Tiegel sind unverzichtbare Werkzeuge in der Chemie, die vor allem für Hochtemperaturreaktionen, das Schmelzen von Metallen und die Durchführung quantitativer gravimetrischer chemischer Analysen verwendet werden. Sie sind so konzipiert, dass sie extremen Temperaturen standhalten, und bestehen aus Materialien, die sowohl Hitze als auch chemischen Reaktionen widerstehen.
Wozu wird ein Tiegel in der Chemie verwendet? 5 wichtige Anwendungen erklärt
1. Gravimetrische chemische Analyse
Bei der gravimetrischen Analyse werden Tiegel verwendet, um die Masse einer Substanz oder ihres Derivats zu messen, indem sie erhitzt werden, um alle flüchtigen Bestandteile und Feuchtigkeit zu entfernen.
Bei diesem Verfahren wird ein Rückstand oder Niederschlag auf speziellem "aschefreiem" Filterpapier gesammelt, das dann in einen vorgewogenen Tiegel gegeben wird.
Der Tiegel wird erhitzt, bis das Filterpapier vollständig verbrannt ist und der Rückstand getrocknet wird.
Nach dem Abkühlen in einem Exsikkator wird der Tiegel erneut gewogen, und die Massendifferenz ergibt die Masse des getrockneten Rückstandes.
Diese Methode ist für die präzise quantitative Analyse in der Chemie von entscheidender Bedeutung.
2. Schmelzen von Metallen und Herstellung von Legierungen
Tiegel sind auch für das Schmelzen von Metallen und die Herstellung von Legierungen unerlässlich.
Sie werden verwendet, um eine Kombination von Metallpulvern oder Rohlingen bis zu ihrem Schmelzpunkt zu erhitzen, was die Bildung neuer Materialien ermöglicht.
Das geschmolzene Metall wird dann in Gussformen gegossen, um Barren oder andere Halbfertigprodukte herzustellen.
Dieses Verfahren ist sowohl für die Primärmetallerzeugung als auch für das Recycling von Metallschrott in kleinen Mengen von zentraler Bedeutung.
3. Werkstoffe und Konstruktion
Tiegel werden aus einer Vielzahl hochtemperaturbeständiger Materialien hergestellt, darunter Porzellan, Aluminiumoxid, Metalle wie Platin, Nickel und Zirkonium sowie Keramiken wie Magnesia.
Diese Materialien werden aufgrund ihrer Fähigkeit ausgewählt, extremen Temperaturen standzuhalten und chemischen Reaktionen zu widerstehen.
Die Tiegel gibt es in verschiedenen Größen und Formen, wobei die Deckel in der Regel locker sitzen, damit die Gase während des Erhitzens entweichen können.
4. Besondere Arten von Tiegeln
Ein spezieller Tiegeltyp, der so genannte Gooch-Tiegel, hat einen perforierten Boden, der für die Filtration bei der gravimetrischen Analyse ausgelegt ist.
Dieser Tiegel ist nach seinem Erfinder, Frank Austin Gooch, benannt.
Darüber hinaus können Tiegel aus Quarzglas, Siliziumkarbid und Bornitrid hergestellt werden, die jeweils spezifische Vorteile wie Temperaturwechselbeständigkeit oder hervorragende Wärmeisolierung bieten.
5. Vielseitigkeit in der Chemie
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Tiegel vielseitige Werkzeuge in der Chemie sind, die für präzise Massenmessungen in der gravimetrischen Analyse, das Schmelzen von Metallen und die Herstellung neuer Legierungen durch Hochtemperaturreaktionen verwendet werden.
Ihre Konstruktion aus hochtemperaturbeständigen Materialien macht sie für verschiedene wissenschaftliche und industrielle Anwendungen unverzichtbar.
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