Що таке кварц?

Кварц (SiO₂) на перший погляд дуже схожий на скло, але особливістю є те, що загальне скло складається з багатьох компонентів (таких як кварцовий пісок, бура, борна кислота, барит, карбонат барію, вапняк, польовий шпат, сода). зола тощо), тоді як кварц містить лише компоненти SiO₂, а мікроструктура його тетраедричних структурних одиниць діоксиду кремнію складається з простої мережі.

Оскільки кварц містить дуже невелику кількість металевих домішок і має дуже високу чистоту, кварц має характеристики та переваги, які не мають інші скла, і відомий як «корона» скляних матеріалів. Наприклад, за ступенем термостійкості кварц навіть у вогні червоний відразу після води не вибухне, тоді як звичайне скло, не кажучи вже про червоне після води не вибухає, просто горить шматками. Більш конкретні переваги наступні:

1, стійкість до високих температур. Температура розм'якшення кварцового скла близько 1730 ℃, можна використовувати протягом тривалого часу при 1150 ℃, найвища температура на короткий час до 1450 ℃.

2, стійкість до корозії. На додаток до фтористоводневої кислоти, кварц високої чистоти майже не вступає в хімічну реакцію з іншими кислотами, а при високих температурах він стійкий до сірчаної кислоти, азотної кислоти, соляної кислоти, царської горілки, нейтральних солей, вуглецю та сірки та іншої ерозії. Його кислотостійкість у 30 разів вища, ніж у кераміки, у 150 разів — у нержавіючої сталі, особливо хімічна стійкість при високих температурах непорівнянна з будь-якими іншими інженерними матеріалами.

3, хороша термічна стабільність. Коефіцієнт теплового розширення кварцу високої чистоти надзвичайно малий, він може витримувати інтенсивні зміни температури, кварц високої чистоти, нагрітий приблизно до 1100 ℃, у воді кімнатної температури не вибухне.

4, хороші показники пропускання світла. Кварц високої чистоти в ультрафіолетовому та інфрачервоному світлі в усьому спектральному діапазоні має хороші властивості пропускання світла, швидкість пропускання видимого світла понад 93%, особливо в ультрафіолетовій області спектру, ~ великий коефіцієнт пропускання до 80% або більше.

5, хороші електроізоляційні властивості. Значення опору кварцу високої чистоти в 10 000 разів більше, ніж у звичайного кварцового скла, яке є чудовим електроізоляційним матеріалом, навіть за високих температур також має хороші електричні властивості.

Ці відмінні фізичні та хімічні властивості, високочисті кварцові матеріали широко використовуються в сучасній електронній техніці, напівпровідниках, зв’язку, електричному джерелі світла, сонячній енергії, національній обороні, високоточних вимірювальних приладах, лабораторних фізико-хімічних приладах, ядерній енергетиці, нано- промисловість і так далі.