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综述

自古以来，人类与火焰打交道的漫长历史，有一个器皿一直默默地扮演着很重要的角色。没有这种器皿的辅助，金属熔炼，材料提纯，化学反应的进行，甚至古代的炼丹术，都离不开它。

无论在古代还是现代，坩埚都是冶炼行业的重要组成部分。许多人可能会好奇，“坩埚”到底是什么材料做的，为何能容纳数千度的钢水而不融化？

石墨坩埚

在熔融金属、作为材料净化和烧纸的容器中，有很多种用途。通常由耐火、耐腐蚀、耐磨损的材料制成，根据用途和温度要求，材料也会有所不同。

在金属冶炼中，主要使用的是石墨罐，通常是石墨罐。，由耐火粘土和烧结粘土制成。石墨是一种具有金属光泽的灰黑色晶体碳。莫氏硬度为1，熔点约3500℃，具有良好的耐高温性和耐腐蚀性。

石墨是用来制作熔罐原料的，它的化学成分主要有75-90%的碳，7-20%的灰分，3-5%的挥发性成分。其中，固定碳成分必须至少占75%，这样才能有更好的耐火性。灰分必须在25%以下，否则生产出来的坩埚质量会很差，很难使用。

耐火性粘土主要是由氧化硅、氧化铝和矿合水组成的化合物，由于其产地不同，具体成分往往有很大差异。

一般来说，用于制作熔罐的耐火粘土有两个要求：

• 耐火性要强，由于大多数常用金属的熔点不会超过这个温度，所以它必须能够承受超过1700℃的高温。
• 要有很强的可塑性，由于石墨结构松散，可塑性差，必须依靠粘土进行组合成型。

烧结粘土是在高温下烧制而成的耐火粘土和高岭土。结合耐火粘土，可增加坩埚的结构强度，降低其收缩性，使其不易开裂，增强其耐腐蚀性。

其他坩埚

根据其材料和用途，除石墨坩埚外，还有石英、陶瓷、金属等多种类型。

高纯度石英砂由高纯度石英砂通过模具，辅以电弧法高温制成，外观半透明，在单晶硅生产过程中可盛放溶化硅液，单晶硅一般用于1450℃以下，是集成电路生产中不可缺少的重要工具。

在粘土窑中加入氧化铝、硼酸铝、硅砂等原料制成，具有一定的耐热性和化学稳定性，耐热温度一般在1200℃左右，主要用于中等温度的化学试验。

可以用来进行化学反应的陶瓷罐，例如燃烧，加热溶液，固相反应等。陶瓷器具有化学稳定性，能保证样品原料在反应过程中不会溶解和反应。

在一些需要在高温下燃烧样品、分析成分和含量的实验中，陶瓷坩埚还可以在高温下稳定地容纳反应样品，从而保证反应过程的顺利进行。

具有耐热性和化学稳定性的金属材料，如钨、镍、铂等，通常用于各种化学反应试验。

比如，金属铂具有良好的化学惰性和耐热性，不活泼。，与大多数物质没有反应，可用于盛放腐蚀性液体进行反应试验，在成分定性和定量试验中比陶瓷坩埚具有更好的恒重性。

古籍中的坩埚

训练中使用的历史十分悠久，2000年前的古巴比伦人，我们已经学会了用石墨和应时来冶炼熔炼金属。在我们国家的殷墟、二里岗等先秦遗址中，也出土了少量的熔罐及其碎片。

古籍中最早与坩埚相关的记载见于各种炼丹术的文献。道家外丹词中有多个名字，有时是“锅”，有时是“锅”、“锅”或“窝”。“锅”和“罐”是同音假借，有时是“窝”假借。

《山金矿图录》记载:“用甘土做锅，用火熏干”，表明炼金所用的“锅”是由“甘土”制成的，又称“坩土”、“甘子土”，它是一种高铝耐火粘土，是北方常用的制瓷原料。，而且一次“训练”中的“训练”这个词就来了。

很长一段时间，坩埚一直被用作冶炼金银的器皿。宋韵书《集韵》和《类篇》记载了“甘洙，液金器”。明宋应星的《天工开物》记载了如何将金银分离为硝盐、硫和硼砂。在《本草纲目》中，李时珍还记载：“甘锅，卖金银锅”。

明清时期，坩埚又称“罐”、“土罐”、“砂罐”，用于冶炼铜、锌和铅。在《天工开物》中，还记载了两种制备黄铜的方法，一种是炉甘石(ZnCO3)和红铜反应炼制，另一种是直接用锌和红铜反应生成合金。有些坩埚是桶状的，也叫“桶”，主要用来炼铁。

就各种古籍而言，在宋代以后，东汉炼丹家最早使用的是炼金银，明清时期，铜、锌、铅、金属也是用来炼制的。记载中的大多数坩埚都是外加热的，也就是说，在炉子里放一个坩埚，用木炭或煤加热，大多由耐火粘土制成。

结尾

训练器，一种古老而神秘的器皿，承载着人类对金属和火焰的无尽探索。训练器自古以来就在冶炼、化学实验和炼丹等领域发挥着重要作用。

不管是石墨、陶瓷还是金属制成的坩埚，都具有耐热、耐腐蚀的特点，它为人类的创造和发展贡献了不可替代的力量。

在漫长的岁月里，坩埚见证了人们的汗水和智慧，见证了人类对材料和火的驯化过程，见证了文明的发展和科技的进步。

在未来，随着科学技术的不断进步，坩埚的材料技术将不断创新，为更多领域的发展提供支持和保障。

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