석영도가니는 순도 높은 용융석영으로 만들어져 우수한 내고온성 (연화점 약 1650℃), 저열팽창계수와 매우 낮은 불순물 석출률을 가지고 있으며 단결정규소 성장, 반도체 정제, 고온재료 소결 및 귀금속 정련 등 분야에 널리 응용되고 있다.그러나, 그 아삭아삭함이 크고, 열진이 민감하며, 알칼리 금속의 침식에 취약하며, 잘못 사용하면 갈라지거나 오염되거나 심지어 폭발하기 쉽다.석영도가니의 과학적이고 규범화된 조작방법을 장악하는것은 공예의 순정과 실험안전을 보장하는 핵심이다.

1. 사용 전 준비
외관 검사: 균열, 기포, 스크래치 또는 백반 (Na2, K2 오염일 수 있음) 이 없음을 확인합니다.
청정도: 새 도가니는 고순도 HF산 (5~10%) 또는 전용 세척제에 담가 초순수로 여러 차례 헹궈 18M· cm의 물 저항률이 기준에 도달해야 한다.
일치성 검사: 도가니의 크기, 모양이 가열로 속, 감지 코일 또는 지지대와 적합한지 확인하여 힘의 불균등을 피한다.
2. 온도 상승과 온도 하락
급랭급열 엄금: 온도 상승 속도는 ≤ 5 ℃/min (특히 300 ℃ 이하) 으로 제어하여 알파-베타 석영 상변 (573 ℃) 이 부피 돌연변이를 일으켜 파열되는 것을 방지한다.
추천 계단 온도 상승: 예를 들어 실온 → 300 ℃ (보온 30min) → 800 ℃ → 목표 온도, 응력을 충분히 방출한다;
온도를 낮추려면 반드시 난로에 따라 냉각해야 한다: 고온 도가니를 공기 중에 직접 노출하거나 냉금속에 접촉하지 말고, 온도를 낮추는 속도를 ≤3 ℃/min 권장한다.
3. 재료 조립 및 조작 규범
재료 건조 무수: 물을 함유하거나 휘발성 물질 (예: 질산염, 탄산염) 이 열을 받아 분해되어 가스가 발생하여 분사 또는 내압 파열로 만들기 쉽다.
알칼리성 물질의 접촉을 피한다: NaOH, K2CO2 등은 석영을 심하게 부식시키고 저융점 규산염을 생성하여 도가니의 연화 천공을 초래한다;
가볍게 들고 가볍게 놓기: 석영집게나 도자기집게를 사용하여 금속공구가 직접 내벽에 닿는것을 금지한다.
4. 특수공예 주의사항
단결정규소의 생장: 타성분위기 (Ar) 에서 사용해야 하며 산소의 확산이 결정체의 질에 영향을 주지 않도록 방지해야 한다.
금속 정련: Pt, Au, Ag 등 SiO2와 반응하지 않는 금속에 한해 Al, Fe, Ca 등 활발한 금속을 엄금한다;
재사용: 매번 사용 후 찌꺼기를 제거하고 내벽이 하얗거나 비침이 있는지 검사하며 나타나면 폐기해야 한다.