Los crisoles suelen fabricarse con materiales que soportan temperaturas muy elevadas, como cerámica, metal o compuestos a base de grafito.
La elección del material depende de los requisitos específicos del proceso de fusión, incluida la temperatura, las propiedades químicas del material que se funde y las exigencias físicas de la operación.
1. Crisoles cerámicos
Históricamente, los crisoles se fabricaban con arcilla, que era fácil de conseguir y podía soportar temperaturas moderadas.
Durante el Calcolítico, los crisoles utilizados para la fundición del cobre se fabricaban con arcilla que carecía de propiedades refractarias, similar a otras cerámicas de la época.
Estos crisoles se diseñaban con ligeras modificaciones como asas, pomos o picos vertedores para facilitar su manipulación y vertido.
Los crisoles de cerámica se siguen utilizando hoy en día, a menudo fabricados con materiales resistentes a altas temperaturas como la porcelana, la alúmina o la circonia, adecuados para su uso en laboratorios donde las temperaturas son extremadamente altas pero no tan intensas como las de la fundición industrial de metales.
2. Crisoles metálicos
Los crisoles modernos también pueden fabricarse con metales o compuestos metálicos muy resistentes a las altas temperaturas y a los ambientes corrosivos.
Por ejemplo, los crisoles utilizados en entornos industriales para fundir metales como el uranio o el cobre, que no reaccionan con el carbono, pueden estar hechos de grafito.
Para aleaciones con componentes más reactivos, se eligen materiales como el óxido de calcio o la circonia estabilizada con óxido de itrio.
Estos materiales garantizan que el crisol no reaccione con el metal fundido, manteniendo la integridad de la aleación.
3. Compuestos a base de grafito
En aplicaciones más avanzadas, los crisoles se fabrican con compuestos a base de grafito.
Estos materiales se eligen por su capacidad para soportar temperaturas extremadamente altas y su resistencia a las reacciones químicas con el metal fundido.
La alineación estructural del grafito en estos compuestos se controla para optimizar el rendimiento.
Estos crisoles se utilizan en varios tipos de hornos, incluidos los de combustible, los de resistencia eléctrica y los de inducción.
4. Criterios de selección
La elección del material del crisol es fundamental, ya que afecta a la productividad del proceso de fusión y a la calidad del metal acabado.
Los factores que influyen en la selección incluyen el punto de fusión del metal, su reactividad química y las exigencias físicas de la operación.
Por ejemplo, los crisoles de grafito son adecuados para metales con puntos de fusión bajos y sin reactividad con el carbono, mientras que los materiales a base de circonio pueden elegirse por su tolerancia a las altas temperaturas y su inercia química.
5. Resumen
En resumen, los crisoles se fabrican con diversos materiales, cada uno de ellos seleccionado en función de los requisitos específicos del proceso de fusión.
Los materiales cerámicos son habituales para uso en laboratorio debido a su resistencia a las altas temperaturas, mientras que los compuestos a base de metal y grafito se prefieren en entornos industriales donde se dan temperaturas más elevadas y entornos más corrosivos.
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