تُعدّ البوتقات من المكونات الأساسية للأجهزة الكيميائية، وتُستخدم كأوعية لصهر وتنقية السوائل المعدنية، بالإضافة إلى تسخين وتفاعل مخاليط المواد الصلبة والسائلة. وهي تُشكّل الأساس لضمان تفاعلات كيميائية سلسة.
يمكن تقسيم الأواني الفخارية إلى ثلاث فئات رئيسية:بوتقات الجرافيت, بوتقات طينية، وأواني معدنية.
تُصنع بوتقات الجرافيت بشكل أساسي من الجرافيت البلوري الطبيعي، محتفظةً بخصائصه الفيزيائية والكيميائية المتنوعة. تتميز بموصلية حرارية جيدة ومقاومة عالية لدرجات الحرارة العالية. عند استخدامها في درجات حرارة عالية، تُظهر معاملات تمدد حراري منخفضة، مما يجعلها مقاومة للتسخين والتبريد السريعين. تتميز بوتقات الجرافيت بمقاومة عالية للتآكل في المحاليل الحمضية والقلوية، وتتميز بثبات كيميائي ممتاز.
بفضل هذه الخصائص الفائقة، تُستخدم بوتقات الجرافيت على نطاق واسع في صناعات مثل علم المعادن، والصب، والآلات، والهندسة الكيميائية. وتُستخدم على نطاق واسع في صهر فولاذ الأدوات السبائكي، وصهر المعادن غير الحديدية وسبائكها، مما يُحقق فوائد تكنولوجية واقتصادية ملحوظة.
بوتقات كربيد السيليكون:
بوتقات كربيد السيليكون عبارة عن أوعية خزفية على شكل وعاء. عند تسخين المواد الصلبة عند درجات حرارة عالية، تُعد البوتقات ضرورية لقدرتها على تحمل درجات حرارة أعلى مقارنةً بالأواني الزجاجية. عادةً ما لا تُملأ البوتقات إلى أقصى سعتها أثناء الاستخدام لمنع انسكاب المادة الساخنة، مما يسمح بدخول الهواء بحرية وتسهيل تفاعلات الأكسدة المحتملة. نظرًا لصغر قاعدتها، تُوضع البوتقات عادةً على مثلث طيني للتسخين المباشر. يمكن وضعها بشكل عمودي أو بزاوية على حامل ثلاثي القوائم من الحديد، حسب المتطلبات التجريبية. بعد التسخين، يجب عدم وضع البوتقات مباشرةً على سطح معدني بارد لتجنب التبريد السريع واحتمالية الكسر. وبالمثل، يجب عدم وضعها مباشرةً على سطح خشبي لتجنب مخاطر الحرق أو الحريق. الطريقة الصحيحة هي ترك البوتقات تبرد بشكل طبيعي على الحامل الثلاثي القوائم من الحديد أو وضعها على شبكة من الأسبستوس للتبريد التدريجي. يجب استخدام ملقط البوتقات للمناولة.
بوتقات البلاتين:
تُستخدم بوتقات البلاتين المصنوعة من معدن البلاتين كقطع غيار لمحللات الحرارة التفاضلية وتُستخدم لتسخين المواد غير المعدنية، مثل إنتاج الألياف الزجاجية ورسم الزجاج.
لا ينبغي لهم أن يتلامسوا مع:
المركبات الصلبة مثل K2O، Na2O، KNO3، NaNO3، KCN، NaCN، Na2O2، Ba(OH)2، LiOH، إلخ.
الماء الملكي، أو محاليل الهالوجين، أو المحاليل القادرة على توليد الهالوجينات.
مركبات من المعادن القابلة للاختزال بسهولة والمعادن نفسها.
السيليكات المحتوية على الكربون، والفوسفور، والزرنيخ، والكبريت، ومركباتها.
بوتقات النيكل:
تبلغ درجة انصهار النيكل 1455 درجة مئوية، ويجب ألا تتجاوز درجة حرارة العينة في بوتقة النيكل 700 درجة مئوية لمنع الأكسدة في درجات الحرارة العالية.
تتميز بوتقات النيكل بمقاومة عالية للمواد القلوية والتآكل، مما يجعلها مناسبة لصهر سبائك الحديد، والخبث، والطين، والمواد الحرارية، وغيرها. تتوافق بوتقات النيكل مع المواد القلوية مثل هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، وأكسيد الصوديوم (Na2O2)، وكربونات الصوديوم (NaCO3)، وتلك التي تحتوي على KNO3، ولكن لا ينبغي استخدامها مع KHSO4، أو NaHSO4، أو K2S2O7، أو Na2S2O7، أو مواد الكبريتيد المحتوية على الكبريت. قد تؤدي أملاح صهر الألومنيوم، والزنك، والرصاص، والقصدير، والزئبق إلى جعل بوتقات النيكل هشة. لا ينبغي استخدام بوتقات النيكل لحرق الرواسب، ولا ينبغي صهر البوراكس فيها.
غالبًا ما تحتوي أوعية النيكل على كميات ضئيلة من الكروم، لذا يجب توخي الحذر عند مقاطعة الجلسة.
وقت النشر: ١٨ يونيو ٢٠٢٣