其实，人人家里都有坩埚

坩埚是一种被广泛用来加热或融化固体材料的一种仪器。在化学实验室里，它是供实验材料加热、反应的器皿；在工厂里，它是熔化和精炼金属液体的工具，可用于熔炼金属、烧制陶瓷、化工反应等等。

别听说得那么高大上，其实，我们人人家里都有“坩埚”。

如果在网上搜索和坩埚有关的实验，有很大概率你会看到一种令人匪夷所思的坩埚——土豆坩埚。没错，就是菜市场就能买到的那种可以吃的土豆。看到这是不是就觉得更不可思议了，刚刚说坩埚是用来熔炼金属的，意思这日常做菜的土豆也可以用来加热并承装几千度的金属吗？

不要怀疑，土豆的确可以。

抖音有一位博主曾经就用土豆坩埚熔化过金属，操作十分简单。首先，拿出一个土豆在它上面凿一个洞；接着放入铜丝，直接用火焰喷枪对其进行加热。

可以看到，随着土豆接触火焰的一面被烧黑、烧焦，放入其中的铜丝也一并熔化了，熔化了的铜也并没有灼穿土豆，而是被好好装在了底部。

随后，这名博主又用这个土豆坩埚熔化了一块铝。铝块也融化了，并且相比之前的铜，这次熔化成的铝水装满了整个土豆坩埚。

博主给土豆坩埚开了个口，将铝水倒入模具，冷却后做出了一枚小元宝，这也证明土豆坩埚在某些时候，真的是正儿八经可以用的坩埚。

这个时候大家可以通过边缘看到，土豆坩埚被灼烧的那一面，表层已经像被烧过的炭一样开裂、发灰了，其实这就是坩埚能盛装铝水的“秘诀”。被高温灼烧后的土豆，表面水分蒸发，只剩下一层致密的碳层，这个碳层已经不会再因为高温发生大的反应了，说白了就是烧不动了，因此可以承受住喷枪和铝水的高温，稳稳地装住铝水。

坩埚为什么不怕烧？古往今来都有这些材料可以用来制作它

人类与坩埚一起度过的历史真的很长。

目前发现最早的坩埚，是土耳其中部发现的，公元前第 7 千纪左右使用的的一口坩埚。目前已知最早的用坩埚进行过冶炼的地方是遗址是东欧和伊朗的部分地区，年代大致在公元前第 6 千纪晚期到第 5 千纪早期。

在中国坩埚的使用历史可以追溯到几千年前，比如在河南商周铸铜遗址中就曾出土过三种形制的坩埚。一种以灰陶缸或大口尊改制而成，内外涂较厚的草拌泥。

另一种为厚壁、大口，下有长尾便于插置和倒转，形如头盔，俗称“将军盔”，上面粘有铜渣。

还有一种壁胎全用草拌泥条盘筑而成，形较大，内壁有烧痕，粘有铜渣，陶胎呈灰黑色，外壁红褐色。

可以看出，那时我们的坩埚主要以陶土制的为主，不为别的，就是因为陶土更加耐烧，主要用来对铜进行熔炼。当时没有火焰喷枪，且坩埚为了具备高耐火性，都是做得很厚的，如果用火在坩埚外加热的话热效率就很低。

于是为了提高热效率，聪明的古人在冶炼铜时，会将铜和木炭一起放入坩埚中，点燃之后往内部鼓风，也就相当于可以让铜直接接触火，从而得到更好的熔炼效果。这也是这些出土的坩埚，内壁会有灼烧痕迹的原因。

往后的坩埚也一直沿用着这种“内加热”的原理，只是在形制和材料上会有所变化。形制的变化就是奔着提升鼓风技术，从而达到并维持更高的炉温去的；材料除了陶之外，也运用过砂、石英、黏土等的材料混合，主要目的就是为了提升坩埚耐高温的属性。

这种冶炼方式一代代传承下来，曾一度让国内很多地区成为冶炼大省，比如山西，就有延续了延续二千多年的“坩埚冶铁”的历史。

到了近现代，坩埚的材质变得更加多样，用途也更加广泛了。按材质分类，主要可以分为石墨坩埚、粘土坩埚和金属坩埚三大类。

石墨坩埚，是指以石墨、粘土、硅石和腊石为原料烧制而成的一类坩埚，耐高温至1800℃。这类坩埚，化学性质稳定，具有良好的抗腐蚀性能，耐高温且热膨胀系数小。内壁平滑，不易渗漏或粘附熔化材料，因此常被用于有色金属及其合金的冶炼。

黏土坩埚，由黏土、石墨、熟料或硅石制作，熔点为3850℃，沸点为4250℃，热膨胀系数小，主要用于溶液的蒸发、浓缩或结晶，灼烧固体物质。

金属坩埚种类很多，有用于熔化合金的铸铁坩埚、抗碱性和抗侵蚀能力较强的镍坩埚、用于加热非金属材料的白金坩埚等等。

还有特别的石英坩埚，这种坩埚在近年比较紧缺，这是因为它具有的高纯度、耐温性强、尺寸大、精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等众多优点，可在1450℃的温度下使用。使它可以被用于半导体与太阳能拉制大直径单晶硅，同时它也是国内发展光伏等大规模集成电路，所必不可少的基础材料。

以上坩埚统一的特性就是耐高温，但是它们所能承受的最高温也各不相同，这也就解释了它们为什么“不怕烧”。所谓的不怕烧，其实就是工作中它们所承受的温度，达到了它们熔炼物品的熔点，但是没有达到它们自己的熔点，并且坩埚的热传导性也很强，能避免局部较热的情况发生，因此坩埚内的物质熔化了，坩埚也不会损坏或熔化。

比如熔点961.78℃的银，放到石墨坩埚中熔炼，温度只用升高到银的熔点即可达到目的，而这样的温度几乎不会对耐温1800℃的石墨坩埚产生什么影响。

之所以会发明出那么多种材料的坩埚，也是因为需要熔炼的物质熔点不同，被用于不同用途时需要加热的温度也不同，所以需要的坩埚，就必须具有不同的耐受温度和特性。

金属器具是靠坩埚熔化金属制作的，那坩埚又是怎么被做出来的呢？因为已经没有能承装“熔化的坩埚”的工具了，因此坩埚并不是熔化制作的，市面上的多数坩埚，都是将制作材料处理成可塑型的状态，如固体材料打碎成粉末，然后通过模具加压成型、手塑成型、旋塑成型和压塑成型等方式，物理施压成型的。

当然部分金属坩埚中的金属，还是可以通过熔化的方式与其他材料混合，而后塑形的；石英坩埚也是采用注浆或注凝的方法制作的。

看到这就会发现，坩埚也不是什么逆天的东西，它只是汇集了古往今来铁匠、研究人员智慧的一个平平无奇熔炼小帮手罢了，一如过去的几千年，坩埚在未来一段时间里，也会继续在炼金、制陶、化工等领域发光发热，并且不断拓宽“业务范围”，助力更多产业发展。

最后来个温馨提示：土豆坩埚虽然有趣，但没有专业经验的大家还是不要轻易尝试哦，看看视频过过眼瘾也是很开心的感受方式。

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