Cadinho

a cadinho é um recipiente no qual metais ou outras substâncias podem ser derretidos ou submetidos a temperaturas muito altas. Embora os cadinhos tendam historicamente a serem feitos de argila, eles podem ser feitos de qualquer material que suporta temperaturas altas o suficiente para derreter ou alterar seu conteúdo.

A forma do cadinho variou ao longo do tempo, com projetos refletindo o processo para o qual são usados, bem como a variação regional. As primeiras formas cadinhas derivam do sexto/quinto milênio a.C. na Europa Oriental e Irã.

Cruzados usados para a fundição de cobre eram geralmente vasos amplos rasos feitos de argila que carece de propriedades refratárias, que são semelhantes aos tipos de argila usados em outras cerâmicas da época. Durante o período calcolítico, os cadinhos foram aquecidos de cima usando explosões. Os cadinhos de cerâmica a partir deste momento tiveram pequenas modificações em seus projetos, como alças, botões ou bicos, permitindo que sejam manuseados e derramados com mais facilidade. Os primeiros exemplos dessa prática podem ser vistos em Feinan, Jordânia. Esses cadinhos adicionaram alças para permitir uma melhor manipulação, no entanto, devido à baixa preservação dos cadinhos, não há evidências de um bico de derramamento. O principal objetivo do cadinho durante esse período era manter o minério na área onde o calor estava concentrado para separá -lo das impurezas antes de moldar.

Um forno cadinho datado de 2300–1900 aC para fundição de bronze foi encontrado em uma delegacia religiosa de Kerma.

O uso de cadinhos na Idade do Ferro permanece muito semelhante ao da Idade do Bronze, com a fundição de cobre e estanho sendo usada para produzir bronze. Os projetos cadinhos da Idade do Ferro permanecem os mesmos da Idade do Bronze.

O período romano mostra inovações técnicas, com cadinhos para novos métodos usados para produzir novas ligas. O processo de fundição e fusão também mudou com a técnica de aquecimento e o design do cadinho. O cadinho mudou para vasos inferiores arredondados ou pontiagudos com uma forma mais cônica; Estes foram aquecidos de baixo, diferentemente dos tipos pré -históricos que eram de forma irregular e aquecidos de cima. Esses projetos deram maior estabilidade dentro do carvão. Esses cadinhos, em alguns casos, têm paredes mais finas e propriedades mais refratárias.

Durante o período romano, um novo processo de trabalho em metalworking, cimentação, usado na produção de latão. Esse processo envolve a combinação de um metal e um gás para produzir uma liga. O latão é feito misturando metal sólido de cobre com óxido de zinco ou carbonato que vem na forma de calamina ou Smithsonite. Isso é aquecido a cerca de 900 ° C, o óxido de zinco se vaporiza em um gás e o gás de zinco se liga com o cobre fundido. Essa reação deve ocorrer em um recipiente fechado ou fechado, caso contrário, o vapor de zinco escaparia antes que possa reagir com o cobre. Cruzados de cimentação, portanto, têm uma tampa ou limite que limita a quantidade de perda de gás do Crucol. O design do cadinho é semelhante aos cadutores de fundição e derretimento do período, utilizando o mesmo material que os cadutores de fundição e fusão. A forma cônica e a boca pequena permitiram que a tampa fosse adicionada. Esses pequenos cadinhos são vistos em Colonia Ulpia Trajana (Xanten moderno), Alemanha, onde os cadinhos têm cerca de 4 cm de tamanho, no entanto, esses são pequenos exemplos. Existem exemplos de vasos maiores, como vasos de cozinha e ânforas sendo usados para cimentação para processar quantidades maiores de latão; Como a reação ocorre a baixas temperaturas, cerâmica mais baixa pode ser usada. Os vasos cerâmicos usados são importantes, pois o vaso deve ser capaz de perder gás através das paredes, caso contrário a pressão quebraria o vaso. Os vasos de cimentação são produzidos em massa devido aos cadios que precisam ser quebrados para remover o latão assim que a reação terminar, pois, na maioria dos casos, a tampa teria cozido duro com o navio ou o latão poderia ter aderido às paredes do vaso.

A fundição e derretimento do cobre e suas ligas, como bronze com chumbo, foram feitos em cadinhos semelhantes aos do período romano, que possuem paredes mais finas e bases planas para sentar -se dentro dos fornos. A tecnologia para esse tipo de fundição começou a mudar no final do período medieval, com a introdução de um novo material de temperamento para os cadinhos de cerâmica. Alguns desses cadios de liga de cobre foram usados na criação de sinos. A Bell Foundry Crucicles teve que ser maior a cerca de 60 cm. Esses cadios medievais posteriores eram um produto mais produzido em massa.

O processo de cimentação, que foi perdido do final do romano até o período medieval, continuou da mesma maneira com o bronze. A produção de latão aumentou durante o período medieval devido a uma melhor compreensão da tecnologia por trás dela. Além disso, o processo de realização de cimentação para o bronze não mudou muito até o século XIX.

No entanto, durante esse período, uma vasta e altamente importante inovação tecnológica aconteceu usando o processo de cimentação, a produção de aço cadinho. A produção de aço usando ferro e carbono funciona de maneira semelhante ao latão, com o metal de ferro misturado com carbono para produzir aço. Os primeiros exemplos de aço de cimentação são o aço wootz da Índia, onde os cadinhos foram preenchidos com ferro e carbono de baixo carbono de baixa qualidade na forma de orgânicos como folhas, madeira, etc. No entanto, nenhum carvão vegetal foi usado no cadinho. Esses cadinhos precoces produziriam apenas uma pequena quantidade de aço, pois teriam que ser quebrados assim que o processo terminar.

No período medieval tardio, a produção de aço havia se mudado da Índia para o Uzbequistão moderno, onde novos materiais estavam sendo usados na produção de cadinhos de aço, por exemplo, foram introduzidos cadios de mulita. Estes eram cadinhos argilosos arenosos que haviam sido formados em torno de um tubo de tecido. Esses cadinhos foram usados da mesma maneira que outros vasos de cimentação, mas com um orifício no topo do vaso para permitir a pressão para escapar.

No final da era medieval e na era pós-medieval, iniciaram novos tipos de projetos e processos cadinhos. Os tipos de fundição e derretimento de cadios começaram a se tornar mais limitados em projetos que são produzidos por alguns especialistas. Os principais tipos utilizados durante o período pós -medieval são os cadinhos da Hessiana que foram fabricados na região de Hesse, na Alemanha. Estes são vasos triangulares feitos em uma roda ou dentro de um molde usando argila de alumina alta e temperados com areia de quartzo pura. Além disso, outro cadinho especializado que foi fabricado ao mesmo tempo foi o de um cadinho de grafite do sul da Alemanha. Eles tinham um design muito semelhante ao dos cadinhos triangulares de Hesse, mas também ocorrem em formas cônicas. Esses cadinhos foram negociados em toda a Europa e no Novo Mundo.

O refino de métodos durante os períodos medieval e pós-medieval levou à invenção do Copel, que se assemelha a um pequeno copo de ovo, feito de cinza de cerâmica ou ósseo, que foi usada para separar metais base dos metais nobres. Esse processo é conhecido como Cuppelação. A Condelagem começou muito antes do período pós -medieval, no entanto, os primeiros navios feitos para realizar esse processo começaram no século XVI. Outro navio usado para o mesmo processo é um placar que é semelhante a um cupel, mas um pouco maior e remove a liderança e deixa os metais nobres para trás. Cupels e scorificadores foram produzidos em massa, pois após cada redução, os vasos teriam absorvido toda a chumbo e ficariam totalmente saturados. Esses vasos também foram usados no processo de ensaio metalúrgico, onde os metais nobres são removidos de uma moeda ou um peso de metal para determinar a quantidade de metais nobres dentro do objeto.

Crisol é usado em laboratório para conter compostos químicos quando aquecido a temperaturas extremamente altas. Cruzados estão disponíveis em vários tamanhos e geralmente vêm com uma tampa de tamanho correspondente. Quando aquecida sobre uma chama, o cadinho é frequentemente mantido dentro de um triângulo de pipezel que é mantido em cima de um tripé.

Os cadinhos e suas coberturas são feitos de materiais resistentes à alta temperatura, geralmente porcelana, alumina ou metal inerte. Um dos primeiros usos da platina foi fazer cadinhos. Cerâmica como alumina, zircônia e especialmente magnésia tolerarão as temperaturas mais altas. Mais recentemente, metais como níquel e zircônio foram usados. As tampas são tipicamente soltas para permitir que os gases escapem durante o aquecimento de uma amostra dentro. Cruzados e suas tampas podem vir em Alta forma e FORMURAS BAIXA e em vários tamanhos, mas sim pequenos 10 A 15 ml de cadinho de porcelana são comumente usados para análise química gravimétrica. Esses cadinhos de pequeno porte e suas coberturas de porcelana são bastante baratos quando vendidos em quantidade para os laboratórios, e os cadinhos são às vezes descartados após o uso em análises químicas quantitativas precisas. Geralmente há uma grande marcação quando eles são vendidos individualmente em lojas de hobby.

Na área de análise química, os cadinhos são usados na análise química gravimétrica quantitativa (análise medindo a massa de um analito ou seu derivado). O uso de cadinho comum pode ser o seguinte. Um resíduo ou precipitado em um método de análise química pode ser coletado ou filtrado de alguma amostra ou solução em especial - sem cinzas " papel de filtro. A tampa e a tampa a ser usada são pré-desenhados com muita precisão em um saldo analítico. Após uma possível lavagem e/ou pré-secagem desse filtrado, o resíduo no papel de filtro pode ser colocado no Crucol e disparado (aquecido a temperatura muito alta) até que todos os voláteis e umidade sejam expulsos do resíduo da amostra no resíduo no resíduo no cadinho. O "sem cinzas"; O papel de filtro é completamente queimado nesse processo. O cadinho com a amostra e a tampa pode esfriar em um dessecador. O cadinho e a tampa com a amostra interna são pesados com muita precisão novamente somente depois de resfriar completamente a temperatura ambiente (a temperatura mais alta causaria correntes de ar ao redor do saldo, dando resultados imprecisos). A massa do cadinho vazio e pré-iluminado e a tampa é subtraído desse resultado para produzir a massa do resíduo completamente seco no cadinho.

Um cadinho com um fundo perfurado com pequenos orifícios que são projetados especificamente para uso em filtração, especialmente para análise gravimétrica, conforme descrito, é chamado de cadinho gooch após seu inventor, Frank Austin Gooch.

Para resultados completamente precisos, o cadinho é tratado com pinças limpas, porque as impressões digitais podem adicionar uma massa pesada ao cadinho. Os cadios de porcelana são higroscópicos, i. e. Eles absorvem um pouco de umidade pesada do ar. Por esse motivo, o cadinho de porcelana e a tampa também são pré-fivados (pré-aquecimento a alta temperatura) para massa constante antes da pré-marca. Isso determina a massa do cadinho completamente seco e da tampa. São necessários pelo menos duas demissões, resfriamentos e pesos, resultando em exatamente a mesma massa para confirmar a massa constante (completamente seca) da tampa e da tampa e da mesma forma novamente para o resíduo de cadinho, tampa e amostra no interior. Como a massa de cada cadinho e tampa é diferente, a pré-disparação/pré-marca deve ser feita para cada novo cadinho/tampa usada. O dessecador contém dessecante para absorver a umidade do ar dentro, para que o ar interior fique completamente seco.

• Crucificação hessiana
• Micro-pulsão para baixo
• Ladle (metalurgia)
• Derretimento de cera

1. Craddock P., 1995 Mineração e produção de metais precoces, Edinburgh University Press Ltd, Edimburgo
2. Hauptmann A., T. Rehren & Schmitt-Strecker S., 2003, Bronze cedo Idade metalurgia de cobre em Shahr-i Sokhta (Iran), reconsiderado, T. Stollner, G. Korlin, G. Steffens & J. Cierny, Eds., Homem e mineração, estudos em honra de Gerd Weisgerber por ocasião de seu 65o aniversário, Deutsches Bergbau Museum, Bochum
3. Martinon-Torres M. & Rehren Th., 2009, Pós Produção e Distribuição Crucible Medieval: Um Estudo de Materiais e Materiais, Archaeometry Vol.51 No.1 pp49–74
4. O. Faolain S., 2004, Bronze Artefact Production in Late Bronze Age Ireland: A Survey, British Archaeological Report, British Series 382, Archaeopress, Oxford
5. Rehren, Th. e Papakhristu, O., 2000, Tecnologia de borda de corte – O processo de Ferghana de fundição de aço crucível medieval, Metalla, Bochum, 7(2) pp55–69
6. Rehren T. & Thornton C. P, 2009, Um crucible verdadeiramente refratário do quarto milênio Tepe Hissar, Nordeste do Irã, Journal of Archaeological Science, Vol. 36, pp2700–2712
7. Rehren Th., 1999 Tamanho pequeno, produção de latão romano de grande escala em Germania Inferior, Journal of Archaeological Science, Vol. 26, pp 1083–1087
8. Rehren Th., 2003, Crucibles como vasos de reação em metalurgia antiga, Ed in P. Craddock & J. Lang, Mining and Metal Production Through the Ages, British Museum Press, London pp207–215
9. Roberts B. W., Thornton C. P. & Pigott V. C., 2009, Desenvolvimento de Metalurgia em Eurasia, Antiguidade Vol. 83 pp 1012–1022
10. Scheel B., 1989 Metalworking egípcio e ferramentas, Shire Egyptology, Bucks
11. Vavelidis M. & Andreou S., 2003, Ouro e Ouro trabalhando na Idade do Bronze Mais tarde, no norte da Grécia, Naturwissenschaften, Vol. 95, pp 361–366
12. Zwicker U., Greiner H., Hofmann K. & Reithinger M., 1985, Fundamento, Refinação e Ligação de ligas de cobre e cobre em Furnaces Crucible Durante a pré-histórica até Roman Times, P. Craddock & M. Hughes, Furnaces e Tecnologia de fundição em Antiguidade, Museu Britânico, Londres