你可能很难相信，有这样一种东西，上千度的高温铁水不能熔化它，人们将其用来装熔炼黄金，就像装开水一般轻松，其强度堪比 “铜墙铁壁” 。
陶瓷坩埚
它就是 坩埚 ，让人好奇的是，拥有如此耐热的性质，究竟是用什么材料制作而成的？
坩埚简历
坩埚是一种用于加热固体物质的熔炼器皿，比如我们常见的铁、金等物质，都在坩埚当中进行加热，直到达到熔点变为液态。
它通常由陶瓷、石墨、金属等材料制成，在工业、化学实验室、金属加工等领域都有广泛的应用，具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等特性。
不同材质的坩埚特点
在化学实验室中，坩埚可以用于加热或燃烧物质，从而促使化学反应的进行。
除此之外，坩埚还可以用于制备、熔化、储存和转移样品，是实验室和工业领域中不可或缺的工具。
坩埚的熔点主要取决于使用的材料，由于材料不同，它们的熔点各不相同。
石墨坩埚的熔点一般在3000℃以上，耐高温，因此常用于高温实验和金属冶炼中。
我们常说的能够承受铁水的坩埚就是石墨干锅，它的强大来源于石墨本身的性质。
石墨具有良好的 化学稳定性 ，不易被大多数化学物质腐蚀，对酸、碱和有机物等都有很强的耐受性。
石墨这种材料的优势
同时，在高温下表现出良好的稳定性，能够承受高达4000℃的高温。
考虑到冶炼所需要的温度传导，石墨的导热性也很好，比钢高4倍以上，是普通金属材料的2倍左右。
这是由于石墨中的碳原子结构排列形成了大量的热能传递通道。
因此，石墨是金属冶炼行业的“常客”了，还经常用于黄金等贵金属的提纯当中。
此外，陶瓷坩埚的熔点一般在1500℃左右，比石墨坩埚低一些，但是陶瓷坩埚同样耐高温、抗腐蚀，且价格便宜，因此在一些实验和工业领域中仍然有 广泛的应用 。
不同特性的陶瓷的运用
金属坩埚的熔点取决于所使用的金属材料，一般较低，例如铝坩埚的熔点约为660℃。
需要注意的是，坩埚的熔点还受制于其他因素，如坩埚的尺寸、使用环境、加热速率等，因此具体要根据实际使用情况来确定。
然而，坩埚并不是现代人的“专利”，早 在久远的古代社会，就已经广泛使用 。
古代的坩埚
在中国古代，坩埚是一种用来熔炼金属或烧制陶瓷等物品的器具，广泛应用于冶金、陶瓷、金银首饰和药物制备等领域。
坩埚文物
自商代始，坩埚制作技术与使用方法已初步形成， 周代达到成熟阶段 。
春秋战国时，随着铁器的使用和发展，坩埚逐渐成为常见的冶金工具，在制作铜器、铁器等方面发挥着重要的作用。
燃料的选择和控制是坩埚使用中 最为关键的环节 ，传统使用的燃料有木炭、竹炭、豆炭等，而明清时期煤炭也被广泛应用。
与此同时，还必须精于掌握燃烧持续时间、燃料加量等因素，方能达到最优熔炼效果。
古代坩埚的主要材料是黏土和石英砂，粘土可以作为坩埚的主体材料，因为其具有较高的可塑性和耐热性。
坩埚文物
而石英砂则作为坩埚的辅助材料，主要用来增强坩埚的 强度和耐磨性 ，以便更好地承受高温和化学腐蚀的环境。
在选用粘土时，需要选择种类纯正，质地细腻，含水量适中的好粘土，这样处理后，经过高温烧制的坩埚将更加耐热，能够承受更高的温度。
坩埚耐高温
在制作坩埚时，需要取一定量的 黏土和石英砂 ，进行拌合，以保证制成的坩埚能够承受变化多样的高温和化学腐蚀，这非常考验“师傅”们的手艺。
随后，将拌好的材料放入坩埚模具中，并进行打磨和抛光等加工处理，最后通过烧制而成。
古代的坩埚制作工艺比较简单，但在冶炼过程当中却很少出现问题，不得不感叹劳动人民的智慧。
除了常见的冶炼之外，坩埚在其他方面的用途也非常广泛。
陶瓷坩埚
坩埚的用途
制作陶瓷时，坩埚用来煮制釉料和粘土，保证灰分、气泡和过渡金属元素的清洁度。
在烧制陶瓷时，坩埚也被用来烧制陶坯，使其更加坚硬和耐用。
同时，坩埚在 医药制备领域 中也有一定的应用，比如，在中药熬制过程中，坩埚被用于煎药，以便提取药品中的有效成分。
你使用过坩埚吗
坩埚所提供的热源非常稳定，能够使药材充分释放有效成分，使中药煎出来的汤药味道浓郁、功效明显。
此外，坩埚也可以避免药材中的有效成分流失和挥发，不易被药材中的其他成分影响，从而确保中药煎制过程的纯净和安全。
坩埚在 火药制作 中也扮演着重要的作用，在过程中，需要将硝酸钾、炭黑、硫磺等原料混合搅拌后放入坩埚中进行烧制，这个过程叫做“胡汁”（将混合好的原料烧制至熔融状，之后将其倒出制成火药）。
火药的原料
坩埚能够提供一个安全、稳定、密闭的烧制环境，可以有效地避免火药因外部因素而燃烧或爆炸。
此外，制成火药的器皿材料必须具有耐高温性能，不易变形和熔化，否则会对火药制作的质量和安全造成影响，因此 火药制作中 ，选用坩埚是十分有必要的。
值得注意的是，虽然坩埚性质稳定，但并不是说它就“无所畏惧”，在实际的使用过程当中，也有很多应当避免接触的物质。
铁轨与坩埚
坩埚的“软肋”
比如浓硫酸，一般来说，石英玻璃坩埚可以承受浓硫酸等强酸的侵蚀，但是陶瓷坩埚的抗酸性低，可能会被浓硫酸破坏，各种 金属材质 的坩埚 抗酸性更低 。
石英玻璃坩埚
因此，使用坩埚时要避免使用抗酸性较差的坩埚来承载浓硫酸等强酸实验液。
而白金、金制作的坩埚，都惧怕 王水 ，这是一种腐蚀性极强的液体，经由浓盐酸和浓硝酸混合成。
石墨坩埚虽然具有抗酸、抗腐蚀的性质，但仍旧不可直接与浓硫酸等 强作用的化学物质 接触。
镍坩埚的熔点比较低，用于熔炼的样本不能超过700℃，否则容易在高温下被氧化，但对碱性物质的抵抗能力较强。
镍坩埚
不同种类的坩埚还有很多，它们通常具有不同的性质，在使用的时候，要注意结合它们本身的优缺点使用，千万 不要“越界” 。
可见，再强大的东西，都有其克制的对象，万物相生相克，说的也就是这个道理。
参考资料
[1]、陈振华，陈鼎《坩埚移动式喷射共沉积制取铝基复合材料的技术》
[2]、薛正良，李正邦《坩埚移动式喷射共沉积制取铝基复合材料的技术》
[3]、丁宏升，郭景杰《TiAl基合金冷坩埚定向凝固研究现状与发展趋势》
