但石墨坩埚也有一些问题要解决,如石墨如果遇到高温后就会发生氧化反应,这种反应就会让结构中的气孔增多,最后造成结构疏松塌陷,而石墨坩埚为了防止石墨的氧化反应,就需要在石墨坩埚表面涂上抗氧化涂料,遇到高温时这种涂料就能渗入到石墨坩埚气孔中,防止发生化学反应,这样不仅能让石墨坩埚抵御高温还能延长其使用寿命。
为什么坩埚不会熔化钢材是现代社会不可或缺的材料,遍及我们生活的方方面面,我们经常看到在炼钢厂中,通过一个金属一样的容器来盛装已经熔化的钢水,然后倒入模型中冷却后就成型了,但同样是金属,装钢水的这个容器为什么就不会被熔化呢?
其实这种金属容器是由多层结构组成的,最里面的这一层叫绝缘层,也叫隔热层,此外第二层还有隔温层,这层是将很多种耐高温的材料合在一起做成耐高温合金,比如铝镁层,而最外面的一层才是我们看到的那种普通金属层。
钢水温度经过里面的一层层削弱之后,到了最外面的一层后温度就只有三百多度了,远低于金属熔化的温度,自然也就不会熔化了。
而这种金属容器最里面的那种隔热层就是用的坩埚,它是由石英砂等材料做成的,它能承受达到1700摄氏度都不会熔化,对于那些普通的金属来说熔化温度也才一千多度,钢的熔点也就1500摄氏度左右,因此坩埚是不会发生熔化的。
还有就是在溶解或者盛装金属溶液之前,也需要选择好坩埚的材质,就能避免金属溶液将坩埚熔化,其实金属溶液也会在坩埚内与其发生反应和受到高温烧灼,这些反应和烧灼会让坩埚不断受到侵蚀,坩埚壁的厚度会逐渐变薄,直到最后报废。
而到了现代随着炼钢技术的不断进步,对于坩埚的要求越来越高,它除了要能够满足最基本的盛装铁水之外,它还要承受着在装的过程中铁水的进一步脱氧及合金的作用。
我们看到的坩埚是能承受高温又大还很笨重,表面还沾满了各种物质残渣的容器,但是坩埚是整个金属的熔炼,和一些物质加热后的化学反应过程中不可或缺的重要容器。