Proprietățile sticlă de cuarț

proprietăţile termice

O proprietate remarcabilă de sticlă de cuarț, prin care a atras atenția nu numai experți, ci și publicul larg este de insensibilitate față de schimbările rapide de temperatură.

Această caracteristică devine și mai izbitoare dacă vom compara comportamentul sticlei de cuarț cu comportamentul unui complet identic ca aspect cu sticlă obișnuită. Este bine cunoscut cât de ușor ultima fisura din cauza schimbărilor bruște de temperatură chiar și într-un interval mic, pe care unii 100 °. Destul cea mai mică denivelările din sticlă obișnuită de încălzire pentru a urmări rezultatele cele mai deplorabile.

Este firesc și justificat atât de surprins cu ceea ce este, de obicei prima dată uitam experimente riscante termice se face pe sticlă chimice din sticlă de cuarț. Este posibil, fără nici o teamă de încălzit la căldură roșu și apoi turnat în apă rece sau apă dușului. Acesta poate fi ușor de pus pe aragaz roșu-fierbinte sau fără plasă cald pe flăcări goale. Rezultatele sunt întotdeauna la fel, nu o singură fisură.

Acest avantaj se datorează sticlă scăzută de silice (și aproape nici o schimbare de temperatură) coeficient de dilatare termică, care este de aproximativ 15-20 de ori mai mic decât coeficientul de dilatație termică de sticlă obișnuită. Este prin acest produs din sticlă de cuarț este transferat fără cracare un schimbări de temperatură foarte ascuțite.

De exemplu, un tub de cuarț cu un diametru de 10-30 mm suporta o încălzire repetată la 800-900 ° C și răcire în apă. Bare din sticlă de cuarț, răcite pe o parte, pe partea opusă păstrează o temperatură de 1500 ° C și, prin urmare, sunt utilizate ca materiale refractare. produse cu pereți subțiri din sticlă de cuarț poate rezista la răcirea bruscă în aer la o temperatură de peste 1300 ° C, și, astfel, utilizat cu succes pentru surse de lumină de mare intensitate.

chimice

proprietate chimică distinctivă din sticlă de siliciu - rezistența acidă. Numai acidul fosforic și acidul fluorhidric poate reacționa cu ea. Alți acizi, indiferent de concentrația și temperatura oricare ar fi ele, nu a acționat pe sticlă de cuarț.

Fluorhidric (acid fluorhidric, HF) acid acționează pe sticla de siliciu este mult mai slabă decât sticla obișnuită. Distrugerea silice topită cu acid fluorhidric este de aproximativ 10 ori mai lent decât fractura de sticlă obișnuită. Altele din care acționează asupra acidului sticlă de cuarț - acid fosforic (P2O5) - prezintă o tendință de descompunere numai la temperaturi mai mari de 300 ° C

Recoltând acțiunea acizilor fluorhidric și fosforici, cuarț șters alți acizi complet nemodificate (acid azotic, acid clorhidric, acid sulfuric, apă regală și ave.) De ce și aplicată în mod avantajos în toate cazurile în care produsul necesar dintr-un material suficient de rezistent la acizi, deplasând tot timpul feluri de mâncare de platină scumpe în echipamente de laborator și a produselor ceramice voluminoase și fragile în industria chimică.

Spre deosebire de toate, fără excepție, clasele convenționale de sticlă, sticlă de cuarț complet expus la o apă curată și la intemperii.

În același timp, rezistența la alcalii, în special în soluții foarte alcaline, are aproximativ același nivel cu cel al multor sticlărie de laborator moderne, semnificativ în spatele unora dintre cele mai rezistente pahare alcaline.

proprietăți optice

Cristal de cuarț (mineral) este considerat unul dintre substanțele cele mai transparente, și trebuie să spun că sticla de cuarț nu este mai mic decît el în acest lucru, arătând o foarte mică de absorbție în vizibil și în partea invizibilă a spectrului. Cele mai bune soiuri de sticlă obișnuite, așa cum au fost ele sunt transparente, sunt întotdeauna găsite în straturi groase de culoare, indicând absorbția semnificativă a luminii vizibile. Acest lucru este cel mai ușor de văzut prin luarea în considerare o porțiune de capăt al tubului de sticlă, având pentru soiurile obișnuite de culoare verde deschis. În contrast, sticla de cuarț, chiar și în straturi foarte groase nu prezintă aproape nici o umbră și absoarbe doar ușor luminii incidente. Astfel, de exemplu, 10 cm placă groasă a avut loc în cazul sticlei de cuarț este de 2,25 ori mai multă lumină vizibilă decât în cazul sticlei ferestrei. Acest fapt a cauzat utilizarea ferestrelor de siliciu topit pentru dispozitivul în aparatele destinate pentru investigarea adâncimi marine.

geamurile din sticlă de cuarț din toate cele mai transparente la razele ultraviolete. Acest cuarț proprietate își găsește aplicarea în fabricarea diferitelor surse de lumină UV, cum ar fi lampa UV sterilizare, lămpi cu mercur, și așa mai departe.

În transparența cuarț în infraroșu la fel de mare ca și în ultraviolet. Prin urmare, în combinație cu o rezistență la temperatură ridicată a sticlei de cuarț, ea, de exemplu, utilizate la fabricarea de uz casnic și încălzitoare industriale de diferite forme și mărimi.

Astfel bun sticlă de cuarț transparență, înțelegând prin „bună“ factor de transmisie de 90% sau mai mult, se extinde pe o gamă foarte largă de lungimi de undă, în medie, de la 200 la 4000 nanometri.

In graficul de mai jos puteți vedea o descriere comparativă a spectrului transmitanța optic al sticlei de cuarț sintetic suprasil 300, BK7 sticlă optică și sticlă obișnuită. Spectrul luminii vizibile se situează în domeniul grafic de la aproximativ 400 nm până la 800 nm.

Datele pe sticla de silice transparent la razele ultraviolete scurte, mai degrabă contradictorii, se explică prin caracteristicile individuale ale probelor. Faptul că majoritatea impuritate minoră, clasat în sticlă de cuarț în timpul procesului de topire, se poate modifica foarte transparenta in partea unde scurte a spectrului.

permeabilitatea la gaz

În anumite condiții, au o permeabilitate de gaz de sticlă, r. E. Gazele pot difuza (pătrunde) prin sticlă. Cea mai mare permeabilitate prin sticlă au heliu și hidrogen, iar rata de permeație hidrogenului prin sticlă este mai mică decât geliya.Dlya argon, oxigen, azot și sticlă poate fi considerat opac, deoarece permeabilitatea acestor gaze este de 105 ori mai mică decât permeabilitatea heliu.

Ochelari de permeabilitate a gazului depinde de tipul de gaz, compoziția de sticlă, și scade odată cu creșterea grosimii peretelui și scăderea temperaturii. Structura densă de sticlă, mai molecula de gaz, este mai mică permeabilitatea gazului.

Cea mai mare permeabilitate de gaz are un pahar de cuarț; permeabilitatea acesteia de aproximativ 3 * 102 de ori mai mult decât alte pahare. Permeabilitatea cristalului de cuarț este de 107 de ori mai mică decât cea a topit.

Interesant întâlni permeabilitate heliu prin peretele balon, realizate din diferite tipuri de sticlă. Dacă temperatura de 25 ° C, presiune inițială în balon a fost 10-16 torr (1 torr = 1 mm Hg = 133.322 Pa ..), apoi la aceeași temperatură, presiunea crește la 10-6 Torr într-un balon de:

silice topită - trei zile mai târziu;
din sticlă „Pyrex“ - o lună;
de sticlă calcosodică și alte pahare - numai după o lungă perioadă de timp.

alte proprietăți

temperaturi foarte ridicate (peste 1700 ° C) topire înmuierea sticlei de cuarț este necesară pentru fabricarea de sticlă de cuarț în jurul valorii de 1400 ° C

Produse din sticlă de cuarț nu este supusă la deformare la temperaturi de până la 1000 ° C

Sticla de quartz - un bun izolator. Rezistența electrică a cuarțului este mult mai mare decât partea de sus a ochelarilor de silicat. Acest lucru face cuarț un material excelent pentru a lucra sub elemente de izolare termică.

Densitatea sticlei de cuarț este egal cu 2,202 ± 5 kg / m3 (2.202 g / cm3). În funcție de disponibilitatea și conținutul de bule de aer de densitate cuarț topit poate varia de la 2,0 2.2.

Noi nu funcționează numai în regiunea Moscova și Moscova, dar, de asemenea, de a executa cu succes comenzi pentru orice alte orașe din România.