¿De qué están hechos los crisoles?
Los crisoles están diseñados para soportar temperaturas extremadamente altas, por lo que deben estar fabricados con materiales robustos. Históricamente, el calor ha sido el factor definitorio para la selección del material de los crisoles. Así, los primeros crisoles se elaboraban con arcilla cocida, y fueron gradualmente reemplazados por minerales de tierra con mayores propiedades refractarias.
A lo largo de la era preindustrial y hasta la Edad Moderna, los crisoles se han utilizado para fundir y probar materiales cada vez más desafiantes. Mientras que las altas temperaturas operativas seguían siendo un requisito crítico, se añadieron otras demandas para estos utensilios, como la necesidad de soportar las reacciones químicas agresivas del fundido. En la actualidad, una parte determinante de los criterios de selección de los crisoles es la compatibilidad química, es decir, ¿reaccionarán los materiales fundidos con las paredes o la tapa del recipiente?
Por ello, los crisoles modernos se elaboran en una amplia gama de materiales con el fin satisfacer las necesidades de los químicos e ingenieros analíticos.
¿De qué están hechos los crisoles? Resumen general
- Alúmina (Al2O3)
- Nitruro de boro (BN)
- Grafito (C)
- Óxido de magnesio (MgO)
- Platino (Pt)
- Cuarzo
- Circonio (Zr)
¿Cuál es el mejor material para un crisol?
A la hora de seleccionar un material para el diseño de los crisoles, no hay un único favorito. El acero al carbono reforzado suele ser el preferido para las tareas industriales, y muestra un buen rendimiento en aplicaciones como la manipulación de aluminio y la producción de polvo de metales raros. Sin embargo, los crisoles de acero resultarían poco útiles en flujos de trabajo de química analítica exigentes, y es probable que contaminasen los analitos a niveles que podrían invalidar los resultados. Como referencia, los crisoles utilizados para preparar muestras para espectroscopia de fluorescencia de rayos X (FRX) deben ser inertes, ya que los contaminantes se detectarán a un nivel inferior al de partes por millón (ppm).
La necesidad de utilizar materiales a alta temperatura que sean inertes y no reactivos para la mayoría de los productos químicos reduce la lista anterior a la hora de seleccionar el crisol adecuado para el flujo de trabajo analítico.
Crisoles de platino
El platino es uno de los metales más antiguos de entre los utilizados para fundir y probar materiales. Es inherentemente inerte y tiene un punto de fusión extremadamente alto, que puede elevarse utilizando elementos de aleación como el rodio (Rh). Un crisol de platino puro tendrá un punto de fusión superior a 1770 °C, mientras que una aleación de platino-rodio compuesta por un 10 % o un 3,5 % de rodio tendrá un punto de fusión de 1780-1850 °C. Los crisoles analíticos de alto rendimiento constan de platino puro, y sus aleaciones son conocidas por una larga duración de servicio y una elevada repetibilidad debido a su gran resistencia química.
Crisoles de circonio
El instrumental de laboratorio de circonio no se utiliza tan ampliamente como el de platino en los laboratorios, pero se ha erigido como un complemento muy valioso para el instrumental de laboratorio convencional. Con un punto de fusión próximo a los 1855 °C y una amplia resistencia a la corrosión otorgada por una pátina estable de óxido de circonio que se forma en la interfaz metal-aire del crisol, el instrumental de laboratorio de circonio permanece inerte en condiciones extremas.
¿Qué material debería elegir para el crisol?
El platino y el circonio presentan propiedades termoquímicas comparables, pero este último se erige cada vez más como alternativa rentable debido a su precio competitivo. Sin embargo, el calor, la química y el precio no son los únicos parámetros a tener en cuenta. Si desea obtener más información sobre las diferencias entre nuestros crisoles de platino y el instrumental de laboratorio de circonio, hable con uno de nuestros expertos.
