Os cadinhos de alumina (Al2O3) podem suportar temperaturas extremamente elevadas, o que os torna perfeitos para várias aplicações de alta temperatura, tanto em atmosferas oxidantes como redutoras.
As temperaturas máximas de funcionamento dos diferentes tipos de cadinhos de alumina variam entre 1200°C e 1800°C.
Esta gama depende da pureza da alumina e das condições específicas de utilização.
Estes cadinhos são inertes a muitas substâncias, incluindo o hidrogénio, o carbono e os metais refractários.
Também são resistentes a ataques químicos da maioria dos ácidos e soluções alcalinas, com exceção do ácido fluorídrico de alta concentração.
4 pontos-chave explicados
Faixa de temperatura para cadinhos de alumina
Cadinho de alumina 99,6%: Pode ser utilizado a temperaturas de funcionamento até 1750°C, tanto em atmosferas oxidantes como redutoras.
Cadinho de 85% de alumina: Apresenta excelentes propriedades em atmosfera de redução-oxidação a temperaturas entre 1290°C e 1350°C. A temperatura máxima de trabalho é de 1400°C para utilização a curto prazo.
Cadinho de 99% de alumina: Tem um bom desempenho sob atmosfera de redução-oxidação a temperaturas entre 1650°C e 1700°C. A temperatura máxima de trabalho é de 1800°C para utilização a curto prazo.
Cadinho de 99,7% de alumina: Ideal para aplicações a temperaturas muito elevadas, até 1700°C.
Resistência química
Os cadinhos de alumina são inertes ao hidrogénio, ao carbono e aos metais refractários.
São resistentes a ataques químicos da maioria dos ácidos e soluções alcalinas, com exceção do ácido fluorídrico de alta concentração.
Os cadinhos de alumina devem ser mantidos afastados do ácido fluorídrico (HFA).
Considerações sobre a aplicação
Os cadinhos de alumina são adequados para fundir amostras com substâncias ácidas, como o K2S2O7.
Não são aplicáveis para a fusão de amostras com substâncias alcalinas como solvente fundido, tais como NaOH, Na2O2, Na2CO3, que causarão corrosão no cadinho.
Podem ser utilizados tubos de proteção feitos de alumina ou magnésia para proteger as amostras de atmosferas fortemente redutoras, especialmente a temperaturas mais elevadas.
Propriedades térmicas
Os cadinhos de alumina apresentam excelentes propriedades de isolamento a altas temperaturas e resistência mecânica.
Têm uma grande condutividade térmica e uma baixa expansão térmica, o que os torna adequados para uma utilização a longo prazo em ambientes estáveis onde as mudanças de temperatura não são demasiado rápidas.
Segurança e manuseamento
É mais seguro e mais desejável proteger a amostra de atmosferas fortemente redutoras utilizando um tubo refratário de baixa porosidade.
Uma ligeira corrente de ar através do tubo pode servir para oxidar os gases redutores e expulsar os fumos.
Os tubos de porcelana com uma composição próxima da sillimanite (Al2O3.SiO2) podem ser utilizados até temperaturas de 1800°C, embora se tornem moles e não durem muito tempo a esta temperatura.
Em resumo, a temperatura a que um cadinho de Al2O3 pode funcionar varia significativamente com base na pureza da alumina e nas condições específicas de utilização.
Os cadinhos de alumina de elevada pureza podem suportar temperaturas até 1750°C a 1800°C, o que os torna ideais para aplicações a temperaturas muito elevadas, tanto em atmosferas oxidantes como redutoras.
São resistentes à maioria dos ataques químicos, com exceção do ácido fluorídrico de alta concentração, e são adequados para fundir amostras com substâncias ácidas.
Deve ter-se o cuidado de proteger o cadinho e as amostras de substâncias alcalinas e de atmosferas fortemente redutoras.
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