消化炉的热传导介质

　　消化炉在实验室里是一个耗能大户，而且决定了定氮的质量，一个铝锭或石墨20孔的消化炉功率一般都在3500W左右，工作时间一般都在二个小时以上。如何降低耗能而又满足消化的要求是选择消化炉的要考虑的。

　　目前国内市场上供应的消化炉加热均通过电加热，而热传导通过介质到消化管，所以不同的介质对消化炉的品质和能耗有直接关系，在此讨论不同的介质特性。

铝锭为介质

　　铝锭消化炉的优点：铝锭热传导较快(导热系数可达237W/(m·K))，导热系数高使得样品间温差较小。如果有足够体积的铝锭，就可以保障样品温度的稳定性减小温度波动，且即便和硫酸接触便生成密致的硫酸铝层，也不会深入铝锭内部，所以铝锭也是很好的防腐的选择。

　　铝锭消化炉的缺点：铝锭是通过热的接触传导，要求温度恒定，而且必须有足够大的体积(薄薄一片铝锭效果较差)，电加热产生的可见光和近红外光都没有被利用，所以热能利用效率较低，能耗较高。

　　由于铝锭的稳定性和样品间温差较小，所以铝锭消化炉受到了市场的认可。(加热方式和铝锭的大小都会影响消化炉的质量)

石墨为介质

　　石墨消化炉的优点：同体积铝锭价格是石墨的3倍，所以石墨消化炉成本低得明显。

　　石墨消化炉的缺点：由于石墨非金属特性即热传导慢(导热系数只有129W/(m·K)，比铝锭237W/(m·K)低多了)，且石墨导热系数随温度升高而降低，更使得介质上面的消化管温度不一，温差大，容易发生挂壁，影响消化质量。所以石墨一般只在200度以下作为传导介质，毕竟具有价格优势，400度以上石墨导热系数明显下降，石墨的缺点明显显现。价格优势的代价是消化质量明显下降，挂壁现象十分严重。

石英为介质

　　石英加热元件采用珠光乳白石英管配用电热材料，具有优良可靠的远红外辐射特性，通电后，电阻丝发出的红外光波与可见光波中97%被乳白管所阻挡吸收，使石英管壁温度升高产生硅氧键分子振动辐射出远红外光波，这样使97%可见光和近红外光可转为远红外辐射。克服了单纯使用透明石英玻璃带来的透过可见和近红外的弊端，从而有效地使电能转化为远红外光波。

　　靠热辐射来加热样品，特点是：升温快，样品间温差小、传导极快，温控准确。一般应用于有高要求样品的消化，例：牛奶、食品、饲料、保健品等容易挂壁的样品。热辐射加热样品有较快的升温和降温速度。程序升温可以根据样品的特点来选择升温曲线，有利高质量样品的消化，从而杜绝样品的挂壁现象、进而使得样品消化效率的大大提高，

　　石英消化炉的优点：样品间温差小，由于采用热辐射使得消化管间温差变小。

　　温度控制性能优良：由于石英辐射热惯性小，在温控时温度超调小，能使炉温尽快达到目的温度，这是铝锭和石墨介质无法媲美的。

　　减低能耗：由于铝锭和石墨通过接触传导，且大量的可见和近红外光不能利用，使得能量浪费，而石英辐射利用了97%的可见和近红外光波转换成远红外光波辐射，电、热能转换效率高。

　　由于石英化学特性稳定，即便和硫酸接触不会影响石英的功能，具有高品质的防腐性能，延长电加热丝的使用寿命。而石墨的热惯性大而使得温度超调大，那么电阻丝的表面温度和石墨温差很大，使得电阻丝寿命短，容易断。石英的一定的温度下产生辐射的特性决定了电阻丝表面温度的限定，使得消化管和电阻丝温差很小，电阻丝寿命明显延长。

　　石英消化炉的缺点：由于珠光乳白石英管加工的要求很高，且生产成本较高，但使用成本很低(相比较铝锭和石墨)，所以从长时间看石英辐射加热性价比很高，目前，石英消化炉用户接受度也越来越高。