بوته ذوب طلا و نقره

یکی از وسایلی که برای ذوب طلا و نقره لازم است، بوته ذوب است. بوته ذوب در واقع مخزنی است که در آن طلا یا نقره را می ریزیم و سپس آن را در کوره قرار می دهیم تا طلا یا نقره ذوب شود. این مخزن، بوته یا به انگلیسی crucible نامیده می شود. بوته ها از جنس های مختلف و در سایزهای گوناگون ساخته می شوند. همچنین آنها معمولا به شکل گلدانی یا کاسه ای عرضه می گردند.

جنس بوته ذوب

به دلیل این که بوته باید دمای بالایی را تحمل کند و در مقابل شوک های حرارتی مقاوم باشد، باید از موادی ساخته شود که مقاومت حرارتی بالایی دارند. از این رو بوته های ذوب را از جنس گرافیت، خاک های نسوز، آلومینا، سلیکون کاربید وموادی از این دست می سازند.

ویژگی هایی که یک بوته ذوب باید داشته باشد

• تحمل حرارتی بالا
• تحمل شوک های حرارتی
• تحمل فشار مذاب
• توانایی انتقال حرارت به مذاب (هدایت حرارتی بالا)
• عدم واکنش شیمیایی با مذاب
• سبک وزن بودن
• استحکام کافی داشته باشد
• مقاومت در برابر اکسیداسیون
• عمر مفید بالا و قیمت مناسب

انواع بوته ذوب طلا و نقره

به طور کلی، بوته ها در انواع مختلفی در بازار موجود هستند که هرکدام کاربردها و ویژگی های خاص خود را دارد که در ادامه به آنها اشاره می کنیم.

بوته گرافیتی

بوته گرافیتی که از نوع گلدانی می باشد – به شکل گلدان است – از رایج ترین و پراستفاده ترین نوع بوته ذوب طلا و نقره است و همان طور که از اسم آن پیدا است از گرافیت ساخته می شود. بوته گرافیتی فقط مخصوص کوره است و به ندرت در روش هوا گاز، از آن استفاده می شود.

نقاط ضعف بوته گرافیتی

• معمولا گران قیمت هستند
• برای ذوب فلزات گروه پلاتین مناسب نیستند، چون ممکن است در حین ذوب، کاربید تولید کنند.
• از فلاکس ها مثل بوراکس، نمی توان در بوته گرافیتی استفاده کرد چرا که باعث خراب شدن و ترک خوردن بوته می شود.

بوته هواگاز (بوته آلومینا)

بوته های هواگاز، نوع دیگری از بوته های ذوب طلا و نقره هستند که بسیار پراستفاده و رایجند. بوته هواگاز به شکل یک کاسه و از خاک های نسوز و آلومینا ساخته می شود و معمولا رنگ آن سفید است. این بوته ها به دلیل شکلی که دارند نمی توانند در کوره استفاده شوند و فقط برای روش هوا گاز مناسب می باشند. ارزان بودن قیمت آنها و مقاومت نسبتا بالا در محیط اکسیدی، بزرگترین مزیتهای این نوع بوته محسوب می شوند. همچنین این بوته ها تخلخل پایینی دارند و در برابر خوردگی و واکنش مقاوم هستند که درنتیجه برای ذوب فلزات گرانبها مثل طلا و نقره مناسب می باشند. لازم به ذکر است که این بوته ها در سایزها و اشکال مختلف ساخته می‌شوند.

 

نقاط ضعف بوته هوا گاز

• قابلیت استفاده در کوره را ندارند.
• از آنها فقط در روش هوا گاز می توان استفاده کرد.
• اتلاف گرمایی زیادی دارند، چرا که مثل بوته های گلدانی در کوره قرار نمی گیرند.
• در صورتی که میزان طلا یا نقره ای که می خواهیم ذوب کنیم زیاد باشد نمی توان از این بوته استفاده کرد.

بوته های چدنی

از بوته های چدنی برای ذوب فلزاتی که نقطه ذوب بالایی ندارند همچون سرب و آلومینیوم استفاده می شود. اما بعضا برای ذوب نقره هم استفاده می گردد چرا که چدن با نقره آلیاژ نمی شود و نمی چسبد. البته با وجود بوته های گرافیتی و بوته های هوا گاز استفاده از بوته های چدنی چندان معقولانه نیست. البته ریژه های چدنی بر خلاف بوته ها چدنی برای نقره بسیار مرسوم هستند و اکثرا از این ریژه ها برای نقره و حتی طلا استفاده می کنند.

بوته های ذوب کوارتزی

این بوته ها نسبت به بوته های دیگر از قیمت بالاتری برخوردار هستند و در کوره های القایی به کار می روند. مقاومت، کیفیت و تحمل حرارتی این بوته ها بسیار بالا است به طوری که برای ذوب پلاتین و پالادیوم نیز می توان از آنها استفاده کرد. البته قیمت بسیار بالای بوته های کوارتزی همیشه بزرگترین نقطه ضعف آنها بوده است.

بوته های کوپل

بوته های کوپل برای ذوب استفاده نمی شوند اما برای عیارسنجی و ری گیری و حتی جداسازی طلا و نقره از فلزات پایه، استفاده می شوند. بوته های کوپل از خاکستر استخوان، خاک نسوز و سیمان نسوز ساخته می شوند و قابلیت آن را دارند تا اکسید های فلزی مخصوصا اکسید سرب را به خود جذب کنند و بدین طریق طلا و نقره را خالص سازند. بوته های کوپل به طور گسترده در آزمایشگاه های ری گری و کوپلاسیون استفاده می شوند. جهت آشنایی با فرآیند ری گیری و کوپلاسیون می توانید مقاله ری گیری و کوپلاسیون – روشی مناسب برای عیارسنجی طلا را مطالعه فرمایید.

بوته قایقک

بوته قایقک معمولا برای ذوب طلا و نقره استفاده نمی شود، ولی از بعضی مدلهای آنها می‌توان به این منظور استفاده نمود. درواقع این بوته ها بیشتر جهت حرارت دادن مواد فلزی و پودری در دمای بالا، ذوب شیشه و انجام فرایند کلسیناسیون کاربرد دارد و در دو جنس آلومینا و سرامیک و دو نوع لعاب دار و بدون لعاب ساخته می‌شود. از ویژگی های این نوع بوته ها می‌توان به پایداری و مقاومت بالا در برابر حرارت و عدم واکنش شیمیایی با مواد اشاره نمود.

چند نکته جهت استفاده از بوته ذوب طلا و نقره

• در هنگام استفاده از بوته ذوب مواظب باشید بعد از حرارت، آنها را روی سطح سرد نگذارید، زیرا شوک حرارتی باعث شکسته شدن آنها می شود.
• از بوته ذوب که ترک دارد استفاده نکنید، زیرا ممکن است نشتی داشته باشد و یا در زمان فرایند ذوب بشکند.
• بهتر است دمای بوته ذوب به آرامی و با ملایمت افزایش یابد.