Свойствата на кварцово стъкло

термични свойства

Забележителна собственост на кварцово стъкло, през които той привлича вниманието не само на специалисти, но и на широката общественост е неговата нечувствителност към резки промени на температурата.

Тази функция става още по-поразителен, ако сравним поведението на кварц стъкло с поведението на един напълно идентичен облик обикновеното стъкло. Добре известно е, колко лесно последния пукнатината поради резки температурни промени, дори в рамките на един малък кръг, което около 100 °. Достатъчно най-малката неравност в отопление обикновеното стъкло да следват най-плачевни резултати.

Това е естествено и оправдано толкова изненадана от това, което обикновено е за първи път да гледам термалните рискови експерименти се прави на химически изделия от стъкло, изработени от кварцово стъкло. Възможно е, без да се страхуват загрява до червено топлина и след това се хвърля в студена вода или къпане вода. Тя може да бъде лесно да се постави на нажежен до червено печката или без окото топло върху голи пламъци. Резултатите са винаги едни и същи, никога един единствен пукнатина.

Това предимство се дължи на ниско стъкло силикагел (и почти не се променя с температура) коефициент на термично разширение, което е около 15-20 пъти по-малък от КТР на обикновеното стъкло. Чрез този кварцово стъкло продукт се прехвърля без напукване много остри температурни промени.

Например, кварцова тръба с диаметър 10-30 мм устояват на многократно нагряване до 800-900 ° С и охлаждане с вода. Барове от кварцово стъкло, охлажда се, от една страна, на противоположната страна запази температура от 1500 ° С и поради това се използва като огнеупорни материали. Тънък стени продукти от кварцово стъкло може да издържат на рязко охлаждане на въздух от температура над 1300 ° С и по този начин се използват успешно за източници висока интензивност на светлина.

химични свойства

Отличителен химично свойство на силициево стъкло - му киселина резистентност. Само киселина и фосфорна киселина флуороводородна може да реагира с нея. Други киселини, без значение какво те могат да бъдат концентрацията и температурата на каквото и да, не действат от кварц стъкло.

Флуороводородна (флуороводородна киселина, HF) действа с киселина на стъклото на силициев диоксид е много по-слаби от обикновените стъкло. Унищожаване на разтопен кварц с флуороводородна киселина е около 10 пъти по-бавно от обикновен счупване на стъкло. Други от качеството на кварцово стъкло киселина - фосфорна киселина (Р2О5) - показва тенденция към разлагане само при температури по-високи от 300 ° С

Добив действие на флуороводородна и фосфорна киселини, кварц изтрити напълно непроменени други киселини (азотна киселина, солна киселина, сярна киселина, царска вода и AVE.) Защо и изгодно прилаган във всички случаи, желаният продукт от достатъчно киселинно-устойчив материал, измествайки цялото време скъпите ястия в платинени лабораторното оборудване и обемисти и по-крехки керамични продукти в областта на химическата промишленост.

За разлика от всички, без изключение, конвенционални степени на стъкло, кварц стъкло напълно изложени на чиста вода и атмосферни влияния.

В същото време, устойчивост на основи, особено в силно алкални разтвори, той има приблизително на същото ниво като това на много модерна лабораторна стъклария, значително зад някои от най-алкални устойчиви на чашите.

оптични свойства

Crystal кварц (минерал) е считан за един от най-прозрачните вещества, и трябва да кажа, че кварц стъкло не е много по-ниско от него в това, което показва много малка абсорбция във видимия и в невидимия част на спектъра. Най-добрите сортове на обикновеното стъкло, прозрачно като са те, винаги се намират в дебели слоеве на цвят, което показва значително усвояването на видима светлина. Това се вижда най-лесно, като се има предвид крайната част на стъклената тръба, като за обикновените сортове ярко зелен цвят. За разлика от кварцово стъкло, дори в много дебели слоеве не показва почти никаква сянка и само малко абсорбира падащата светлина. Така, например, 10 см блюдо проведе в случай на кварцово стъкло е 2.25 пъти по-видима светлина, отколкото в случая на стъклен прозорец. Това доведе използването на слети прозорци силициев диоксид за устройството на апарат, предназначен за разследване на морски дълбини.

Кварцови стъкла на всички най-прозрачни за ултравиолетовите лъчи. Това свойство кварц намира приложение в производството на различни източници на UV светлина, като UV стерилизация лампа, живачни лампи, и така нататък.

В кварц прозрачността инфрачервения по-високо в ултравиолетовия спектър. Поради това, в комбинация с висока температурна устойчивост от кварцово стъкло, тя, например, използвани в производството на битови и промишлени нагреватели с различни форми и размери.

Така добра прозрачност кварцово стъкло, разбиране от "добър" пропускливост на 90% или повече, се простира на много широка гама от дължини на вълните, средно от 200 до 4000 нанометра.

В таблицата по-долу може да се види сравнителен описание на спектъра на оптичния пропускливост на синтетичен кварц стъклото Suprasil 300, BK7 оптично стъкло и обикновеното стъкло. Спектърът на видимата светлина се намира в обхвата на графика от около 400 нм до 800 нм.

Данните за стъклото на силикагел прозрачен за къси ултравиолетови лъчи, а противоречиви, се обяснява с индивидуалните характеристики на пробите. Фактът, че най-малка примес, подредени в кварцово стъкло по време на процеса на топене, може силно да промени своята прозрачност на къси вълни част на спектъра.

пропускливост на газ

При определени условия, имат пропускливост на газ стъкло, г. Е. газове могат да дифундират (проникване) през стъклото. Най-голямата пропускливост през стъклото има хелий и водород, и скоростта на водород проникване през стъклото е по-ниска от geliya.Dlya аргон, кислород, азот, и стъкло може да се счита непрозрачен, тъй като пропускливостта на тези газове е 105 пъти по-малко от пропускливостта на хелий.

пропускливост на газ очила зависи от вида на газ, стъкло състав, и намалява с увеличаване на дебелината на стената и намаляване на температурата. По-гъстата стъкло структура, по-молекулата газ, по-малките пропускливостта газ.

Най-голямата пропускливост на газ има кварцово стъкло; си пропускливост около 3 * 102 пъти повече от други очила. Пропускливостта на кварцов кристал е 107 пъти по-малко от това на разтопен.

Интересното отговарят хелий пропускливост през стената на колба, изработени от различни видове стъкло. Ако температурата на 25 ° С първоначалното налягане в колбата беше 10-16 тора (1 Torr = 1 mm Hg = 133.322 Ра ..), след това при същата температура, налягането се повишава до 10-6 Torr в колба от:

• кварц - три дни по-късно;
  
• от "Pyrex" стъкло - един месец;
  
• от натриево-калциево стъкло и други стъкла - само след дълъг период от време.

Други имоти

се изисква много висока температура (над 1700 ° С) топене омекотяване кварц стъкло за производството на кварцово стъкло около 1400 ° С

Продукти от кварцово стъкло не се подлага на деформация при температури до 1000 ° С

Кварцово стъкло - един добър изолатор. Електрическото съпротивление на кварц е много по-висока, отколкото в началото на силикатни стъкла. Това прави кварц отличен материал за работа при нагряване изолационни елементи.

Плътността на кварцово стъкло е равно на 2,202 ± 5 кг / m3 (2.202 гр / cm3). В зависимост от наличието и съдържанието на въздушните мехурчета от разтопен кварц плътност може да варира от 2.0 до 2.2.

Ние не работим само в Москва и Московска област, но също така успешно да изпълнява нареждания за други населени места.