Selecteer de juiste smeltkroes voor uw analyse

Voor uw analyseproces is het belangrijk om de juiste smeltkroes te selecteren om een zo nauwkeurig mogelijk resultaat te krijgen. Ook kan het helpen om schade aan machines en laboratoriumartikelen te voorkomen. Er zijn veel factoren om rekening mee te houden, sommige vrij algemeen en andere zeer specifiek:

  • Volume en vorm van de smeltkroes
  • Type en grootte van de oven
  • De samenstelling van het monster (en mogelijke reacties met smeltkroes)
  • De maximale smelt temperatuur (opmerking: de maximale toepassingstemperatuur van een metaal of een legering moet in het bereik van 85-90% van het smeltpunt liggen en nooit hoger)
  • Vereiste levensduur
  • Temperatuurveranderingssnelheid (snelheid van stijgen) van het proces
  • Eventuele recycling processen
  • Hoe slak (vervuilend restant) wordt verwijderd
  • Techniek voor het legen van de smeltkroes

Bijna elke gebruiker en toepassing heeft een vrij unieke combinatie van ovens, processen, behandelingen en eindproducten. Het kiezen van een smeltkroes die optimale prestaties garandeert is dus sterk geïndividualiseerd. Het team van IAM Drijfhout staat voor u klaar om voor u de juiste kroes te vinden.

Wat zijn de verschillende legeringssamenstellingen voor smeltkroezen?

Een smeltkroes moet bestand zijn tegen hoge gebruikstemperaturen en ook chemisch aansluiten met het monstermateriaal (inert en niet-reactief). Bij IAM Drijfhout bieden we een breed assortiment aan van kroezen en schalen gemaakt uit platina en platinalegeringen. Platina is een industriestandaard voor smeltkroezen, dit komt door de volgende eigenschappen:

  • Een extreem hoge smelttemperatuur
  • Reactiviteit blijft laag, zelfs bij verhoogde temperaturen
  • Mechanische stabiliteit wordt gehandhaafd tijdens het fusion (meng) proces.

Het toevoegen van edelmetalen aan zuiver platina biedt specifieke kroes eigenschappen die gunstig kunnen zijn voor bepaalde analyses. Rhodium (Rh) verhoogt bijvoorbeeld het smeltpunt van platina.

Het gebruik van zuiver platina en haar legeringen zorgt voor hoogwaardige analytische smeltkroezen die bekend staan om een lange levensduur en chemische bestendigheid. IAM Drijfhout kan u voorzien van de volgende platina smeltkroezen:

Zuiver platina (Pt)
Zuivere platinakroezen hebben een uitstekende weerstand tegen chemische aantasting en een smeltpunt boven 1770°C.
Platina-gouden smeltkroezenDe Pt / Au 95% / 5% smeltkroezen worden beschouwd als de industrie standaard voor de bereiding van monsters door middel van fusion techniek. Ze zijn speciaal ontwikkeld voor XRF-analyse met een structuur die vlakheid behoudt. Dit zorgt voor uitstekende mengprestaties en nauwkeurige analyseresultaten. De toevoeging van 5% goud brengt extra voordelen met zich mee:
●     De sterkte van de kroes wordt verhoogd
●     Het smeltpunt van 1780 – 1850 °C is extreem hoog
●     Het vermindert vroegtijdige rimpelvorming
●     De neiging tot rekristallisatie verminderd
●     De monsters zijn gemakkelijker te verwijderen
●     Thermodynamische stabiliteit verbeterd
●     Gemakkelijker schoon te maken en te onderhouden
 
Deze smeltkroezen zijn ook zeer geschikt voor de olie-en petrochemische industrie.
Platina-rhodium (PtRh)
Een platina rhodium legering bestaat vaak uit 3% of 10% rhodium en heeft een smeltpunt van ca. 1780-1850°C. Platina-rhodium legeringen bieden een betere hardheid en sterkte in vergelijking met andere platina legeringen. Dit maakt ze geschikt voor zware omstandigheden. Hoe meer rhodium de smeltkroes bevat, hoe langer het zijn vorm zal behouden in omstandigheden met zeer hoge temperaturen. Rhodium is echter bijzonder gevoelig voor een aantal elementen (bijv. zwavel (S), lood (Pb) en tin (Sn). Ook hierbij geldt dat het essentieel is om de samenstelling van een monster te kennen om de juiste smeltkroes te kunnen selecteren.
Platina-iridium
(PtIr)
Hoe meer iridium aan het platina wordt toegevoegd, hoe sterker de smeltkroes en hoe beter deze bestand is tegen thermische corrosie. Platina smeltkroezen met 10% iridium hebben een smeltpunt van bijna 1790°C.
Gestabiliseerd platinaGestabiliseerde smeltkroezen en schalen hebben een toevoeging van zirkoniumdioxide (ZrO2), bij ons aangeduid met de afkorting XRS (X-Ray Stabilized). Het platina (of platina-goudlegering) is effectief gehard waardoor de kroezen een hogere basissterkte hebben met een verbeterde weerstand tegen verontreiniging of vervorming. Ze zijn vooral geschikt voor monster analyses met fusion techniek.

Welke smeltkroeslegering is geschikt voor mijn toepassing/analyse?

Platina smeltkroes en parelbakje

IAM Drijfhout kan onderstaande algemene aanbevelingen doen. Het is hierbij wel belangrijk dat u rekening houdt met uw specifieke proces, de grenzen hierin en de samenstelling van uw monsters / samples.

XRF en ICP analyse

Tijdens de fusion (meng) processen van röntgenfluorescentie (XRF) en inductief gekoppeld plasma (ICP) analyses kunnen de temperaturen oplopen tot 1250°C. Het materiaal van de smeltkroes moet bestand zijn tegen de maximale temperatuur en sterke snelheid van temperatuur stijging. Kroezen met een hoge thermodynamische stabiliteit moeten gemaakt zijn van een materiaal dat kruisreactiviteit met de monsters voorkomt. Dit komt omdat verontreinigingen worden gedetecteerd op het niveau van de subdelen per miljoen (ppm).

Platina en platina legeringen zijn de industriestandaard voor kroezen bij fusietechniek van monster voorbereiding. Ze zorgen ervoor dat zeer zuivere en homogene monsters kunnen worden voorbereid voor XRF en ICP analyse. In bijna alle gevallen is een platina-goudlegering het meest geschikt (PtAu5%). In bepaalde uitzonderlijke situaties kan platina-iridium een betere keuze zijn.

Bij fusion technieken met hogere temperaturen is PtAu5% de industriestandaard en wordt er af en toe gekozen voor de gestabiliseerde versie: PtAu5%XRS. Soms wordt er gekozen voor een platina-rhodiumlegeringen (PtRh10% of 20%). Een voorbeeld kan zijn binnen de glasindustrie, waarbij geen sterk verontreinigde monsters worden geanalyseerd. Binnen de petrochemische industrie wordt soms gekozen voor PtRh10% of PtIr3% voor specifieke analyses.

As testen

Bij het verassen worden organische stoffen verbrand. De meest geschikte smeltkroes voor dit proces is een goud-platinalegering. De reden is dat verassing plaatsvindt op lagere temperaturen en deze legering de beste weerstand heeft tegen organische stof. Alternatieven kunnen, afhankelijk van de samenstelling van het monster, platina, platina-iridium- en platina-rhodiumkroezen zijn.

Verdamping / opdampen

Platina en platina-iridium schalen (laag profiel kroes) worden gebruikt voor verdampings- en concentratieprocessen. De schalen zijn breder dan dat ze hoog zijn, waardoor een groot oppervlak zorgt voor gelijkmatige verwarming en verdamping van het monster (sample). Een praktisch voorbeeld is het verdampen van watervloeistof (HF) en koolstofverbindingen bij ongeveer 800°C.

Zuren

Platina-iridium is een legering die geschikt kan zijn bij lage temperaturen en is goed bestand tegen zuren en alkaliën. Echter zal de legering gaan verdampen bij temperaturen hoger dan ca. 1100°C waardoor minimaal gewichtsverlies ontstaat en de stabiliteit minder wordt. Platina-iridium smeltkroezen kunnen zeer geschikt zijn voor de chemische industrie.

Elektrogravimetrie

Bij elektroanalyse is platina of platina-iridium zeer geschikt.

Thermische analyse

Voor thermische analytische metingen zijn de meest geschikte smeltkroezen platina of platina-rhodium (PtRh10% en 20%).

Welke smeltkroezen worden het meest gebruikt?

Bij IAM Drijfhout zijn de GCS kroezen (meestal platina en PtAu5%) een goedlopende serie. Ze starten al bij een volume / capaciteit van 2,5 ml. Specifieke typen die vaak worden gekozen zijn onder meer:

Kroezen product code
Platina GCS25, GCS30, GCS50, GCS100 en GCS120
PtAu5%GCS30, GCS35, GCS40 en GCS60

De GD-serie verdamping schalen zijn populair in puur platina, PtAu5% en PtRh10%. De volgende types worden vaak gekozen:

Schalen product code
PlatinaGD50, GD60, GD75 en GD100
PtAu5%GD40, GD60, GD75, GD100, GD125 en GD150
PtRh10%GD125 is veel gebruikt

De kroezen en schalen kunnen in verschillende maten worden besteld passend bij het specifieke volume dat u nodig heeft.

Lees meer over de selectie van de juiste smeltkroes voor uw analyse.

Heeft u een vraag voor ons?

IAM Drijfhout heeft namelijk meer dan 100 verschillende kroezen en schalen in het standaard assortiment, ook in verschillende andere vormen. Het IAM Drijfhout team denkt graag met u mee bij het vinden van de beste kroes of schaal voor uw analyse.