2023-11-06
Materialul de cuarț (SiO₂) este foarte asemănător cu sticla la prima vedere, dar aspectul special este că sticla generală este alcătuită din multe componente (cum ar fi nisip de cuarț, borax, acid boric, barit, carbonat de bariu, calcar, feldspat, sodă). cenușă etc.), în timp ce cuarțul conține doar componente SiO₂ și microstructura unităților sale structurale tetraedrice de dioxid de siliciu compuse dintr-o rețea simplă.
Deoarece cuarțul conține o cantitate foarte mică de impurități metalice și are o puritate foarte mare, cuarțul are caracteristici și avantaje pe care alte pahare nu le pot prezenta și este cunoscut drept „coroana” materialelor din sticlă. De exemplu, gradul de rezistență la căldură, cuarț chiar și în roșu foc imediat după apă nu va exploda, în timp ce sticla obișnuită, ca să nu mai vorbim de roșu după apa nu explodează, doar o arsură în bucăți. Avantajele mai specifice sunt următoarele:
1, rezistență la temperaturi ridicate. Temperatura punctului de înmuiere a sticlei de cuarț de aproximativ 1730 ℃, poate fi folosită pentru o lungă perioadă de timp la 1150 ℃, cea mai mare temperatură pentru o perioadă scurtă de timp până la 1450 ℃.
2, rezistență la coroziune. În plus față de acidul fluorhidric, cuarțul de înaltă puritate nu are aproape nicio reacție chimică cu alți acizi, iar la temperaturi ridicate, este rezistent la acid sulfuric, acid azotic, acid clorhidric, acva regia, săruri neutre, carbon și sulf și alte eroziuni. Rezistența sa la acid este de 30 de ori mai mare decât cea a ceramicii, de 150 de ori mai mare decât cea a oțelului inoxidabil, în special stabilitatea chimică la temperaturi ridicate, este incomparabilă cu orice alte materiale de inginerie.
3, stabilitate termică bună. Coeficientul de dilatare termică al cuarțului de înaltă puritate este extrem de mic, poate rezista la schimbări intense de temperatură, cuarțul de înaltă puritate încălzit la aproximativ 1100 ℃, apa la temperatura camerei nu va exploda.
4, performanță bună de transmisie a luminii. Cuarțul de înaltă puritate în lumina ultravioletă la infraroșu în toată banda spectrală are proprietăți bune de transmisie a luminii, o rată de transmisie a luminii vizibile de peste 93%, în special în regiunea spectrală ultravioletă, ~ transmisie mare de până la 80% sau mai mult.
5, proprietăți bune de izolare electrică. Valoarea rezistenței cuarțului de înaltă puritate este echivalentă cu 10.000 de ori mai mare decât a sticlei obișnuite de cuarț, care este un material excelent de izolare electrică, chiar și la temperaturi ridicate, are și proprietăți electrice bune.
Aceste proprietăți fizice și chimice excelente, materialele de cuarț de înaltă puritate sunt utilizate pe scară largă în tehnologia electronică modernă, semiconductori, comunicații, surse de lumină electrică, energie solară, apărare națională, instrumente de măsurare de înaltă precizie, instrumente fizice și chimice de laborator, energie nucleară, nano- industrie și așa mai departe.