材料兼容性
Newsletter No. 25
下列物质将损坏白金(坩埚和传感器)
l 卤素(Cl2,F2,Br2),王水
l Li2CO3 ,CO2释出之前
l PbO,FeCl3
l Be 合金(在熔点以上即开始挥发)
l HCl与氧化性物质(如铬酸,锰酸盐,三价铁盐,熔融盐)混合
l 还原性气氛
l 金属和金属蒸汽,如Pb,Zn,Sn,Ag,Au,Hg,Li,Na,K,Sb,Bi,Ni,Fe,steel,As,Si
l P, B
l Se在320℃以上(建议在测试完成后立即冷却并移去样品,以防止硒的挥发)
l 金属氧化物与还原性物质混合,如C、有机化合物或H2
l 高温下氧化物在惰性气体中(还原反应)
l S(使表面粗糙、脆化)
l 较高温度下,碱金属类氢氧化物,碱金属碳酸盐、碱金属硫酸盐、碱金属氰化物以及碱金属硫氰化物
l KHSO4,较高温度下
l 碳黑或单体碳,1000℃以上
l SiO2,还原性条件下
l SiC和Si3N4,1000℃以上(元素Si的释放)
l HBr,KCN溶液,较高温度下
l 耐高温氧化物,1000℃以上
l 最新加入:PbTe
白金(坩埚和传感器)对下列物质不具备抵抗力
l KNO3与NaOH混合物,700℃,无空气存在情况下
l KOH与K2S混合物,700℃,无空气存在情况下
l LiCl,600℃
l Na2O2,500℃,无空气存在情况下
l MgCl2,Ba(NO3)2,700℃
l HBr,HI,H2O2(30%)与HNO3,100℃
l KCl(熔融过程中的分解产物具有破坏性,熔点:768℃)
白金(坩埚和传感器)对下列物质抵抗力有限
l KHF2,LiF,NaCl,900℃
l NaOH与NaNO3的混合物,700℃,无空气存在情况下
下列物质将损坏氧化铝
l N2在碳的存在下:形成AlN。因此较高温度下在氮气气氛中用Al2O3坩埚测试碳黑是危险的。
l F2:将形成AlF3与O2
l Cl2:在700℃以上形成AlCl3
l S:与液态硫不反应,若气相中存在碳,则在较高温度下形成硫化物。
l H2S:在加热情况下将形成最高至3%的Al2S3
l C:约从1400℃起将形成碳化物与Al。
l HF:在较高温度下定量生成AlF3与H2O
l CuSO4:约从1000℃起扩散渗透坩埚底部
l 含Si化合物(如MoSi2):在惰性气氛下约从1200℃起污染氧化铝坩埚;在空气气氛下将在接触点发生反应。
l 金属氟化物:熔融后发生反应,形成AlF6阴离子与类似于冰晶石的无机盐。
l SiO2玻璃:熔融后的玻璃将溶解Al2O3
l 碱金属与碱土金属的硫酸氢盐
l HCl:600℃之前无反应,600℃后在碳的存在下反应程度逐渐增加。
l B2O3或硼砂:熔体将溶解Al2O3,形成硼酸铝与硼化铝
l 碱金属与碱土金属的氧化物,以及其含挥发性阴离子的盐类:熔融物与氧化铝反应形成铝酸盐或复氧化物,这对于氢氧化物、氮化物、硝酸盐、碳酸盐、过氧化物等尤为重要。
l CaC2:加热后形成Al4C3
l PbO:700℃以上发生反应。对于更高价的铅氧化物以及带挥发性酸根的铅盐同样如此。
l UO3:450℃以上开始反应,与PbO情况相似。
l MeIIO:Me = Fe2+,Co2+,Ni2+ 等,形成尖晶石,1200℃以上形成CaO。
l 碱金属与碱土金属的铁酸盐:熔融物将溶解氧化铝
l LiF
l 熔融范围在800℃~1200℃之间的锆合金:缓慢微弱的反应
l 某些金属合金,如Fe与4%的Al
l 钛合金(极高的氧气亲和性)
l 在高温下可能与Fe-Ni合金和Mg合金反应
下列物质将损坏石墨
l O2,400℃以上
l 熔融金属,如Fe,Co,Ni,Na
l N2,1700℃开始反应(形成少量的氰化物)
l 氧化物(在直接接触情况下可能被还原)
l 水蒸气
l F2,Br2,室温下
l S
l Si,1400℃(形成SiC)
l 铬酸(含水)
l 氯硫酸 Cl-SO3H
l SiO2:通过中间产物SiO形成SiC(1800℃以上得到技术意义上的SiC产物;也就是说,SiO2与C之间的反应必定在较低的温度下即已开始进行)
l 氧化氮气体(NO,NO2)
l 浓缩硫酸H2SO4,在约150℃。高浓度硫酸H2SO4,室温
l 稀释硝酸HNO3,在约90℃。高浓度HNO3,室温。
l SO3,100℃以上
l 与高氯酸HClO4混合有爆炸危险。
l NaOCl,50℃以上
备注:
1.以上列表不保证罗列了所有可能对坩埚有害的物质或反应。
2. 所给出的各温度主要为文献值。由此,在实际的测试条件下可能在较低的温度下就会出现反应。建议对于可能有危害性的样品,先在其它炉体中作预试验。
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