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你见过炼钢时盛放钢液的容器吗？一个罐子样的东西，盛放被烧到一千多度的液体居然什么事都没有。

这种器皿叫坩埚，除了炼钢时用，在炼油和盛放化学物质时也会用到。它不会被熔化，不会被腐蚀，一副百毒不侵的样子。

那么这么厉害的玩意儿，到底是什么材料做的呢？

厉害的坩埚

坩埚是专门拿来给固体进行高温加热的容器，它可以根据生产规模、批量等因素专门定制型号和尺寸，保证被加工物质的纯度，适用性很强。

坩埚可以直接装上固态物质放到高温下烧制，里面的物质化成液态了，它纹丝不动。如果物质本来就是溶液状，需要浓缩、结晶或者蒸发，也可以直接放到坩埚里冷却。

因此，制作坩埚的材料也会根据用途有所不同。冶金时用的坩埚是生铁翻铸而成，可以拿来熔化铝合金、锌合金、铅合金等多种合金物质。

熔融氢氧化钠时，用的是不活跃金属做的坩埚，可以防止具有强碱性的氢氧化钠腐蚀。

金属类的坩埚还有氧化铝坩埚、银坩埚、白金坩埚、镍坩埚，其他材料的有石英坩埚、石墨坩埚、瓷坩埚、碳化硅坩埚，每一种材料的坩埚熔点都不同，能接触的物质也不同。

不过，不管是哪种类型的坩埚，它的熔点都非常高，必须要保证所盛物质不会腐蚀它，化学反应或者加热的温度不会融化它。

在日常生活中，我们最常见的是炼钢的坩埚，钢的熔点是1500度左右，所以坩埚的熔点起码要超过1600度，否则很有可能被钢水熔化。

炼钢技术人类很早就掌握了，但有一点很好奇，古代没有那么先进的技术，炼钢的师傅是拿什么制作坩埚的呢？

1742年时，有个叫洪兹曼的英国人用黏土捏成的坩埚来烧制渗碳的铁料，由于黏土是多种矿物质混合而成的，含碳量高没有固定的熔点，粘性也好，只会到了一定的温度而软化。

因此，黏土坩埚在加热过程中继续吸收铁料中的碳，软化铁料，帮这人得到了一锅钢水。然后洪兹曼把钢水浇铸、锻打成自己需要的样子。这就是早期的石墨坩埚炼钢法。

坩埚的进化史

欧洲冶金工业发展时，人们除了用石墨制作坩埚，还用石英和陶瓷这样的材料。石英的耐火度在1750度到1800度之间，陶瓷的熔点比石英还高，能达2000度以上，而且在高温作用下，依然能保持非常好的化学稳定性。

欧洲人用这些坩埚来炼铜合金，还有高质量钢铁。随着工业技术的发展，更耐用的坩埚出现了，比如金刚石坩埚。金刚石的熔点比陶瓷高多了，在3550度到4000度之间，无论冶炼什么金属都够用。

其实，要说到冶金，可以追溯到青铜器时期，那时候其实就有坩埚了。最早的青铜器出现在古巴比伦时期，距今已有6000多年历史。

我国的青铜器出现则是在夏朝，虽然这个朝代没有相关的文字记录，至今仍有人对它存疑，但考古出土的青铜器是4000多年前的产物。

我国的司母戊鼎是目前世界上出土的最大的青铜器，古人在制作司母戊鼎时就已经用到了坩埚。

河南安阳的殷墟中出土过直径约为83厘米，厚度在4到5厘米之间的大型陶制坩埚。这样的坩埚每一个可以熔200千克的青铜，做好司母戊鼎至少需要6个坩埚。

而陶器在新石器时代就出现了，所以，可以推测夏朝的青铜器也是用陶制坩埚烧制出来的。

早期的陶制坩埚有手柄，有倾倒口，非常先进，就算是1742年洪兹曼发明的黏土坩埚，也并不比几千年古人做的坩埚进步多少，可以想象古人的智慧有多么超群。

到了古罗马时期，随着加热技术的进步，坩埚冶金技术有了创新，渗碳法登上冶金舞台，用于生产黄铜。

由于要加热到900度，并且让氧化锌蒸发成气体与熔融铜结合，化学反应必须在封闭的容器中进行，于是坩埚加了盖子。

到了中世纪，几乎全世界的国家都掌握了一定的炼钢技术，坩埚再次有了很大升级，钢产品也出现了一种叫“乌兹钢”的高质量钢铁，可以用来制作战争用的盔甲等。

现代高质量坩埚

到了现代，工业对钢的要求更高了，坩埚自然也要多次升级去满足炼钢的需要，材料也越来越复杂，不再局限于某一种单独材料，而是复合材料。

前面提到过18世纪的黏土坩埚，现在用的石墨坩埚更加耐造，它用的主要材料是结晶形天然石墨。

石墨是碳的同位异形体，通体呈灰黑色，不透明，化学性质稳定，熔点在3652度到3697度之间，沸点为4830度，并且耐腐蚀，不容易跟酸、碱等物质发生反应。

石墨坩埚虽然要氧化，但氧化的均匀，不容易吃金，生产的损耗很低。要是配上石英外套一起使用，效果更是翻番。除了冶炼钢和有色金属，石墨坩埚在电力行业中也非常重要。

而除了石墨坩埚，钼坩埚也是现代坩埚中的佼佼者。

金属钼是一种任何动物都需要的微量元素，它的单质是银白色的金属，相当的坚韧，熔点在2620度左右，沸点更是高达4639度，是一种很难熔的稀有金属。

钼膨胀系数小，强度和电导率都大，此外，它也耐腐蚀，且具有很好的导热性，冶金和稀土行业中都要用到它。

当然，钨坩埚也同样很厉害，从爱迪生当年用钨丝做电灯的灯丝就能看出它的高耐热性。钨的单质也是有光泽的银白色金属，硬度高，熔点为3410度，沸点比钼和石墨都高，在5660度的样子，化学性质较稳定。

而且钨除了能做坩埚炼钢冶金，还能作为高速切割金刚的工具和超硬模具，此外，很多光学、化学仪器的制作也少不了钨。

前面还提到过石英坩埚，但其实这种坩埚在现代炼钢中已经基本被淘汰了，因为石英的熔点和沸点都比较低，只有1750度和2230度的样子，用在光伏和半导体行业是不错的。

石英砂的化学抗腐蚀性和惰性都不错，可以保证反应物的纯度，新能源公司可以用石英坩埚来生产单晶硅棒和硅片等高科技产品。

总而言之，坩埚耐高温，钢水浇不化，都得益于制作坩埚的材料和工艺手法。

材料耐热性好、化学稳定性高、硬度高、导热性好等等优势都是坩埚不会熔化、不会破裂的保障。别说一千多度的钢水，等科技再上几个台阶，坩埚的质量会牛，说不定上万度的灼烧都不会伤它分毫。