Tiegel aus Aluminiumoxid (Al2O3) können extrem hohe Temperaturen aushalten und eignen sich daher hervorragend für verschiedene Hochtemperaturanwendungen sowohl in oxidierenden als auch in reduzierenden Atmosphären.
Die maximalen Betriebstemperaturen für die verschiedenen Arten von Aluminiumoxidtiegeln reichen von 1200°C bis 1800°C.
Dieser Bereich hängt von der Reinheit der Tonerde und den spezifischen Einsatzbedingungen ab.
Diese Tiegel sind inert gegenüber vielen Substanzen, einschließlich Wasserstoff, Kohlenstoff und hochschmelzenden Metallen.
Sie sind auch gegen chemische Angriffe der meisten Säuren und Laugen beständig, mit Ausnahme von hochkonzentrierter Flusssäure.
4 wichtige Punkte erklärt
Temperaturbereich für Aluminiumoxid-Tiegel
99,6% Aluminiumoxid-Tiegel: Kann bei Betriebstemperaturen von bis zu 1750 °C sowohl in oxidierenden als auch in reduzierenden Atmosphären verwendet werden.
85% Aluminiumoxid-Tiegel: Zeigt hervorragende Eigenschaften unter Reduktions-/Oxidationsatmosphäre bei Temperaturen zwischen 1290°C und 1350°C. Die maximale Arbeitstemperatur beträgt 1400°C für den kurzfristigen Einsatz.
Tiegel mit 99 % Aluminiumoxid: Zeigt gute Eigenschaften unter Reduktions-Oxidations-Atmosphäre bei Temperaturen zwischen 1650°C und 1700°C. Die maximale Arbeitstemperatur liegt bei 1800°C für den kurzfristigen Einsatz.
99,7% Aluminiumoxid-Tiegel: Ideal für Anwendungen bei sehr hohen Temperaturen bis zu 1700°C.
Chemische Beständigkeit
Tonerde-Tiegel sind inert gegenüber Wasserstoff, Kohlenstoff und hochschmelzenden Metallen.
Sie sind beständig gegen die meisten Säuren und Laugen, mit Ausnahme von hochkonzentrierter Flusssäure.
Tonerde-Tiegel sollten von Flusssäure (HFA) ferngehalten werden.
Überlegungen zur Anwendung
Aluminiumoxidtiegel eignen sich zum Schmelzen von Proben mit sauren Substanzen wie K2S2O7.
Sie sind nicht geeignet für das Schmelzen von Proben mit alkalischen Substanzen als Schmelzmittel, wie NaOH, Na2O2, Na2CO3, die zu Korrosion am Tiegel führen.
Zum Schutz der Proben vor stark reduzierenden Atmosphären, insbesondere bei höheren Temperaturen, können Schutzrohre aus Aluminiumoxid oder Magnesia verwendet werden.
Thermische Eigenschaften
Tiegel aus Aluminiumoxid weisen hervorragende Hochtemperaturisolationseigenschaften und mechanische Festigkeit auf.
Sie haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine geringe Wärmeausdehnung, so dass sie sich für den langfristigen Einsatz in stabilen Umgebungen mit nicht zu schnellen Temperaturschwankungen eignen.
Sicherheit und Handhabung
Es ist sicherer und wünschenswerter, die Probe vor stark reduzierenden Atmosphären zu schützen, indem man ein feuerfestes Rohr mit geringer Porosität verwendet.
Ein leichter Luftstrom durch das Rohr kann dazu dienen, reduzierende Gase zu oxidieren und Rauch zu vertreiben.
Porzellanrohre, die annähernd die Zusammensetzung von Sillimanit (Al2O3.SiO2) haben, können bis zu einer Temperatur von 1800°C verwendet werden, obwohl sie bei dieser Temperatur weich werden und nicht lange halten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Temperatur, bei der ein Al2O3-Tiegel eingesetzt werden kann, je nach Reinheit des Aluminiumoxids und den spezifischen Einsatzbedingungen stark variiert.
Hochreine Aluminiumoxid-Tiegel können Temperaturen von 1750 bis 1800 °C standhalten und sind damit ideal für Hochtemperaturanwendungen in oxidierenden und reduzierenden Atmosphären.
Sie sind gegen die meisten chemischen Angriffe beständig, mit Ausnahme von hochkonzentrierter Flusssäure, und eignen sich zum Schmelzen von Proben mit sauren Substanzen.
Es sollte darauf geachtet werden, dass Tiegel und Proben vor alkalischen Substanzen und stark reduzierenden Atmosphären geschützt werden.
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