Moderne Tiegel werden aus hochtemperaturbeständigen Materialien hergestellt, darunter Keramik wie Porzellan, Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid und Magnesiumoxid sowie Metalle wie Platin, Nickel und Zirkoniumdioxid. Diese Materialien werden aufgrund ihrer Fähigkeit ausgewählt, extrem hohen Temperaturen standzuhalten, ohne mit den zu erhitzenden Substanzen zu reagieren.
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Keramische Tiegel: Porzellan, Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid und Magnesiumoxid sind gängige keramische Materialien für Tiegel. Vor allem Aluminiumoxid und Magnesia können sehr hohe Temperaturen vertragen und eignen sich daher für Anwendungen, die eine extreme Hitzebeständigkeit erfordern. Diese Keramiken werden häufig in Laboratorien für gravimetrische chemische Analysen verwendet, wo häufig kleine 10- bis 15-ml-Porzellantiegel eingesetzt werden.
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Metalltiegel: Metalle wie Platin, Nickel und Zirkonium werden ebenfalls zur Herstellung von Tiegeln verwendet. Platin war aufgrund seines hohen Schmelzpunkts und seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischen Reaktionen eines der ersten Metalle, die für diesen Zweck verwendet wurden. Nickel und Zirkonium sind die neueren Metalle, die aufgrund ihrer Inertheit und ihrer Fähigkeit, hohen Temperaturen standzuhalten, ausgewählt wurden. Metalltiegel werden häufig in der Industrie verwendet, vor allem bei Prozessen, die das Schmelzen und Legieren von Metallen beinhalten.
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Aufbau und Funktionsweise: Tiegel gibt es in verschiedenen Formen und Größen, mit Deckeln, die in der Regel locker sitzen, damit die Gase während des Erhitzens entweichen können. Die Deckel sind ebenfalls aus denselben Hochtemperaturwerkstoffen wie die Tiegel selbst gefertigt. Die Tiegel können fest in einem Ofen installiert oder so konstruiert sein, dass sie am Ende jeder Schmelze zum Ausgießen herausgenommen werden können. Sie werden in einer Vielzahl von Öfen verwendet, darunter brennstoffbeheizte Öfen, elektrische Widerstandsöfen und Induktionsöfen.
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Kriterien für die Auswahl: Die Wahl des Tiegelmaterials hängt von der jeweiligen Anwendung ab, wobei Faktoren wie Temperaturanforderungen, chemische Reaktivität und physikalische Parameter zu berücksichtigen sind. So werden beispielsweise inerte Tiegel aus Platin oder Zirkonium in wissenschaftlichen Anwendungen eingesetzt, bei denen die Verunreinigung minimiert werden muss, während Stahltiegel trotz ihrer Neigung zur Zunderbildung und potenziellen Verunreinigung der Schmelze beim sekundären Aluminiumrecycling verwendet werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass moderne Tiegel aus einer Reihe von Hochtemperaturwerkstoffen hergestellt werden, um den vielfältigen Anforderungen verschiedener Branchen gerecht zu werden, von der wissenschaftlichen Forschung bis hin zum Metallrecycling und der Legierungsherstellung.
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