 ：玻璃化 中图分类号 ： Ｔ Ｌ ９ ４ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ － ６ ３ ５ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ３ ７ — ０ ５
０ 引 言
冷坩埚 玻璃 固化 技 术 具 有 工 作 温度 高 、 处 理 范 围广 、 使 用 寿命 长 、 熔 体均 一 、 设 备 体积 小 、 退 役
液及 其 它一 些腐 蚀性 较 强 的难 处 理 废 物 。 因此 ， 该技 术 的研究 进 展受 到各 国的广泛 关注 。
玻璃壳层 ， 避免了熔融物对冷坩埚 的腐蚀＿ １ Ｊ 。
冷坩 埚玻 璃 固化 系统 主要包 括 ： 冷坩埚 、 进料
子 系统 、 玻璃 出料 子 系统 、 烟 气净 化子 系统及 仪 表
各个弧形块或管间缝隙充填绝缘物质 ， 通过电磁 场对其 内部 物 料 进 行 加热 ， 坩 埚 外 有 由铜 管 绕制 而成 的水 冷 感应 线 圈 。 由于坩 埚 采 用水 冷 结 构 ，
坩埚的用途和使用方法
坩埚的用途和使用方法坩埚是一种常见的实验室用具，通常用于加热物质、熔化金属或其他材料。
它的用途非常广泛，可以在化学、冶金、材料科学等领域中发挥重要作用。
本文将介绍坩埚的用途和使用方法，希望能对大家有所帮助。
首先，坩埚的主要用途之一是加热物质。
在化学实验中，我们经常需要对物质进行加热反应，而坩埚可以提供一个安全、稳定的加热环境。
它通常由耐火材料制成，可以承受高温，不易破裂，因此非常适合用于加热试剂或样品。
其次，坩埚也常用于熔化金属或其他材料。
在冶金学和材料科学研究中，人们经常需要对金属进行熔化、铸造或其他加工操作。
坩埚可以提供一个封闭的空间，防止金属氧化或受到外界杂质的污染，从而保证材料的纯净度和质量。
除此之外，坩埚还可以用于固相反应、烧结实验、样品干燥等多种实验操作。
它的用途非常灵活，可以根据实际需要进行调整和应用，因此在实验室中使用非常广泛。
在使用坩埚时，有一些注意事项和使用方法需要大家注意。
首先，要选择合适的坩埚材质。
常见的坩埚材料有石英、石墨、陶瓷等，不同的材质适用于不同的实验操作，需要根据实际情况进行选择。
其次，要正确使用坩埚夹进行固定。
在加热或其他操作时，需要使用坩埚夹将坩埚固定在支架上，以防止坩埚倾斜或倒下，造成意外伤害或实验失败。
另外，要注意控制加热温度。
不同的实验需要不同的加热温度，要根据实验要求和坩埚材质的耐热性进行合理控制，避免因温度过高导致坩埚破裂或实验失败。
最后，使用完坩埚后要及时清洗和保养。
坩埚在使用过程中会积累一定的污垢和残留物，需要用盐酸、硝酸等化学试剂进行清洗，保持坩埚的清洁和质量。
总之，坩埚作为实验室常用的加热容器，具有非常广泛的用途和重要的意义。
正确的使用和保养坩埚，可以有效提高实验的成功率和安全性，帮助我们更好地开展科研工作。
希望本文对大家有所帮助，谢谢阅读！。
冷坩埚玻璃固化技术及应用
冷坩埚玻璃固化技术及应用冷坩埚玻璃固化技术是一种重要的玻璃加工技术，它通过将玻璃坯料放入冷坩埚中，在特定的条件下进行加热和冷却，使得玻璃坯料固化成型。
这种技术广泛应用于玻璃制品的生产中，如平板玻璃、玻璃器皿、玻璃工艺品等。
本文将从技术原理、工艺特点、应用领域等方面对冷坩埚玻璃固化技术进行详细介绍。
一、技术原理冷坩埚玻璃固化技术是基于玻璃的熔融和凝固原理而发展起来的。
在生产过程中，首先将玻璃坯料放入冷坩埚中，然后通过加热使得玻璃坯料熔化，接着通过控制加热温度和冷却速度等参数，使得玻璃坯料在冷却过程中逐渐凝固成型，最终得到所需的玻璃制品。
冷坩埚玻璃固化技术的主要原理包括：一是熔融原理。
在加热过程中，玻璃坯料经过高温加热后逐渐熔化，成为流动状态的玻璃液体。
二是凝固原理。
在冷却过程中，通过控制冷却速度和温度，使得玻璃液体逐渐凝固成型，最终形成所需的玻璃制品。
通过这种原理，冷坩埚玻璃固化技术得以实现，广泛应用于玻璃制品的生产加工中。
二、工艺特点冷坩埚玻璃固化技术具有以下几个显著的工艺特点：1. 玻璃制品品质高。
通过冷坩埚玻璃固化技术，可以控制玻璃制品的成型过程，从而获得高品质的玻璃制品。
固化过程中的温度控制和冷却速度控制，能够有效减少玻璃制品的内部应力，提高制品的抗冲击性和耐热性。
2. 生产效率高。
冷坩埚玻璃固化技术生产过程简单，且能够批量化生产。
一次性可以固化多个玻璃坯料，大大提高了生产效率。
3. 资源消耗低。
冷坩埚玻璃固化技术不需要额外的成型模具，减少了生产过程中的模具消耗，并且能更好地利用原材料，减少了资源浪费。
4. 环保节能。
冷坩埚玻璃固化技术生产过程中不产生有害气体和化学废水，符合现代环保节能的要求。
五、应用领域冷坩埚玻璃固化技术在玻璃制品的生产中有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 平板玻璃生产。
冷坩埚玻璃固化技术可以生产各种规格和品质的平板玻璃，广泛应用于建筑、家具、汽车等领域。
2. 玻璃器皿生产。
坩埚的使用
测定方法1．瓷坩埚的准备将坩锅用盐酸(1+4)煮0.5～1h，洗净晾干后，用三氯化铁与蓝墨水的混合液在坩锅外壁及盖上写上编号，置于规定温度(500～550℃)的高温炉中灼烧1h，移至炉口冷却到200℃左右后，再移入干燥器中，冷却至室温后．准确称重，再放入高温炉内灼烧30min，取出冷却称重，直至恒重(两次称量之差不超过0.5mg)。
2．样品预处理（1）果汁、牛乳等液体试样，准确称取10～20g试样于已知重量的瓷坩锅(或蒸发皿)中，置于水浴上蒸发至近干，再进行炭化。
这类样品若直接炭化，液体沸腾，易造成溅失。
（2）果蔬、动物组织等含水分较多的试样：先制备成均匀的试样，再准确称取适量试样于已知重量的坩锅中，置烘箱中干燥，再进行炭化。
也可取测定水分后的干燥试样直接进行炭化。
（3）谷物、豆类等水分含量较少的固体试样：先粉碎成均匀的试样，再准确称取2～5g试样于已知重量的坩锅中再进行炭化。
（4）富含脂肪的样品：把试样制备均匀，准确称取一定量试样提取脂肪，再将残留物移入已知重量的坩锅中，进行炭化。
3．炭化试样经上述预处理后，在放入高温炉灼烧前要先进行炭化处理，防止在灼烧时，因温度高使试样中的水分急剧蒸发使试样飞扬；防止糖、蛋白质、淀粉等易发泡膨胀的物质在高温下发泡膨胀而溢出坩锅；不经炭化而直接灰化，碳粒易被包住，灰化不完全。
炭化操作一般在电炉或煤气灯上进行，把坩锅置于电炉或煤气灯上，半盖坩锅盖，小心加热使试样在通气情况下逐渐炭化，直至无黑烟产生。
对特别容易膨胀的试样(如含糖多的食品)，可先在试样上加数滴辛醇或纯植物油，再进行炭化。
4．灰化炭化后，把坩锅移入已达规定温度(500～550℃)的高温炉炉口处．稍停留片到，再慢慢移入炉膛内，坩锅盖斜倚在坩锅口，关闭炉门，灼烧一定时间(视样品种类、性状而异)至灰中无碳粒存在时，打开炉门，将坩锅移至炉口处冷却至200℃左右，移入干燥器中冷却至室温，准确称重、再灼烧、冷却、称重，直至达到恒重。
坩埚
1．石英坩埚可在1650度以下使用，分透明和不透明两种。用电弧法制的半透明石英坩埚是拉制大直径单晶 硅，是发展大规模集成电路必不可少的基础材料。当今，世界半导体工业发达国家已用此坩埚取代了小的透明石 英坩埚。它具有高纯度、耐温性强、尺寸大、精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点。
2、不能和HF接触，高温时，极易和苛性碱及碱金属的碳酸盐反应。 3．石英坩埚适于用K2S2O7，KHSO4作熔剂熔融样品和用Na2S2O7（先在212℃烘干）作熔剂处理样品。 4．石英质脆，易破，使用时要注意。 石英坩埚5．除HF外，普通稀无机酸可用作清洗液。
熔融态的Al、Zn、Pb、Sn、Hg等金属盐，都能使镍坩埚变脆。镍坩埚不能用于沉淀的灼烧。硼砂也不能在镍 坩埚中熔融。
镍坩埚镍坩埚中常含有微量的铬，使用时应该注意。新的镍坩埚应先在马佛炉中灼烧成蓝紫色，以除去表面 的油污，然后用1:20（体积比）盐酸煮沸片刻，再用水冲洗干净。
金也是贵金属，耐腐蚀性很强，但因其熔点较低（1063℃），限制了它的使用范围。熔融的碱金属氢氧化物 对金不侵蚀，做这种熔融用金坩埚较好。
石英坩埚碳化硅坩埚为一陶瓷深底的碗状容器。当有固体要以大火加热时，就必须使用坩埚。因为它比玻璃 器皿更能承受高温。坩埚使用时通常不会把熔化的东西放的太满，以防止受热物跳出，并让空气能自由进出以进 行可能的氧化反应。坩埚因其底部很小，一般需要架在泥三角上才能以火直接加热。坩埚在铁三角架上用正放或 斜放皆可，视实验的需求可以自行安置。坩埚加热后不可立刻将其置于冷的金属桌面上，以避免它因急剧冷却而 破裂。也不可立即放在木质桌面上，以避免烫坏桌面或是引起火灾。正确的作法为留置在铁三角架上自然冷却， 或是放在石棉上令其慢慢冷却。坩埚的取用请用坩埚钳。
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瓷坩埚的使用方法和注意事项
瓷坩埚的使用方法和注意事项
坩埚为一陶瓷深底的碗状容器.当有固体要以大火加热时,就必须使用坩埚.因为它比玻璃器皿更能承受高温.坩埚使用时通常会将坩埚盖斜放在坩埚上,以防止受热物跳出,并让空气能自由进出以进行可能的氧化反应.坩埚因其底部很小,一般需要架在泥三角上才能以火直接加热.坩埚在泥三角上用正放或斜放皆可,视实验的需求可以自行安置.坩埚强热后不可立刻将其置於冷的金属桌面上,以避免它因遽冷而破裂.也不可立即放在木质桌面上,以避免烫坏桌面或是引起火灾.正确
的作法为留置在泥三角架上自然冷却,或是放在石绵心网上令其慢慢冷却.坩埚的取用请使用坩埚钳.
注意事项：
1、为避免不必要损坏，首先在搬运过程中应轻拿轻放，防止摔震摔坏。
2、应存放在干燥通风处或放置在木架上，避免因环境潮湿而影响坩埚性能。
3、使用前需可以通过烘烤等方式，使坩埚温度先逐步上升到500℃。
4、加料时应根据坩埚容量进行加料，切忌：不可加料太多，否则可能造成膨胀坩埚，影响后续使用。
5、使用时通常不能把熔化的东西放的太满，以防止受热物跳出，让空气能自由进出以保证反应的正常进行，但同时，在精炼金属液体时需要减少金属液与空气的过多接触，防止金属液与空气发生反应。
6、根据坩埚外形选择适配出炉工具及坩夹，夹起时，应夹坩埚中部避免局部手受力造成坩埚损坏。
冷坩埚熔炼技术
冷坩埚熔炼技术冷坩埚熔炼技术是一种先进的冶金技术，用于将金属或合金材料熔化并进行精炼、铸造或热处理。
它在许多工业领域，如钢铁、有色金属、陶瓷等方面都有广泛的应用。
冷坩埚熔炼技术的主要特点是在熔炼过程中使用坩埚作为容器，通过外部冷却装置将坩埚保持在较低的温度，以提高熔炼过程的控制性和效率。
与传统的熔炼方法相比，冷坩埚熔炼技术具有以下优势：冷坩埚熔炼技术可以实现高温熔炼。
由于坩埚受到外部冷却装置的控制，可以在高温条件下熔化金属或合金材料，使得熔炼过程更加完全，提高了产品的纯度和质量。
冷坩埚熔炼技术可以实现精确的温度控制。
通过调节外部冷却装置的温度，可以精确控制坩埚的温度，从而控制熔炼过程中的温度变化。
这不仅可以提高产品的一致性，还可以减少能量的浪费。
冷坩埚熔炼技术还可以实现快速熔炼。
由于坩埚受到外部冷却装置的冷却作用，可以迅速降低熔炼过程中的温度，从而缩短熔炼时间，提高生产效率。
冷坩埚熔炼技术在工业生产中有着广泛的应用。
在钢铁行业中，冷坩埚熔炼技术被用于生产高纯度的钢材，提高了钢材的硬度和耐腐蚀性。
在有色金属行业中，冷坩埚熔炼技术可以用于生产高纯度的铜、铝等金属材料，提高了产品的导电性和机械性能。
在陶瓷行业中，冷坩埚熔炼技术可以用于生产高纯度的陶瓷材料，提高了产品的耐火性和耐磨性。
冷坩埚熔炼技术的发展离不开先进的冷却装置和控制系统。
目前，随着科学技术的不断进步，冷坩埚熔炼技术在温度控制、能量利用和生产效率等方面都取得了显著的进展。
然而，冷坩埚熔炼技术仍然面临一些挑战，如坩埚的耐高温性能、冷却装置的稳定性等问题，需要进一步的研究和改进。
冷坩埚熔炼技术是一种先进的冶金技术，具有高温熔炼、精确温度控制和快速熔炼等优势。
它在钢铁、有色金属、陶瓷等行业都有广泛的应用，并且在科学技术的推动下不断发展。
随着冷坩埚熔炼技术的不断改进，相信它将在未来的工业生产中发挥越来越重要的作用。
【宝石学】宝石的合成方法
提拉、转动机：一组精密机械装置。
提拉法生产晶体设备
钇铝榴石YAG
3、优缺点
优点： ⑴在生长过程中可以方便地观察晶体的生长状况； (2)晶体生长的完整性好，生长时间短，尺寸大，
应力小； (3)定向杆晶和“缩颈”工艺，保证了晶体位错密
度明显降低，提高了晶体的光学均匀性。
缺点：对于那些化学活性较强或熔点极高的材料， 很难找到不污染熔体的坩埚，这就限制了提拉法使 用的范围。
三、冷坩埚法生长CZ
CZ以其高硬度、高折射率、高色散、“火彩”好、耐酸碱的 特点，备受人们喜爱，畅销世界，成为目前产量最大的人工宝 石。冷坩埚法也因此而名声大噪。
冷坩埚法的晶体生长装置采用“引燃”技 术，将金属的锆片放在“坩埚”内的氧化锆材 料中，高频电磁场加热时，金属锆片升温熔融 为一个高温小熔池，形成大于1200℃的高温区， 氧化锆在1200℃以上时便有良好的导电性能， 在高频电磁场下导电和熔融，并不断扩大熔融 区，直至氧化锆粉料除熔壳外全部熔融。
3.生产过程
焰熔法合成晶体生产过程中
燃烧温度 2050-2150℃
生产过程结束
3、焰熔法生长晶体的优缺点 优点：
(1)采用无坩埚生长晶体，既节省坩埚材料又避免 了坩埚对晶体的污染。
(2)燃烧温度可达2500℃以上，对难熔氧化物晶体 生长十分有利。
(3)成本低、生长速度快，利于大规模生产。 (4)生产设备装置较简单，可生长出大尺寸的晶体。 例如，刚玉梨晶可达直径10～30mm，长500～1000mm 。 缺点：
二、晶体提拉法
提拉法又称丘克拉斯基法，是J.Czochralski在 1917年发明的。
大多数氧化物类晶体如蓝宝石、红宝石、钇铝榴 石（YAG，Y3Al5O12）、钆镓榴石（GGG， Gd3Ga5O12）、变石、尖晶石等都能用提拉法生长晶 体。
水冷铜坩埚的制作方法_概述及解释说明
水冷铜坩埚的制作方法概述及解释说明1. 引言1.1 概述水冷铜坩埚是一种常用于金属熔炼和化学实验中的设备。
它通过使用水冷系统来有效降低坩埚的温度，并提供良好的热控制能力。
本文将介绍水冷铜坩埚的制作方法及其优势，并通过实践验证与案例分析，提供具体的数据支持。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，分别是引言、水冷铜坩埚的制作方法、解释说明水冷铜坩埚的优势、实践验证与案例分析以及结论与展望。
下面将对每个部分进行详细介绍。
1.3 目的本文旨在向读者介绍水冷铜坩埚的制作方法和其优势。
通过阐述相关理论知识和实际案例，帮助读者深入了解水冷铜坩埚及其在金属熔炼领域中的应用。
同时，本文还将展望未来水冷铜坩埚技术的发展趋势，为相关领域的科研人员和工程师提供参考和借鉴。
2. 水冷铜坩埚的制作方法：2.1 铜坩埚的选择和准备：在制作水冷铜坩埚之前，首先要选择合适的铜坩埚。
优质的铜坩埚具有良好的导热性能和防腐蚀能力，在高温环境下能够稳定工作。
通常情况下，选用纯度较高的无氧铜材料制作铜坩埚。
选定合适材料后，需要对铜坩埚进行准备工作。
首先将铜材料切割成适当尺寸的坩埚形状，并确保表面光滑平整。
然后对铜坩埚进行除锈、清洗和干燥处理，以确保其表面没有污染物和杂质。
2.2 制作水冷系统：水冷系统是实现水冷铜坩埚功能的重要组成部分。
首先需要准备一个合适大小的冷却器或换热器，用来降低铜坩埚的温度。
通常可以选择根据需求设计制造一个专门配套使用的冷却器。
接下来，需要安装水泵和流体管道连接到冷却器上。
这样可以通过水泵的供水，使冷却器内的流体产生循环，并在降低温度后再次流经铜坩埚，起到冷却作用。
2.3 安装水冷系统到铜坩埚上：将制作好的水冷系统安装到铜坩埚上，确保与铜坩埚充分接触。
这里需要注意在安装过程中要保证密封性和稳固性。
首先，在铜坩埚底部开孔，并将进口和出口管道与孔口连接。
确保管道连接紧密无漏水，并使用合适的密封材料进行侧面托举支撑，以防止系统运行时发生摇晃或故障。
第三章 冷坩埚法和助溶剂法
（1）冷坩埚法基本原理：
冷坩埚法是一种从熔体中生长晶体的技术， 仅用于生长合成立方氧化锆晶体。其特点是晶体 生长不是在高熔点金属材料的坩埚中进行的，而 是直接用原料本身作坩埚，使其内部熔化，外部 则装有冷却装置，从而使表层未熔化，形成一层 未熔壳，起到坩埚的作用。内部已熔化的晶体材 料，依靠坩埚下降脱离加热区，熔体温度逐渐下 降并结晶长大。
（3）晶体生长完毕后，慢慢降温退火一段时间，然 后停止加热，冷却到室温后，取出结晶块，用小 锤轻轻拍打，一颗颗合成立方氧化锆单晶体便分 离出来。未形成单晶体的粉料及壳体可回收再次 用于晶体生长。生长出的晶块呈不规则柱状体， 无色透明，肉眼见不到包裹体和气泡。
合成立方氧化锆晶体 易于着色，对于彩色立 方氧化锆晶体的生长， 需要在氧化锆和稳定剂 的混合料中加入着色剂。
2. 合成立方氧化锆的大多数晶体内部洁净。只有少数晶体可能会 因冷却速度过快而产生气体包体或裂纹。还有些靠近熔壳的合成 立方氧化锆晶体内有未完全熔化的面包屑状的氧化锆粉末。偶见 旋涡状内部特征。
合成立方氧化锆中的未熔粉末
合成立方氧化锆中的气泡
（6）合成立方氧化锆的物理化学特征 晶体结构：立方结构。 硬 度 ： 8-8.5 。 用 维 氏 显 微 硬 度 计 测 量 平 均 值 为 1384kg/mm。 密度：5.6-6.0g/cm3。 断口：贝壳状断口。 折射率：2.15-2.18，略低于钻石(2.417)。 色散：0.060-0.065，略高于钻石(0.044)。 光泽：亚金刚-金刚光泽。
第三章 冷坩埚法
冷坩埚法是生产合成立方氧化锆晶体的方法。 该方法是俄罗斯科学院列别捷夫固体物理研究所的 科学家们研制出来的，并于1976年申请了专利。由 于合成立方氧化锆晶体良好的物理性质，无色的合 成立方氧化锆迅速而成功的取代了其它的钻石仿制 品，成为了天然钻石良好的代用品。合成立方氧化 锆易于掺杂着色，可获得各种颜色鲜艳的晶体，因 此受到了宝石商和消费者的欢迎。