Uso e manutenção de diferentes cadinhos
Os cadinhos são ferramentas indispensáveis em laboratórios e aplicações industriais, desempenhando um papel vital no aquecimento de alta temperatura, fusão e reações químicas. A escolha do cadinho certo depende de vários fatores, incluindo resistência à temperatura, compatibilidade química e durabilidade. Este artigo aborda vários tipos de cadinhos, suas características e as práticas recomendadas para manuseio e manutenção.
Cadinhos de metal
1. Cadinho de platina
A platina é um metal valioso com um ponto de fusão de aproximadamente 1770°C. É macia e requer um manuseio cuidadoso para ser usada. É macia e requer um manuseio cuidadoso para evitar deformações. Os seguintes pontos são essenciais ao usar cadinhos de platina:
- Evite o contato direto com as mãos para evitar deformações.
- Não use um bastão de vidro para raspar as paredes internas para evitar danos.
- Evite o resfriamento rápido de um cadinho incandescente mergulhando-o em água fria.
- O aquecimento deve ser realizado em um forno elétrico ou placa de cerâmica revestida com amianto, ou em uma chama oxidante de um queimador a gás.
- Não exponha o cadinho a ferro, chamas redutoras ou certos compostos reativos, como Pb, Bi, Sb, Sn, Ag, compostos de Hg, sulfetos, fosfatos e compostos de arsênico, pois eles formam ligas com a platina.
- Evite a exposição a halogênios, água régia, ácido clorídrico e algumas misturas oxidantes devido à sua natureza corrosiva.
- Óxidos alcalinos, hidróxidos, nitratos, nitritos, cianetos e óxido de bário podem corroer o cadinho em altas temperaturas, enquanto o carbonato de sódio e potássio é seguro.
- Mantenha as superfícies interna e externa limpas e brilhantes fervendo-as com solução de HCl 1:1. Se necessário, use fusão de K2S2O7, Na2CO3 ou fusão de bórax para limpeza.
- Sempre use pinças de platina para manusear cadinhos quentes.
- Se deformado, o cadinho pode ser remodelado rolando-o em uma superfície de madeira e pressionando-o com uma colher de chifre.
Leitura adicional: Cadinho de metal precioso: Tipos e aplicações
2. Cadinho de níquel
O níquel tem um ponto de fusão de 1455°C e é resistente a ambientes alcalinos e corrosivos. É adequado para a fusão de ligas de ferro, escórias, argilas e materiais refratários.
- A temperatura não deve exceder 700°C para evitar a oxidação.
- Não é adequado para a ignição de precipitados.
- Funciona bem com NaOH, Na2O2, Na2CO3, NaHCO3 e solventes básicos contendo KNO3, mas não com KHSO4, NaHSO4, K2S2O7, Na2S2O7 ou fluxos contendo enxofre.
- Os sais fundidos de Al, Zn, Pb, Sn e Hg podem fragilizar o cadinho. O bórax também deve ser evitado.
- Os cadinhos novos devem ser pré-aquecidos em uma mufla até ficarem azul-violeta e, em seguida, fervidos em HCl 1:20 antes de serem enxaguados com água.
3. Cadinho de ferro
O ferro tem um ponto de fusão de 1300°C e é comumente usado em aplicações econômicas.
- Deve ser passivado antes do uso por meio de limpeza com HCl diluído, lixamento, lavagem com água quente e, em seguida, imersão em uma mistura de 5% de H2SO4 e 1% de HNO3.
- As regras de uso são semelhantes às dos cadinhos de níquel.
- Pode ser limpo com HCl diluído a frio.
4. Cadinho de prata
A prata derrete a 960°C, com um limite de aquecimento recomendado de 700°C.
- Os cadinhos novos devem ser pré-aquecidos a 300-400°C e depois lavados com HCl diluído a quente.
- Adequado para fluxos à base de NaOH, mas não para Na2CO3.
- Não deve ser usado para precipitar enxofre ou queimar compostos de enxofre.
- Evite o resfriamento rápido para evitar rachaduras.
Cadinhos de cerâmica
5. Cadinho de porcelana
Os cadinhos de cerâmica podem suportar temperaturas de até 1.200°C.
- Adequados para fundir substâncias ácidas como K2S2O7.
- Evite fluxos alcalinos como NaOH, Na2O2 e Na2CO3 para evitar corrosão.
- Não deve ser exposto ao ácido fluorídrico.
- Limpe com HCl diluído em ebulição.
Leitura adicional: Uma visão geral de vários cadinhos de cerâmica
6. Cadinho de quartzo
Os cadinhos de quartzo são estáveis até 1700°C, mas tornam-se opacos acima de 1100°C. A temperatura de fusão recomendada é inferior a 800°C.
- Não devem entrar em contato com HF ou substâncias alcalinas de alta temperatura.
- Adequado para uso com fluxos K2S2O7, KHSO4 e Na2S2O7.
- O quartzo é quebradiço, exigindo manuseio cuidadoso.
- Pode ser limpo com ácidos inorgânicos diluídos padrão, exceto HF.
7. Cadinho de coríndon
Feitos de alumina porosa fundida, os cadinhos de corindo são robustos e resistentes ao calor.
- Adequados para fluxos fracamente alcalinos, como Na2CO3 anidro.
- Não recomendado para uso com fluxos fortemente alcalinos ou ácidos, como Na2O2, NaOH e K2S2O7.
Outros cadinhos
8. Cadinho de PTFE (politetrafluoretileno)
Os cadinhos de PTFE têm uma resistência ao calor de até 400°C, mas são normalmente usados abaixo de 200°C, com um limite máximo seguro de 280°C.
- Resistente a ácidos e bases, inclusive HF.
- Ideal para processos de dissolução baseados em HF, como misturas de HF-HClO4.
- Não deve ser usado com soluções fumegantes de HF-H2SO4.
- Sua principal vantagem é evitar a contaminação por metais nas amostras.
- Apresenta uma superfície lisa e resistente ao desgaste e alta resistência mecânica.
Conclusão
A escolha do cadinho correto depende da natureza química dos materiais, das condições de aquecimento necessárias e das possíveis reações. O uso e a manutenção adequados garantem a longevidade e a confiabilidade dos cadinhos. Ao seguir as diretrizes específicas para cada tipo de cadinho, os usuários podem maximizar sua eficiência e segurança em ambientes laboratoriais e industriais.
Tabela de resumo: Manutenção e manuseio de diferentes cadinhos
Tipo de cadinho |
Ponto de fusão Ponto de fusão (°C) |
Adequado para |
Não adequado para |
Manutenção e manuseio |
Platina |
~1770 |
Aplicações em alta temperatura, seguro com Na₂CO₃ |
Halogênios, água régia, certos metais e compostos |
Limpe com HCl 1:1, manuseie com pinças de platina |
Níquel |
1455 |
Solventes alcalinos (NaOH, Na₂O₂, Na₂CO₃) |
Agentes oxidantes (KHSO₄, NaHSO₄), metais fundidos |
Pré-aqueça antes de usar, evite a oxidação acima de 700°C |
Ferro |
1300 |
Aplicações gerais, econômicas |
Agentes oxidantes, fluxos ácidos |
Passivar antes do uso, limpar com HCl diluído e frio |
Prata |
960 (use abaixo de 700) |
Fluxos à base de NaOH |
Na₂CO₃, compostos de enxofre |
Pré-aqueça antes de usar, evite o resfriamento rápido |
Porcelana |
~1200 |
Substâncias ácidas (K₂S₂O₇) |
Fluxos alcalinos, HF |
Limpe com HCl diluído em ebulição |
Quartzo |
~1700 (opaco >1100) |
K₂S₂O₇, KHSO₄, Na₂S₂O₇ |
HF, substâncias alcalinas de alta temperatura |
Manuseie com cuidado, material quebradiço |
Corindo |
Alta |
Fluxos fracamente alcalinos (Na₂CO₃ anidro) |
Alcalinos/ácidos fortes (NaOH, Na₂O₂, K₂S₂O₇) |
Evite a exposição a materiais extremamente ácidos/alcalinos |
PTFE |
Limite máximo limite seguro ~280 |
Aplicações ácidas e baseadas em HF |
Fumar soluções de HF-H₂SO₄ |
Evitar altas temperaturas, antiaderente e resistente ao desgaste |
Esta tabela resume as principais propriedades, materiais compatíveis e diretrizes de manuseio para diferentes cadinhos.
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