Тигли, тигли Гуча, лодочки для сжигания, зольности

Тигли применяются в лабораториях для аналитических работ и используются для высушивания, прокаливания различных веществ и осадков, сжигания органических соединений при определении зольности, плавления и т. д., проведения гравиметрического анализа. Тигель имеет обычно коническую (усечённый конус) или цилиндрическую форму. Разновидностью тиглей являются лодочки для сжигания/определения зольности. В разделе представлены фарфоровые и металлические (никель и н/ж сталь) тигли и фарфоровые лодочки объемов: тигли до 270 мл, лодочки до 16 мл.

Тигли лабораторные изготавливаются из различных материалов; подразделяются на высокие и низкие. Выбор зависит от методики исследования.

Наиболее химически устойчивы платиновые тигли, получившие широкое распространение при сплавлении силикатов. Используются для точного определения теплоемкости любых неметаллических образцов, при сплавлении с бурой (борным ангидридом) огнеупорных оксидов металлов, не растворяющихся в кислотах, при озолении и определении теплоты сгорания веществ и т.д. Нужно помнить, однако, что щелочи и окислительные плавни действуют на платину, а некоторые металлы образуют с ней сплавы. Это ограничивает применение платиновых тиглей. Выдерживают нагревание при температуре до 1600°C.

Тигли из никеля применяются для работ с расплавами щелочей. Никель характеризуется высокой коррозионной стойкостью — устойчив на воздухе, в воде, в щелочах, в ряде кислот. Тигли из никеля выдерживают нагрев до 1300°С.

Фарфоровые тигли используются главным образом для определения температуры вспышки различных веществ. Весь тигель, за исключением верхней кромки и внешней стороны дна, покрыт глазурью, но может быть и не глазурованный. Фарфоровые тигли устойчивы к большинству химически агрессивных сред. Но при высоких температурах могут вступать во взаимодействие с некоторыми химически активными веществами: нельзя проводить сплавление с щелочами, необходимо исключить контакт фарфора с фтористоводородной кислотой, так как фарфор при этом разрушается. Фарфоровые тигли можно нагревать до температуры 1200°С.

Тигли из корунда характеризуются высокой огнеупорностью, химической стойкостью по отношению к воздействию различных сред, крайне низкой пористостью. Но не предназначены для работы в условиях резкой смены температур. Необходимо производить медленный нагрев и медленное охлаждение корундового тигля. Тигли из корунда можно нагревать до 1600°С.

Кварцевые тигли используются для определения содержания углерода и серы в расплавленных (жидких) металлах (железо, сталь, сплавы цветных металлов), для литья цветных металлов, в том числе латуни, для варки стекла. Химически устойчивы, не подвергаются действию органических и неорганических кислот, кроме фтористоводородной и ортофосфорной (нагретой до температуры свыше 300°С). Почти все аналитические растворы и осадки не вступают в химическое взаимодействие с кварцевым стеклом. Обладают высокой термостойкостью (до 1700°С) и выдерживают резкие перепады температур.

Графитовые тигли применяются для плавления цветных и черных металлов в резистивных и индукционных печах, для определения процента содержания водорода, азота и кислорода в металлах. Графитовые тигли могут иметь разный состав: для производства одних используют чистый графит, для изготовления других — смесь графитового порошка и связующих материалов. Первые считаются наиболее прочными и огнеупорными. Металлический расплав в таком тигле самостоятельно окружает себя восстановительной атмосферой. Изделия из смеси материалов менее износоустойчивы и загрязняются уже после первого использования. В вакууме или инертной среде его рабочая температура не ограничивается 2500°С, но при доступе кислорода такой тигель начинает гореть уже при температуре от 500°С.

Тигель Гуча представляет собой нечто среднее между воронкой Бюхнера и стандартным фарфоровым тиглем. Это сосуд в форме стакана с плоским решетчатым дном. Чем выше номер тигля, тем больше отверстий в его дне. Тигель Гуча применяется для фильтрации жидкостей от твердых и мелкокристаллических примесей, подходит для работы с химически агрессивными и горячими жидкостями. Может использоваться для фильтрации под вакуумом. После фильтрации осадки высушивают, прокаливают или сжигают (зависит от метода анализа), а потом анализируют химический состав. Если характер фильтруемого раствора позволяет, на дно тигля можно положить дополнительный фильтр для задержания совсем мелких частиц. Тигли Гуча изготавливают из термостойкого фарфора и покрывают глазурью. Их можно нагревать в печи до 1100°С. У тиглей Гуча есть и ограничения. Они не подходят для фильтрации студенистых субстанций. Их нельзя использовать для работы с концентрированными щелочами и плавиковой кислотой: эти реактивы разрушают фарфор и при взаимодействии с фарфором загрязняют осадки продуктами химической реакции, делая их непригодными для анализа.

Для нагревания, расплавления и прокаливания веществ с одновременным улавливанием отходящих газов или подвода газов служат тигли Розе. Крышка этого тигля имеет отверстие, куда вставляют трубку, проводящую газ, в атмосфере которого должно происходить прокаливание.

Крышки применяются для закрывания тиглей от попадания примесей.

Лодочки для сжигания/определения зольности изготавливаются из фарфора и имеют прямоугольную форму. Лодочки для сжигания применяются в первую очередь для определения содержания углерода в сталях; возможно применения лодочек для сжигания совместно с лодочками зольности для сжигания органических веществ.