一、石英坩堝是什么
石英坩堝是由石英材料制成的一種容器。石英具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性質(zhì),其熱膨脹系數(shù)小,熱傳導(dǎo)率低,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在高溫下依然具有較好的穩(wěn)定性。
石英坩堝是由石英粉末燒制而成,一般需經(jīng)過以下的工藝制作:首先將石英粉末加入模具中,然后壓實(shí)成型,接著用高溫爐進(jìn)行燒結(jié),在高溫下使得石英顆粒相互融合,并形成整塊石英坩堝。
二、石英坩堝的用途
1、高溫實(shí)驗(yàn)
石英坩堝能夠承受高溫,常用于實(shí)驗(yàn)室高溫?zé)Y(jié)、熔化,以及蒸發(fā)等實(shí)驗(yàn)中。在直拉單晶爐中,石英坩堝用于容納石英顆粒,以便進(jìn)行單晶生長(zhǎng)。
2、化學(xué)分析
石英坩堝還可以用于化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)。例如,在煤質(zhì)分析中,石英坩堝可以用來進(jìn)行水分的測(cè)定和灰分的燃燒分析。
3、金相實(shí)驗(yàn)
石英坩堝也可以用于金相實(shí)驗(yàn)。在金屬材料的裂紋分析和熱處理中,石英坩堝可以用來制備樣品鏡面。
4、熱重分析
石英坩堝還可以用于熱重分析,在蒸餾、干燥、熱分解等實(shí)驗(yàn)中,石英坩堝可以承受高溫、高壓環(huán)境,并且不會(huì)受到樣品微量元素的干擾。
三、石英坩堝的主要應(yīng)用領(lǐng)域
1、化學(xué)領(lǐng)域
石英坩堝是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中常用的高溫容器,它可以承受高達(dá)1700℃的溫度,具有較好的耐腐蝕性能。在化學(xué)合成、催化反應(yīng)、熱解析、裂解等實(shí)驗(yàn)中,石英坩堝被廣泛應(yīng)用。
2、冶金領(lǐng)域
石英坩堝在冶金領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用,主要用于高溫?zé)崽幚?、熔融試?yàn)及冶金試驗(yàn)中。在金屬和非金屬材料研究中,石英坩堝常用做樣品處理容器,如高溫固相反應(yīng)、熔煉及熔渣處理等。
3、材料科學(xué)領(lǐng)域
石英坩堝在材料科學(xué)中也有著廣泛的應(yīng)用,主要用于化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、離子束沉積等研究。石英坩堝作為一種純凈的高溫容器,可以避免雜質(zhì)的引入,從而有助于材料的研究。