Τα χωνευτήρια είναι σημαντικά εξαρτήματα των χημικών συσκευών και χρησιμεύουν ως δοχεία για την τήξη και τον καθαρισμό μεταλλικών υγρών, καθώς και για τη θέρμανση και την αντίδραση μιγμάτων στερεών-υγρών. Αποτελούν τη βάση για την εξασφάλιση ομαλών χημικών αντιδράσεων.
Τα χωνευτήρια μπορούν να χωριστούν σε τρεις κύριες κατηγορίες:χωνευτήρια γραφίτη, πήλινα χωνευτήρια, και μεταλλικά χωνευτήρια.
Τα χωνευτήρια γραφίτη κατασκευάζονται κυρίως από φυσικό κρυσταλλικό γραφίτη, διατηρώντας τις διάφορες φυσικές και χημικές ιδιότητες του φυσικού γραφίτη. Διαθέτουν καλή θερμική αγωγιμότητα και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες. Κατά τη χρήση σε υψηλές θερμοκρασίες, εμφανίζουν χαμηλούς συντελεστές θερμικής διαστολής, γεγονός που τα καθιστά ανθεκτικά στην ταχεία θέρμανση και ψύξη. Τα χωνευτήρια γραφίτη έχουν ισχυρή αντοχή στη διάβρωση σε όξινα και αλκαλικά διαλύματα και επιδεικνύουν εξαιρετική χημική σταθερότητα.
Λόγω αυτών των ανώτερων χαρακτηριστικών, τα χωνευτήρια γραφίτη χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανίες όπως η μεταλλουργία, η χύτευση, η μηχανολογία και η χημική μηχανική. Βρίσκουν εκτεταμένη εφαρμογή στην τήξη κραμάτων χαλύβων εργαλείων και στην τήξη μη σιδηρούχων μετάλλων και των κραμάτων τους, προσφέροντας αξιοσημείωτα τεχνολογικά και οικονομικά οφέλη.
Χωνευτήρια καρβιδίου πυριτίου:
Τα χωνευτήρια καρβιδίου του πυριτίου είναι κεραμικά δοχεία σε σχήμα λεκάνης. Όταν τα στερεά πρέπει να θερμανθούν σε υψηλές θερμοκρασίες, τα χωνευτήρια είναι απαραίτητα επειδή μπορούν να αντέξουν υψηλότερες θερμοκρασίες σε σύγκριση με τα γυάλινα σκεύη. Τα χωνευτήρια συνήθως δεν γεμίζονται πλήρως κατά τη χρήση για να αποφευχθεί η διαρροή του θερμαινόμενου υλικού, επιτρέποντας την ελεύθερη είσοδο του αέρα και διευκολύνοντας πιθανές αντιδράσεις οξείδωσης. Λόγω της μικρής τους βάσης, τα χωνευτήρια συνήθως τοποθετούνται σε ένα πήλινο τρίγωνο για άμεση θέρμανση. Μπορούν να τοποθετηθούν όρθια ή υπό γωνία σε ένα σιδερένιο τρίποδο, ανάλογα με τις πειραματικές απαιτήσεις. Μετά τη θέρμανση, τα χωνευτήρια δεν πρέπει να τοποθετούνται αμέσως σε μια κρύα μεταλλική επιφάνεια για να αποφευχθεί η ταχεία ψύξη και η πιθανή θραύση. Ομοίως, δεν πρέπει να τοποθετούνται απευθείας σε μια ξύλινη επιφάνεια για να αποφευχθούν οι κίνδυνοι εγκαύματος ή πυρκαγιάς. Η σωστή προσέγγιση είναι να επιτρέπονται τα χωνευτήρια να κρυώνουν φυσικά στο σιδερένιο τρίποδο ή να τοποθετούνται σε ένα δίχτυ αμιάντου για σταδιακή ψύξη. Για τον χειρισμό θα πρέπει να χρησιμοποιούνται λαβίδες χωνευτηρίου.
Χωνευτήρια πλατίνας:
Τα χωνευτήρια πλατίνας, κατασκευασμένα από μέταλλο πλατίνα, χρησιμεύουν ως ανταλλακτικά για διαφορικούς θερμικούς αναλυτές και χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση μη μεταλλικών υλικών, όπως η παραγωγή υαλοβάμβακα και η έλξη γυαλιού.
Δεν πρέπει να έρχονται σε επαφή με:
Στερεές ενώσεις όπως K2O, Na2O, KNO3, NaNO3, KCN, NaCN, Na2O2, Ba(OH)2, LiOH, κ.λπ.
Βασιλικό ύδωρ, διαλύματα αλογόνου ή διαλύματα ικανά να παράγουν αλογόνα.
Ενώσεις εύκολα αναγώγιμων μετάλλων και τα ίδια τα μέταλλα.
Πυριτικά άλατα που περιέχουν άνθρακα, φώσφορος, αρσενικό, θείο και οι ενώσεις τους.
Χωνευτήρια νικελίου:
Το σημείο τήξης του νικελίου είναι 1455 βαθμοί Κελσίου και η θερμοκρασία του δείγματος σε ένα χωνευτήριο νικελίου δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 700 βαθμούς Κελσίου για να αποφευχθεί η οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες.
Τα χωνευτήρια νικελίου είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά στις αλκαλικές ουσίες και στη διάβρωση, καθιστώντας τα κατάλληλα για την τήξη κραμάτων σιδήρου, σκωρίας, αργίλου, πυρίμαχων υλικών και άλλων. Τα χωνευτήρια νικελίου είναι συμβατά με αλκαλικά ρευστά όπως NaOH, Na2O2, NaCO3 και εκείνα που περιέχουν KNO3, αλλά δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται με KHSO4, NaHSO4, K2S2O7 ή Na2S2O7 και θειούχα ρευστά με θείο. Τα άλατα τήξης αλουμινίου, ψευδαργύρου, μολύβδου, κασσιτέρου και υδραργύρου μπορούν να καταστήσουν τα χωνευτήρια νικελίου εύθραυστα. Τα χωνευτήρια νικελίου δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται για την καύση ιζημάτων και ο βόρακας δεν πρέπει να τήκεται σε αυτά.
Τα χωνευτήρια νικελίου συχνά περιέχουν ίχνη χρωμίου, επομένως πρέπει να δίνεται προσοχή όταν διακόπτεται η συνεδρία.
Ώρα δημοσίευσης: 18 Ιουνίου 2023