2023-11-06
مواد کوارتز (SiO2) در نگاه اول بسیار شبیه به شیشه است، اما نکته خاص این است که شیشه عمومی از اجزای بسیاری (مانند شن کوارتز، بوراکس، اسید بوریک، باریت، کربنات باریم، سنگ آهک، فلدسپات، سودا) تشکیل شده است. خاکستر، و غیره)، در حالی که کوارتز فقط شامل اجزای SiO2، و ریزساختار واحدهای ساختاری چهار وجهی دی اکسید سیلیکون آن متشکل از یک شبکه ساده است.
از آنجایی که کوارتز حاوی مقدار بسیار کمی ناخالصی فلزی است و خلوص بسیار بالایی دارد، کوارتز دارای ویژگی ها و مزایایی است که شیشه های دیگر قادر به ارائه آن نیستند و به عنوان "تاج" مواد شیشه ای شناخته می شود. به عنوان مثال، درجه مقاومت در برابر حرارت، کوارتز حتی در آتش قرمز بلافاصله پس از آب منفجر نمی شود، در حالی که شیشه معمولی، نه به ذکر است قرمز پس از آب منفجر نمی شود، فقط یک سوختگی در قطعات. مزایای خاص تر به شرح زیر است:
1، مقاومت در برابر درجه حرارت بالا. دمای نقطه نرم شدن شیشه کوارتز حدود 1730 ℃، می تواند برای مدت طولانی در 1150 ℃، بالاترین دما برای مدت کوتاهی تا 1450 ℃ استفاده شود.
2، مقاومت در برابر خوردگی. کوارتز با خلوص بالا علاوه بر اسید هیدروفلوئوریک، تقریباً هیچ واکنش شیمیایی با سایر اسیدها ندارد و در دماهای بالا در برابر اسید سولفوریک، اسید نیتریک، اسید کلریدریک، آکوا رژیا، نمک های خنثی، کربن و گوگرد و سایر فرسایش ها مقاوم است. مقاومت اسیدی آن 30 برابر سرامیک ها، 150 برابر فولاد ضد زنگ است، به ویژه پایداری شیمیایی در دماهای بالا، با سایر مواد مهندسی قابل مقایسه نیست.
3، پایداری حرارتی خوب. ضریب انبساط حرارتی کوارتز با خلوص بالا بسیار کوچک است، می تواند تغییرات شدید دما را تحمل کند، کوارتز با خلوص بالا تا حدود 1100 ℃ گرم می شود، آب در دمای اتاق منفجر نمی شود.
4، عملکرد خوب انتقال نور. کوارتز با خلوص بالا در نور ماوراء بنفش به مادون قرمز در سراسر باند طیفی دارای خواص انتقال نور خوب، نرخ انتقال نور مرئی بیش از 93٪، به ویژه در منطقه طیفی ماوراء بنفش، ~ عبور بزرگ تا 80٪ یا بیشتر است.
5، خواص عایق الکتریکی خوب. مقدار مقاومت کوارتز با خلوص بالا معادل 10000 برابر شیشه کوارتز معمولی است که یک ماده عایق الکتریکی عالی است، حتی در دماهای بالا نیز خواص الکتریکی خوبی دارد.
این خواص فیزیکی و شیمیایی عالی، مواد کوارتز با خلوص بالا به طور گسترده در فن آوری الکترونیکی مدرن، نیمه هادی ها، ارتباطات، منبع نور الکتریکی، انرژی خورشیدی، دفاع ملی، ابزار اندازه گیری با دقت بالا، ابزارهای آزمایشگاهی فیزیکی و شیمیایی، انرژی هسته ای، نانو استفاده می شود. صنعت و غیره