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坩堝是什么材料做的?為什么上千度的高溫鐵水,都不能熔化它?

在冶煉金屬的過程中,常常要用到“坩堝”,但讓我沒想到的是,廚房里的土豆也能被做成坩堝!

有趣的土豆坩堝

步驟很簡單,只需要切開,然后在中間挖一個(gè)洞。下面用它來煉金:首先往里面撒上硼砂;然后把收集的小金塊放在里面;接下來用高溫火焰槍直對著土豆小窩加熱,離近點(diǎn)觀察,里面早已被燒成了焦炭,但這絲毫不影響金屬的熔化。

一段時(shí)間后,停止加熱,我們能看到金子發(fā)出的耀眼白光,將其快速地倒進(jìn)涼水里,然后用手搓一搓,就得到一塊精美的黃金了。

原來,火焰槍的噴射讓土豆表面形成了一層致密的碳保護(hù)層,它就像“絕熱材料”一樣,能頂住上千度的高溫炙烤(溫度受碳層結(jié)構(gòu)影響),所以,土豆確實(shí)能拿來一用。

那話說回來,正常的坩堝是什么材料呢?它們是如何制作的?在加熱過程中為什么不會(huì)熔化呢?

在我國發(fā)現(xiàn)的最早的坩堝殘片是夏代的,主要由黏土制成,有灰陶、紅陶、還有草和泥拌在一起制成的煉爐,它們的大量使用提高了銅的提煉效率,也促進(jìn)了青銅業(yè)的發(fā)展。

如何用坩堝煉鋼?

除了銅,古人也會(huì)使用坩堝來冶煉鋼,下面是一位網(wǎng)友的還原過程。

首先,往桶里放入耐火土、火泥、氧化鋁和石墨。

加點(diǎn)水后,瘋狂攪拌一陣。然后,拿出模具,把配好的泥土一點(diǎn)點(diǎn)塞進(jìn)去。

接下來,蓋上蓋子,放進(jìn)機(jī)器中使勁按壓幾下。

取下模具,便得到圓筒狀的坩堝了。

等到一個(gè)月后,完全風(fēng)干,再往里面倒入軸承鋼,然后添加一些鐵粉、石墨和玻璃,把坩堝放進(jìn)火爐當(dāng)中。

第二天將其取出,暴力地砸碎坩堝,中間明顯有一坨圓滾滾的固體,打磨并擦拭干凈后,我們能看到精美的鋼面。

不同種類的坩堝

現(xiàn)在,根據(jù)加熱材料的不同,使用的坩堝也各式各樣,比如石英坩堝、陶瓷坩堝、石墨坩堝、剛玉坩堝、碳化硅坩堝等等。它們的耐熱性都很強(qiáng),以石墨坩堝為例,能夠承受1200到1600攝氏度的高溫,而很多金屬的熔點(diǎn)都不超過1000攝氏度,所以在加熱過程中,坩堝并不會(huì)熔化。

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