坩堝 Crucible

瓷、氧化鋁、石英、石墨、碳化矽、金屬與 PTFE 坩堝,以及坩堝蓋與坩堝盤

坩堝(Crucible,也常被寫成坩鍋)是能承受高溫的小型容器,用來灰化、灼燒、熔融與燒結樣品,是重量分析與材料合成的基本器具。主要品牌有 NIKKATO、AS ONE、NGK INSULATORS。本分類也包含單售的坩堝蓋、PTFE 坩堝用的不鏽鋼護套與燒成用墊板。先選材質,再選容量與是否附蓋:

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共 107 筆坩堝
第 1~40 筆
本分類品牌:AS ONE、Trusco、Cowie、Synthware
科研小知識

認識坩堝、怎麼選、怎麼用

什麼是坩堝

構造、用途,和蒸發皿差在哪

坩堝是耐高溫的小型容器,最常見的是上寬下窄的杯形,也有圓柱、方形與舟形,常搭配蓋子使用,放在本生燈火焰上或高溫爐裡使用。實驗室常用它做三件事:把樣品燒成灰(灰化)、把沉澱灼燒到重量不再變化(恆重)後秤重,以及在高溫下熔融或燒結粉末。簡體字寫作「坩埚」,讀音是 ㄍㄢ ㄍㄨㄛ。

坩堝的材質決定它能用到幾度、能碰什麼藥品:瓷坩堝最常見;氧化鋁、石墨、碳化矽用在更高溫或特殊氣氛;石英用在怕污染的高純度分析;鎳、鐵等金屬坩堝用在鹼熔;PTFE 坩堝用在低溫的酸分解。熱分析儀(DSC、TGA)用的微量樣品盤也叫坩堝。

和蒸發皿相比,蒸發皿口寬而淺,用來把溶液蒸乾;坩堝深而壁厚,用來承受更高的溫度。另有底部帶砂板、用來抽氣過濾並直接烘乾秤重的過濾用坩堝,例如 Synthware 砂板坩堝。

坩堝選購指南

先說你要做什麼,表格直接給材質與注意事項

你的情境選材質注意
灰化、灼燒沉澱、重量分析瓷坩堝多數標示 1050~1100 °C;經濟型有只標示 500 °C 的款式,先看商品標示
超過瓷坩堝耐溫的燒結、煅燒氧化鋁坩堝商品標示從 1300 °C 到 1900 °C 以上都有,依純度與廠牌而異
高純度分析、怕樣品被污染石英坩堝不可接觸氫氟酸、熱磷酸與強鹼
氫氧化鈉、過氧化鈉等鹼熔鎳坩堝、鐵坩堝瓷與石英會被熔融的鹼侵蝕
惰性氣氛或真空中的高溫熔煉石墨坩堝空氣中高溫會氧化耗損
氫氟酸等酸分解、低溫消化PTFE 坩堝不可直火、不可進高溫爐
DSC、TGA 熱分析鋁或氧化鋁樣品坩堝依儀器廠牌與機型選對應型號
三條規則
  1. 先確認有沒有附蓋。不少坩堝本體與蓋子分開販售,商品名稱會標「不含蓋」或「Cover」。例如 NIKKATO 瓷坩堝 B 型(不含蓋)要另外搭配瓷坩堝蓋 B 型。
  2. 耐溫看商品標示,不要只看材質。同樣是瓷或氧化鋁,不同廠牌、純度與是否上釉,標示的耐熱溫度差很多。使用溫度要低於商品標示。
  3. 熱坩堝一律用坩堝夾取放。從爐內取出時用坩堝夾,放到耐熱板上稍微降溫,再移進乾燥器冷卻到室溫後秤重。

坩堝的類型

八種材質,先看溫度與會接觸的藥品

坩堝使用與注意

五類材質各記一件事

瓷

先小火預熱再升溫,避免急熱急冷造成裂紋。不要拿來做鹼熔,也不要接觸氫氟酸。做重量分析前,新坩堝先空燒到恆重。

氧化鋁

多數款式不耐急冷急熱,升溫、降溫都要慢,不要把高溫的坩堝直接放在冰冷的金屬檯面上。耐熱溫度依商品標示。

石英

不可接觸氫氟酸、熱磷酸與強鹼。高溫使用前把指紋與髒污擦乾淨,鹼金屬污染會讓石英在高溫下失透、變脆。

石墨

高溫時要在惰性氣氛或真空中使用;在空氣中加熱會逐漸氧化變薄。

PTFE

只能用加熱板或水浴等間接加熱,不可直火、不可進高溫爐。使用溫度不要超過商品標示。

FAQ

坩堝常見問答

材質、耐溫、坩堝蓋與恆重

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Q

坩堝怎麼唸?和「坩鍋」一樣嗎?

一樣。唸作 ㄍㄢ ㄍㄨㄛ,常見寫法是「坩堝」,「坩鍋」是另一種常見寫法,簡體字寫作「坩埚」,指的都是同一種器具。
Q

瓷坩堝和氧化鋁坩堝怎麼選?

看溫度。一般灰化與重量分析用瓷坩堝就夠;溫度超過瓷坩堝的標示,或要做粉末燒結、煅燒,改用氧化鋁坩堝。見陶瓷坩堝與氧化鋁坩堝。
Q

坩堝可以耐到幾度?

依材質與商品標示,沒有統一的數字。本分類的瓷坩堝多標示 1050~1100 °C,氧化鋁坩堝從 1300 °C 到 1900 °C 以上都有,石墨坩堝有標示惰性氣氛下 2000 °C 的款式;PTFE 坩堝的耐溫遠低於陶瓷,只能低溫使用。同材質不同廠牌差異很大,請以各商品頁標示為準。
Q

坩堝有附蓋子嗎?

不一定,很多款式本體與蓋子分開賣。商品名稱有「不含蓋」「Cover」「蓋」字樣的要特別留意,例如 NIKKATO 瓷坩堝蓋 B 型只有蓋子、不含本體。
Q

坩堝可以直接用本生燈加熱嗎?

多數瓷坩堝可以,把坩堝架在泥三角上,先用小火預熱再加大火;本分類也有只標示耐溫 500 °C 的經濟型瓷坩堝,加熱前先看商品標示。PTFE 坩堝不可直火;石墨坩堝在空氣中用火焰加熱會氧化。火源見酒精燈/本生燈。
Q

什麼是恆重?

恆重是指坩堝反覆灼燒、冷卻、秤重,直到前後兩次的重量差落在分析方法允許的範圍內。重量分析要先把空坩堝燒到恆重,裝入樣品灼燒後再做一次,兩者相減才是殘渣的重量。冷卻要在乾燥器裡進行,避免吸濕。
Q

鹼熔要用哪一種坩堝?

用氫氧化鈉、過氧化鈉這類熔劑做鹼熔,常用鎳坩堝或鐵坩堝;熔融的鹼會侵蝕瓷與石英,所以不用瓷坩堝或石英坩堝做鹼熔。使用溫度不要超過商品標示,例如 Fisher Scientific 鎳坩堝標示耐熱 800 °C。
Q

坩堝盤是做什麼的?

坩堝盤是燒成時墊在坩堝或樣品下方的耐火板與容器,用來保護爐底、方便整批取放。見坩堝盤。

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