るつぼの種類によって利点は異なる

るつぼは化学装置の重要な構成要素であり、金属液体の溶解・精製、そして固液混合物の加熱・反応のための容器として機能します。るつぼは、円滑な化学反応を実現するための基礎となります。

るつぼは主に 3 つのカテゴリに分けられます。グラファイトるつぼ, 粘土るつぼ、金属るつぼなど。

グラファイトるつぼ:

黒鉛るつぼは主に天然結晶黒鉛から作られており、天然黒鉛の様々な物理的・化学的特性を保持しています。優れた熱伝導性と耐高温性を備えています。高温使用時には熱膨張係数が低く、急激な加熱・冷却にも耐えます。黒鉛るつぼは、酸性およびアルカリ性溶液に対して強い耐腐食性を示し、優れた化学的安定性を示します。

これらの優れた特性により、グラファイトるつぼは冶金、鋳造、機械、化学工学などの産業で広く利用されています。合金工具鋼の製錬、非鉄金属およびその合金の溶解において幅広い用途があり、顕著な技術的および経済的メリットをもたらします。

シリコンカーバイドるつぼ:

シリコンカーバイドるつぼは、ボウル型のセラミック容器です。固体を高温で加熱する必要がある場合、ガラス容器に比べて高い温度に耐えられるため、るつぼは不可欠です。加熱された物質が溢れて空気が入り込み、酸化反応が促進されるのを防ぐため、るつぼは通常、使用中に満杯にはなりません。るつぼの底は小さいため、直接加熱する場合は通常、粘土製の三角台の上に置いて使用します。実験の要件に応じて、鉄製の三脚に垂直または斜めに設置できます。加熱後、るつぼをすぐに冷たい金属面に置かないでください。急冷や破損を防ぐためです。同様に、焦げ付きや火災の危険を防ぐため、木製の表面に直接置かないでください。正しい方法は、るつぼを鉄製の三脚の上で自然冷却するか、アスベスト製の網の上に置いて徐々に冷却することです。るつぼを取り扱う際は、るつぼ用トングを使用してください。

プラチナるつぼ:

プラチナるつぼは金属プラチナで作られており、示差熱分析装置のスペアパーツとして使用され、ガラス繊維製造やガラス引き抜きなどの非金属材料の加熱に使用されます。

以下のものと接触してはいけません:

K2O、Na2O、KNO3、NaNO3、KCN、NaCN、Na2O2、Ba(OH)2、LiOH などの固体化合物。

王水、ハロゲン溶液、またはハロゲンを生成できる溶液。

容易に還元される金属とその金属自体の化合物。

炭素含有ケイ酸塩、リン、ヒ素、硫黄、およびそれらの化合物。

ニッケルるつぼ:

ニッケルの融点は 1455 ℃ であり、高温での酸化を防ぐためにニッケルるつぼ内のサンプルの温度は 700 ℃ を超えてはなりません。

ニッケルるつぼはアルカリ性物質や腐食に対する耐性が非常に高く、鉄合金、スラグ、粘土、耐火物などの溶解に適しています。ニッケルるつぼは、NaOH、Na₂O₂、NaCO₂、KNO₂を含むアルカリ性フラックスとの互換性がありますが、KHSO₄、NaHSO₄、K₂S₂O₄、Na₂S₂O₄、および硫黄を含む硫化物フラックスとは併用しないでください。アルミニウム、亜鉛、鉛、スズ、水銀などの塩を溶解すると、ニッケルるつぼが脆くなる可能性があります。また、ニッケルるつぼは沈殿物の燃焼には使用しないでください。また、ホウ砂の溶解にも使用しないでください。

ニッケルるつぼには微量のクロムが含まれていることが多いため、セッションが中断される場合には注意が必要です。