Crogiolo, come componente importante dell'attrezzatura chimica, è un contenitore per la fusione e la raffinazione del metallo liquido e il riscaldamento delle reazioni solido-liquido. È la base per il regolare svolgimento delle reazioni chimiche.
I crogioli in ceramica al quarzo sono realizzati in quarzo fuso di elevata purezza. Sono caratterizzati da struttura fine, bassa conduttività termica, basso coefficiente di dilatazione termica, eccellente resistenza allo shock termico, proprietà elettriche superiori e resistenza chimica. Sono ampiamente utilizzati nell'industria della lavorazione del vetro, nella metallurgia, nell'elettronica, nell'industria chimica, nell'aerospaziale e in altri campi. Generalmente i crogioli in ceramica di quarzo sono quadrati o cilindrici.
I crogioli di allumina vengono comunemente chiamati crogioli di corindone quando il contenuto di allumina supera il 95%. I crogioli di corindone sono robusti e resistenti alla fusione, alle alte temperature, agli acidi e agli alcali, al freddo e al caldo estremi e alla corrosione chimica. Sono adatti per la fusione anidra di campioni debolmente alcalini come Na₂CO₃, ma non sono adatti per la fusione di campioni contenenti acqua. I crogioli in allumina sono disponibili in una varietà di dimensioni e forme a seconda dell'applicazione.
Crogioli in lega di alluminiosono contenitori metallici utilizzati per fondere le leghe di alluminio. Sono generalmente realizzati in ghisa, acciaio fuso o leghe speciali resistenti al calore (come quelle contenenti nichel o cromo). Utilizzato come strumento di fusione, riscalda le leghe di alluminio solide allo stato fuso e mantiene la temperatura per facilitare la colata o la pressofusione.
Riferimento ai parametri del crogiolo in lega di alluminio:
| Specifica | Al₂O₃ | SiO₂ | Fe₂O₃ | TiO₂ | CaO | MgO | K₂O | Nauo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Contenuto | >65% | <35% | <0,2% | <0,3% | <0,1% | <0,06% | <0,1% | <0,2% |
I tipi comuni di nitruro di boro includono nitruro di boro cubico (C-BN) e nitruro di boro pirolitico (P-BN). I crogioli in nitruro di boro sono tipicamente composti da P-BN. Le ceramiche P-BN offrono eccellente resistenza al calore, stabilità termica, conduttività termica e rigidità dielettrica alle alte temperature, rendendole ideali dissipatori di calore e isolanti per alte temperature. I crogioli P-BN sono comunemente utilizzati nella fusione di metalli e semiconduttori e possono essere utilizzati sotto vuoto a temperature fino a 1800°C.
L'ossido di zirconio ha un punto di fusione più elevato rispetto allo zirconio ed è uno dei materiali più refrattari presenti in natura. Anche se riscaldato a 1900°C, l'ossido di zirconio non reagisce con alluminio fuso, ferro, nichel, platino, silicati o scorie acide. Pertanto, i crogioli in zirconio possono fondere con successo metalli preziosi come platino, palladio, rutenio e cesio, nonché le loro leghe.
Ittriaceramicaè una ceramica ad alte prestazioni con eccellente resistenza al calore e alla corrosione e stabilità alle alte temperature. Con un punto di fusione superiore a 2400°C, l'ittrio difficilmente reagisce con alcuni metalli reattivi (come Ti, Al, Hf e Nb) ad alte temperature. Questo crogiolo ha il potenziale per fondere Ti e leghe di Ti o qualsiasi processo di fusione sensibile all'ossigeno. Tuttavia, l'alto punto di fusione dell'ittrio ne rende difficile la lavorazione. Poiché l'ittrio è intrinsecamente fragile, il crogiolo potrebbe rompersi se riscaldato o raffreddato troppo rapidamente.
