Tiegel sind wichtige Bestandteile chemischer Apparaturen und dienen als Behälter zum Schmelzen und Raffinieren metallischer Flüssigkeiten sowie zum Erhitzen und Reagieren von Fest-Flüssig-Gemischen. Sie bilden die Grundlage für den reibungslosen Ablauf chemischer Reaktionen.
Tiegel können in drei Hauptkategorien unterteilt werden:Graphittiegel, Tontiegelund Metalltiegel.
Graphittiegel werden hauptsächlich aus natürlichem kristallinem Graphit hergestellt und behalten dessen physikalische und chemische Eigenschaften. Sie verfügen über eine gute Wärmeleitfähigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit. Bei hohen Temperaturen weisen sie niedrige Wärmeausdehnungskoeffizienten auf und sind daher beständig gegen schnelles Erhitzen und Abkühlen. Graphittiegel sind stark korrosionsbeständig gegenüber sauren und alkalischen Lösungen und weisen eine ausgezeichnete chemische Stabilität auf.
Aufgrund dieser hervorragenden Eigenschaften werden Graphittiegel häufig in Branchen wie der Metallurgie, der Gießerei, dem Maschinenbau und der chemischen Verfahrenstechnik eingesetzt. Sie finden breite Anwendung beim Schmelzen von legiertem Werkzeugstahl sowie beim Schmelzen von Nichteisenmetallen und deren Legierungen und bieten bemerkenswerte technologische und wirtschaftliche Vorteile.
Siliziumkarbid-Tiegel:
Siliziumkarbidtiegel sind schalenförmige Keramikbehälter. Wenn Feststoffe auf hohe Temperaturen erhitzt werden müssen, sind Tiegel notwendig, da sie im Vergleich zu Glaswaren höheren Temperaturen standhalten. Tiegel werden während des Gebrauchs üblicherweise nicht bis zum Rand gefüllt, um ein Überschwappen des erhitzten Materials zu verhindern, wodurch Luft eindringen und mögliche Oxidationsreaktionen begünstigen könnte. Aufgrund ihrer kleinen Grundfläche werden Tiegel zur direkten Erhitzung üblicherweise auf ein Tondreieck gestellt. Sie können je nach den experimentellen Anforderungen aufrecht oder schräg auf einem Eisenstativ positioniert werden. Nach dem Erhitzen sollten Tiegel nicht sofort auf eine kalte Metalloberfläche gestellt werden, um ein schnelles Abkühlen und mögliches Zerbrechen zu vermeiden. Ebenso sollten sie nicht direkt auf eine Holzoberfläche gestellt werden, um Verbrennungs- oder Brandgefahr zu vermeiden. Die richtige Vorgehensweise besteht darin, die Tiegel auf dem Eisenstativ natürlich abkühlen zu lassen oder sie zur allmählichen Abkühlung auf ein Asbestnetz zu stellen. Zur Handhabung sollte eine Tiegelzange verwendet werden.
Platintiegel:
Platintiegel, hergestellt aus dem Metall Platin, dienen als Ersatzteile für Differenzthermoanalysatoren und werden zum Erhitzen nichtmetallischer Materialien, beispielsweise bei der Glasfaserherstellung und beim Glasziehen, verwendet.
Sie sollten nicht in Kontakt kommen mit:
Feste Verbindungen wie K2O, Na2O, KNO3, NaNO3, KCN, NaCN, Na2O2, Ba(OH)2, LiOH usw.
Königswasser, Halogenlösungen oder Lösungen, die Halogene erzeugen können.
Verbindungen leicht reduzierbarer Metalle und die Metalle selbst.
Kohlenstoffhaltige Silikate, Phosphor, Arsen, Schwefel und deren Verbindungen.
Nickeltiegel:
Der Schmelzpunkt von Nickel liegt bei 1455 Grad Celsius und die Temperatur der Probe in einem Nickeltiegel sollte 700 Grad Celsius nicht überschreiten, um eine Oxidation bei hohen Temperaturen zu verhindern.
Nickeltiegel sind äußerst beständig gegen alkalische Substanzen und Korrosion und eignen sich daher zum Schmelzen von Eisenlegierungen, Schlacke, Ton, feuerfesten Materialien und mehr. Nickeltiegel sind mit alkalischen Flussmitteln wie NaOH, Na2O2, NaCO3 und KNO3-haltigen Flussmitteln kompatibel, sollten jedoch nicht mit KHSO4, NaHSO4, K2S2O7 oder Na2S2O7 sowie Sulfidflussmitteln mit Schwefel verwendet werden. Schmelzsalze von Aluminium, Zink, Blei, Zinn und Quecksilber können Nickeltiegel spröde machen. Nickeltiegel sollten nicht zum Brennen von Niederschlägen verwendet werden, und Borax sollte nicht darin geschmolzen werden.
Nickeltiegel enthalten oft Spuren von Chrom, daher ist bei einer Unterbrechung der Sitzung Vorsicht geboten.
Veröffentlichungszeit: 18. Juni 2023