Защо ни трябват кварцови тигели. Описание и обхват

2025 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-24 13:12

В арсенала на всяка лаборатория има голямо разнообразие от различни прибори, използвани за голямо разнообразие от нужди. Често в процеса на аналитична работа са необходими контейнери, които имат повишена устойчивост на температура, налягане и каустични химикали. Такива съдове включват кварцови тигели, чиито свойства са много полезни в аналитичната работа и в различни индустрии.

Какво е това и в какви области се използва?

Тигелът е съд, предназначен за нагряване, изгаряне, изпаряване, сушене, охлаждане или топене на всякакви материали при екстремни термични условия.

Всички видове кварцови стъклария са обединени от характерната им устойчивост на високи температури и каустични киселини от различен произход. Единствените изключения са флуороводородната и фосфорната киселина, предварително загрята до 300 °C.

Този съд се използва не само в процеса на лабораторни експерименти и анализи. Има и големи версии на тигели. Използват се в химическата, металургичната и други индустрии.

Кварцовият тигел е най-подходящ за работа с химикали с различна степен на каустичност. Съдът се характеризира с изключително висока устойчивост на каустични киселини. Той не се страхува от високи температури (до 1250 ° C включително) в комбинация с високо налягане. Вибрации и други динамични ефекти, както и внезапно охлаждане след прегряване, няма да причинят щети. Нещата са по-лоши със силно алкалните реагенти поради високата хигроскопичност, което води до висока наелектризация.

Къде се използва?

Приложенията на кварцовите тигели са доста обширни. Както споменахме по-рано, този резервоар се използва широко в лабораторни изследвания, при работа с различни киселини и в тежката металургия. Но функционалността на тигелите не се ограничава до това. Без използването на тигели, например, производството на полупроводников силиций е невъзможно. Контейнерът е незаменим дори в стоматологията и ортопедията, тъй като производството на протези, коронки и мостове е невъзможно без използването му.

Предимството на кварца пред другите материали

Тези фактори заедно дават представа за значителното предимство на кварцовия тигел пред всеки друг.

• Първо, тигелите от кварцово стъкло в момента са по-евтини за производство от техния платинен аналог.
• На второ място, този материал е по-устойчив на агресивни среди, отколкото например порцеланът, който се използва и за производство на лабораторни стъклени съдове, в т.ч.тигели.
• На трето място, производството на кварцови тигели не е толкова трудоемко, колкото, например, платинени или порцеланови тигели.

Състав и метод на производство на кварцово стъкло

Кварцово или силикатно стъкло се произвежда от подготвен силициев диоксид. Процесът се състои във факта, че силициевият оксид в суровината се довежда до аморфно състояние. Именно тази характеристика дава на кварцовото стъкло такава добра устойчивост на киселини и температурни колебания. Многобройни тестове показват, че контейнерите не се деформират и не се напукват дори след двадесет повторения на резки термични колебания.

Кварцовите тигели се произвеждат чрез получаване на суспензия с висока концентрация на кварцови суровини. Следва формоване на контейнери с помощта на заготовки, сушене на суровини, изпичане в муфелна пещ при температура около 300 ° C. Процесът на изпичане продължава около 3 часа, след което получената форма се импрегнира с метилфенилспиросилоксан. Последната стъпка в производството на кварцови съдове е нанасянето на вътрешен слой, състоящ се от силициев нитрид.

Получената партида се тества за стабилност и съответствие с GOST 19908-90. След окончателното сертифициране продуктите са готови за употреба.