Co to jest ceramiczny tygiel?

Ogólnie tygiel jest naczyniem lub naczyniem, które służy do przechowywania próbki w piecu wysokotemperaturowym. Tygiel ceramiczny jest wykonany z materiału ceramicznego, takiego jak glina wypalana w piecu. Tygle ceramiczne są chemicznie i fizycznie stabilne w wysokich temperaturach, a zatem są używane do pracy z materiałami, którymi należy manipulować w bardzo wysokich temperaturach, takimi jak metale i szkła.

Tygle ceramiczne są powszechnie stosowane w produkcji, szczególnie w metalurgii, analizach i kontroli jakości. Są również powszechnymi narzędziami w środowiskach badawczych w takich dziedzinach, jak nauki o materiałach, nauki o ziemi i inżynieria. Tygle można również znaleźć w sztuce, do pracy z metalami lub pigmentami.

Cechą, która sprawia, że ​​tygiel jest użyteczny, jest zdolność wytrzymania wyższej temperatury niż jakikolwiek materiał w nim umieszczony. Umożliwia to stopienie materiału w tyglu i manipulowanie nim bez niszczenia pojemnika. Stabilność fizyczna i chemiczna w wysokich temperaturach jest cechą określaną również jako materiał ogniotrwały.

Same materiały ceramiczne są niemetalowymi, nieorganicznymi, krystalicznymi lub amorficznymi ciałami stałymi, które zostały wypalone, schłodzone i szkliwione podczas ich tworzenia. Ceramika, powszechnie znana w kontekście ceramiki, charakteryzuje się gładką, względnie bezwładną powierzchnią. Powierzchnia obojętna lub powierzchnia niereaktywna jest nie tylko użyteczna, ale jest niezbędna dla tygla. Jeśli powierzchnia jest reaktywna, materiały w samym tyglu mogą zacząć mieszać się z zawartością tygla w wysokich temperaturach.

Tygiel ceramiczny może być wykonany z różnych materiałów wyjściowych, w tym krzemionki, cyrkonu, spinelu, tlenku glinu i magnezytu. Pożądany skład chemiczny tygla ceramicznego zależy od zastosowania, ponieważ każda kompozycja reaguje inaczej na temperaturę i ciśnienie. Tygle z tlenku glinu są szczególnie powszechne, ponieważ są stosunkowo niedrogie i wytrzymują wiele różnych temperatur.

Niezależnie od zastosowania, przy wyborze tygla ceramicznego należy wziąć pod uwagę różne cechy. Skład chemiczny jest zwykle najbardziej znaczącą cechą, ponieważ najbardziej bezpośrednio wpływa na temperatury i ciśnienia, w których przydatny będzie tygiel. Inne istotne cechy obejmują całkowitą pojemność, ogólny kształt oraz grubość ściany i dna.

Ceramiczne tygle używane są do obróbki metali od około 5000 pne. Stosowane w historii wytopu miedzi, cyny i żelaza projektowanie tygli zmieniało się i ewoluowało wraz z rozwojem technik metalurgicznych. Fakt, że projekt i użycie tygli zmieniały się z czasem, czyni je historycznie interesującymi i bardzo przydatnymi dla archeologów. Wczesne tygle miały nieregularny kształt, często były niespójne pod względem grubości i zwykle nie były bardzo ogniotrwałe. Bardziej nowoczesne tygle są wytwarzane zgodnie z niemal nieograniczonym zestawem specyfikacji i są używane w wyższych temperaturach i ciśnieniach, niż mogłoby się kiedyś wydawać.