بوتقة، كعنصر مهم في المعدات الكيميائية، عبارة عن حاوية لإذابة وتكرير السائل المعدني وتسخين التفاعلات الصلبة والسائلة. إنه الأساس للتقدم السلس للتفاعلات الكيميائية.
البوتقات الخزفية الكوارتز مصنوعة من الكوارتز المنصهر عالي النقاء. إنها تتميز ببنية دقيقة، موصلية حرارية منخفضة، معامل تمدد حراري منخفض، مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية، خصائص كهربائية فائقة، ومقاومة كيميائية. يتم استخدامها على نطاق واسع في صناعة معالجة الزجاج، المعادن، الإلكترونيات، الصناعة الكيميائية، الفضاء الجوي، وغيرها من المجالات. بشكل عام، تكون البوتقات الخزفية الكوارتز مربعة أو أسطوانية.
يُشار إلى بوتقات الألومينا عادةً ببوتقات اكسيد الالمونيوم عندما يتجاوز محتوى الألومينا 95%. تتميز بوتقات اكسيد الالمونيوم بأنها قوية ومقاومة للانصهار ودرجات الحرارة المرتفعة والأحماض والقلويات والبرد الشديد والحرارة والتآكل الكيميائي. وهي مناسبة للذوبان اللامائي للعينات القلوية الضعيفة مثل Na₂CO₃، ولكنها ليست مناسبة لذوبان العينات التي تحتوي على الماء. تتوفر بوتقات الألومينا في مجموعة متنوعة من الأحجام والأشكال حسب التطبيق.
بوتقات سبائك الألومنيومهي حاويات معدنية تستخدم لصهر سبائك الألومنيوم. وهي مصنوعة عادةً من الحديد الزهر أو الفولاذ المصبوب أو سبائك خاصة مقاومة للحرارة (مثل تلك التي تحتوي على النيكل أو الكروم). يستخدم كأداة صهر، فهو يسخن سبائك الألومنيوم الصلبة إلى حالة منصهرة ويحتفظ بدرجة الحرارة لتسهيل الصب أو الصب.
مرجع معلمة بوتقة سبائك الألومنيوم :
| مواصفة | آل₂O₃ | SiO₂ | Fe₂O₃ | تيو₂ | تساو | أهداب الشوق | K₂O | ناو |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| محتوى | >65% | <35% | <0.2% | <0.3% | <0.1% | <0.06% | <0.1% | <0.2% |
تشمل الأنواع الشائعة من نيتريد البورون نيتريد البورون المكعب (C-BN) ونيتريد البورون الحراري (P-BN). تتكون بوتقات نيتريد البورون عادةً من P-BN. يوفر سيراميك P-BN مقاومة ممتازة للحرارة، وثباتًا حراريًا، وموصلية حرارية، وقوة عازلة للحرارة العالية، مما يجعلها أحواض حرارة مثالية وعوازل لدرجة الحرارة العالية. تُستخدم بوتقات P-BN بشكل شائع في صهر المعادن وأشباه الموصلات ويمكن استخدامها في الفراغ عند درجات حرارة تصل إلى 1800 درجة مئوية.
يتمتع أكسيد الزركونيوم بنقطة انصهار أعلى من الزركونيوم وهو أحد أكثر المواد المقاومة للحرارة الموجودة في الطبيعة. حتى عند تسخينه إلى 1900 درجة مئوية، لا يتفاعل أكسيد الزركونيوم مع الألومنيوم المنصهر أو الحديد أو النيكل أو البلاتين أو السيليكات أو الخبث الحمضي. لذلك، يمكن لبوتقات الزركونيا أن تذيب المعادن الثمينة مثل البلاتين والبلاديوم والروثينيوم والسيزيوم، بالإضافة إلى سبائكها بنجاح.
يترياالسيراميكهو سيراميك عالي الأداء يتمتع بمقاومة ممتازة للحرارة والتآكل واستقرار في درجات الحرارة العالية. مع نقطة انصهار تتجاوز 2400 درجة مئوية، يتفاعل الإيتريا بالكاد مع بعض المعادن التفاعلية (مثل Ti، Al، Hf، وNb) عند درجات حرارة عالية. تتمتع هذه البوتقة بالقدرة على إذابة سبائك Ti وTi، أو أي عملية ذوبان حساسة للأكسجين. ومع ذلك، فإن نقطة انصهار الإيتريا العالية تجعل من الصعب معالجتها. نظرًا لأن الإيتريا هشة بطبيعتها، فقد تتشقق البوتقة إذا تم تسخينها أو تبريدها بسرعة كبيرة.