Un horno de grafito funciona calentando una solución de muestra en un tubo de grafito o grafito recubierto de carbono pirolítico para vaporizar y atomizar el analito. El horno de tubo de grafito, que consta de tubos de grafito con buena conductividad térmica y resistencia a altas temperaturas, se utiliza para llevar la muestra o la pieza de trabajo a altas temperaturas. Las ventajas del horno de tubo de grafito incluyen una velocidad de calentamiento rápida, una buena uniformidad de la temperatura y un funcionamiento sencillo.
En el horno de grafito, la solución de la muestra se inyecta en el tubo de grafito y, a continuación, se calienta el tubo. Al aumentar la temperatura, la solución de muestra se vaporiza y los átomos del analito se atomizan. Estos átomos pueden absorber luz ultravioleta o visible de una longitud de onda específica característica del elemento analizado. Esta absorción hace que los átomos realicen transiciones a niveles de energía electrónica más altos. Midiendo la cantidad de luz absorbida, se puede determinar la concentración del analito en la muestra.
Los hornos de grafito son capaces de funcionar a altas temperaturas, hasta 3000°C en gas inerte o 2200°C en vacío. El grafito se elige como material para el horno por sus propiedades térmicas y su resistencia química. Los elementos calefactores de grafito utilizados en el horno están hechos de un compuesto de carbono de alta pureza, que proporciona una excelente uniformidad de temperatura, longevidad, resistencia mecánica y repetibilidad.
El horno de grafito de vacío se utiliza para el tratamiento a alta temperatura de materiales en un entorno de vacío o atmósfera protectora. Está diseñado con medición avanzada de temperatura, control de temperatura e inteligencia. La oblea de grafito utilizada en el horno crea unas condiciones ideales de cuerpo negro en el interior de la cámara de calentamiento, lo que permite una gran uniformidad de la temperatura.
El horno de grafito de alta temperatura (HTG) es un sistema de horno de vacío económico para procesos que requieren altas temperaturas de hasta 2500°C o más. Las zonas calientes de estos hornos están hechas totalmente de grafito de alta pureza, lo que permite un calentamiento y enfriamiento rápidos. En la mayoría de las aplicaciones, la zona caliente tiene una larga vida útil, pero en el caso de materiales agresivos, la sustitución de la zona caliente puede realizarse fácilmente sobre el terreno.
En algunos casos, la muestra puede someterse a purificación y grafitización en un horno. La purificación se realiza a una temperatura máxima de 1100°C y, a continuación, la muestra se transfiere a un horno de grafito para su grafitización final a temperaturas de hasta 3000°C. Este proceso garantiza la eliminación de impurezas y átomos de carbono de la muestra.
En general, los hornos de grafito proporcionan capacidades de alta temperatura, calentamiento eficiente y uniformidad de temperatura. Se utilizan en diversas aplicaciones, como la espectroscopia analítica de absorción atómica (GFAAS), el tratamiento de grafitización, el crecimiento de grafeno, la preparación de nanotubos de carbono y el tratamiento de materiales a alta temperatura en entornos de vacío o con atmósfera protectora. La elección del tipo específico de horno de grafitización depende de los requisitos del proceso y de las necesidades de temperatura.
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