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るつぼ

るつぼ(坩堝)は、理化学実験や鉱工業において、高熱を利用して物質の溶融・合成を行う際に使用する湯のみ状の耐熱容器である。るつぼを保持する道具としてるつぼはさみ(トング)がある。同じ材質のフタをかぶせることが多い。るつぼの素材には目的に応じてさまざまなものが用いられる。実験室では一般に容量20ml程度の磁器製のものが用いられ、金属を溶融混合して合金としたり、イオン性結晶を溶融したり、試料を熱分解する際に使用される。工業的には安価な黒鉛製のものが用いられることがある。特に高温(1600から2000℃)が必要な場合は、アルミナ、マグネシア、ジルコニアなどのセラミックを素材としたるつぼが使用される。分析化学で無機化合物を強熱する際に、るつぼの成分が溶融混入するのを防止する目的で白金製(融点約1800℃)やイリジウム製(融点約2500℃)のものが使用されることもある。また石英ガラスやテフロン加工の物などもある。半導体工場用は、石英製の石英るつぼが用いられている。大型のるつぼでは、人が入れるほどのサイズの物もある。光学ガラスの融解にはかつてセラミックス製のものが用いられたが、微量不純物の混入を嫌って現在では白金製のものが用いられている。金製や白金製のるつぼは非常に高価で、特に白金製るつぼの価格は科学実験機器のカタログで通例「時価」と掲載されているがこれは材料費が価格のうちの多くを占め、かつ貴金属市場における相場に大きく影響されるためである。このように、選定にあたっては用途、加熱温度、るつぼ素材からの不純物の影響、耐蝕性、価格などが考慮される。実験室レベルでの加熱にはブンゼンバーナー・小型電気炉などを用いる。金属製としては鉄・ニッケル・ジルコニウム・白金が使われ、セラミックス製としてはアルミナ、ジルコニア、マグネシア、カルシア、シリカなどが使われる。金属製やシリカ製、チタン酸アルミナ製のるつぼは急な温度変化を受けても割れにくいとされる。一般のるつぼはガスバーナーで加熱するが、高温になると赤外線の放射量が多くなり、なかなか昇温しないため、マッフルという覆いをつけることが多い。また、電気るつぼ炉(5万円程度から)という物も存在し、電力によって内部のるつぼを加熱する。るつぼは高温になると膨張するため、材質によっては割れることがある。特に水で急冷するなどは避けるべきである。

出典:wikipedia

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