瓷、石英、瑪瑙、鉑、塑料和石墨等器皿

發布時間：2017-06-09瀏覽次數：1333返回列表

1.3.2.1 瓷器皿實驗室所用的瓷器皿實際上是上釉的陶器。因此，瓷器的許多性質主要由釉的性質決定。它的溶點較高（1410℃），可高溫灼燒，如瓷坩堝可以加熱至1200℃，灼燒后重量變化小，故常常用來灼燒沉淀和稱重。它的熱膨脹系數為（3～4）×10-6，在蒸發和灼燒的過程中，應避免溫度的驟然變化和加熱不均勻現象，以防破裂。瓷器皿對酸堿等化學試劑的穩定性較玻璃器皿的穩定性好，然而同樣不能和HF接觸，過氧化鈉及其他堿性溶劑也不能在瓷器皿或瓷坩堝中熔融。

1.3.2.2 石英器皿它的主要化學成分是二氧化硅，除HF外，不與其它的酸作用。在高溫時，能與磷酸形成磷酸硅，易與苛性堿及堿金屬碳酸鹽作用，尤其在高溫下，侵蝕快，然而可以進行焦磷酸鉀熔融。石英器皿對熱穩定性好，在約1700℃以下不變軟，不揮發，但在1100～1200℃開始失去玻璃光澤。由于其熱膨脹系數較小，只有玻璃的1/15，故而熱沖擊性好。石英器皿價格較貴，脆而易破裂，使用時須特別小心，其洗滌的方法大體與玻璃器皿相同。

1.3.2.3瑪瑙器皿是二氧化硅膠溶體分期沿石空隙向內逐漸沉積成的同心層或平層塊體，可制成研缽和杵，用于土壤全量分析時研磨土樣和某些固體試劑。

瑪瑙質堅而脆，使用時可以研磨，但切莫將杵擊撞研缽，要注意勿摔落地上。它的導熱性能不良，加熱時容易破裂。所以，無論在任何情況下都不得烘烤或加熱。瑪瑙是層狀多孔體，液體能滲入層間內部，所以瑪瑙研缽不能用水浸洗，而只能用酒精擦洗。

1.3.2.4鉑質器皿鉑的熔點很高（1774 ℃），導熱性好，吸濕性小，質軟，能很好地承受機械加工，常用鉑與銥的合金（質較硬）制作坩堝和蒸發器皿等分析用器皿。鉑的價格很貴，約為的9倍，故使用鉑質器皿時要特別注意其性能和使用規則。

鉑對化學試劑比較穩定，特別是對氧很穩定，也不溶于單獨的HCl、HNO3、H2SO4、HF，但易溶于易放出游離的Cl2王水，生成褐紅色穩定的絡合物H2Pt Cl6。

其反應式：

3HCl+HNO3 NOCl+Cl2+2H2O

Pt+2Cl2 PtCl4

PtCl4+2HCl H2PtCl4

鉑在高溫下對一系列的化學作用非常敏感。例如，高溫時能與游離態鹵素（Cl2、 Br2、F2）生成鹵化物，與強堿NaOH、KOH、LiOH、Ba(OH)2等共熔也能變成可溶性化合物，但Na2CO3、K2CO3和助溶劑K2S2O7、KHSO4、Na2B4O7、CaCO3等僅稍有侵蝕，尚可忍受，灼熱時會與金屬Ag、Zn、Hg、Sn、Pb、Sb、Bi、Fe等生成比較易熔的合金。與B、C、Si|、P、As等造成變脆的合金。

根據鉑的這些性質，使用鉑器皿時應注意下列各點：

（1）鉑器易變形，勿用力捏或與堅硬物件碰撞。變形后可用木制模具整形。

（2）勿與王水接觸，也不得使用HCl處理硝酸鹽或HNO3處理氯化物。但可與單獨的強酸共熱。

（3）不得溶化金屬和一切高溫下能析出金屬的物質、金屬的過氧化物、、硫化物、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、苛性堿等，磷酸鹽、砷酸鹽、銻酸鹽也只能在電爐中（無碳等還原性物質）熔融，赤熱的鉑器皿不得用鐵鉗夾取（須用鑲有鉑頭的坩堝鉗）并放在干凈的泥三角架上。勿接觸鐵絲。石棉墊也須灼盡有機質后才能應用。

（4）鉑器應有電爐上或噴燈上加熱，不允許用還原焰，特別是有煙的火焰加熱，灰化濾紙的有機樣品時也須先在通風條件下低溫灰化，然后再移入高溫電爐灼燒。

（5）鉑器皿長久灼燒后有重結晶現象而失去光澤，容易裂損。可用滑石粉的水漿擦拭，恢復光澤后洗凈備用。

（6）鉑器皿洗滌可用單獨的HCl或HNO3煮沸溶解一般的難溶的碳酸鹽和氧化物，而酸的氧化物可用K2S2O7或KHSO4熔融，硅酸鹽可用碳酸鈉、硼砂熔融，或用HF加熱洗滌。熔融物須倒入干凈的容器，切勿倒入水盆或濕缸，以防爆濺。

1.3.2.5銀、鎳、鐵器皿鐵鎳的熔點高（分別為1535℃和1452℃），銀的熔點較低（961℃），對強堿的抗蝕力較強（Ag>Ni>Fe），價較廉。這3種金屬器皿的表面卻易氧化而改變重量，故不能用于沉淀物的灼燒和稱重。它們大的優點是可用于一些不能在瓷或鉑坩堝中進行的樣品熔融，例如Na2O2和NaOH熔融等，一般只需700℃左右，僅約10min即可完成。熔融時可用坩堝鉗，夾好坩堝和內容物，在噴燈上或電爐內轉動，勿使底部局部太熱而易致穿孔。鐵坩堝一般可熔融15次以上，雖較易損壞，但價廉還是可取的。

1.3.2.6塑料器皿普通塑料器皿一般是用聚乙烯或聚丙烯等熱塑而成的聚合物。低密度的聚乙烯塑料，熔點108℃。加熱不能超過70℃，高密度的聚乙烯塑料，熔點135℃，加熱不能超過100℃，它的硬度較大。它們的化學穩定性和機械性能好，可代替某些玻璃、金屬制品。在室溫下，不受濃鹽酸、、磷酸或強堿溶液的影響，只有被濃硫酸（大于600g·kg-1 ）、濃硝酸、溴水或其他強氧化劑慢慢侵蝕。有機溶劑會侵蝕塑料，故不能用塑料瓶貯存。而貯存水、標準溶液和某些試劑溶液比玻璃容器優越，尤其適用于微量物質分析。

聚四氟乙烯的化學穩定性和熱穩定性好，是耐熱性能取好的有機材料，使用溫度可達250℃。當溫度超過415℃時，急劇分解。它的耐腐蝕性好，對于濃酸（包括HF）、濃堿或強氧化劑，皆不發生作用。可用于制造燒杯、蒸發皿、表面皿等。聚四氟乙烯制的坩堝能耐熱至250℃（勿超過300℃），可以代替鉑坩堝進行HF處理，塑料器皿對于微量元素和鉀、鈉的分析工作尤為有利。

1.3.2.7石墨器皿石墨是一種耐高溫材料，即使達到2500℃左右，也不熔化，只在3700℃（常壓）升華為氣體。石墨有很好的耐腐蝕性，無論有機或無機溶劑都不能溶解它。在常溫下不與各種酸、堿發生化學反應，只有在500℃以上才與硝酸強氧化劑等反應。此外，

石墨的熱膨脹系數小，耐急冷熱性也好。其缺點是耐氧化性能差，隨溫度的升高，氧化速度逐漸加劇。常用的石墨器皿有石墨坩堝和石墨電。

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