2023-11-06
Кварц (СиО₂) материјал је на први поглед веома сличан стаклу, али посебност је што се опште стакло састоји од многих компоненти (као што су кварцни песак, боракс, борна киселина, барит, баријум карбонат, кречњак, фелдспат, сода пепео, итд.), док кварц садржи само компоненте СиО₂, а микроструктура његових тетраедарских структурних јединица од силицијум диоксида састављена је од једноставне мреже.
Пошто кварц садржи веома малу количину металних нечистоћа и има веома високу чистоћу, кварц има карактеристике и предности које друга стакла не могу да презентују, и познат је као „круна“ стаклених материјала. На пример, степен отпорности на топлоту, кварц чак и у ватри црвено одмах након воде неће експлодирати, док обично стакло, а да не спомињемо црвено након што вода не експлодира, само опече у комадима. Конкретније предности су следеће:
1, отпорност на високе температуре. Температура тачке омекшавања кварцног стакла од око 1730 ℃, може се користити дуго времена на 1150 ℃, највиша температура за кратко време до 1450 ℃.
2, отпорност на корозију. Поред флуороводоничне киселине, кварц високе чистоће готово да нема хемијску реакцију са другим киселинама, а на високим температурама отпоран је на сумпорну киселину, азотну киселину, хлороводоничну киселину, царску воду, неутралне соли, угљеник и сумпор и другу ерозију. Његова отпорност на киселине је 30 пута већа од керамике, 150 пута већа од нерђајућег челика, посебно хемијска стабилност на високим температурама, неупоредива је са било којим другим инжењерским материјалима.
3, добра термичка стабилност. Коефицијент топлотног ширења кварца високе чистоће је изузетно мали, може издржати интензивне температурне промене, кварц високе чистоће загрејан на око 1100 ℃, у воду собне температуре неће експлодирати.
4, добре перформансе преноса светлости. Кварц високе чистоће у ултраљубичастом до инфрацрвеном светлу у целом спектралном опсегу има добра својства преноса светлости, брзину преноса видљиве светлости већу од 93%, посебно у ултраљубичастом спектралном подручју, ~ велику пропусност до 80% или више.
5, добра својства електричне изолације. Вредност отпора кварца високе чистоће је еквивалентна 10.000 пута већој од обичног кварцног стакла, које је одличан материјал за електричну изолацију, чак и на високим температурама такође има добра електрична својства.
Ова одлична физичка и хемијска својства, кварцни материјали високе чистоће се широко користе у савременој електронској технологији, полупроводницима, комуникацијама, електричним изворима светлости, соларној енергији, националној одбрани, мерним инструментима високе прецизности, лабораторијским физичким и хемијским инструментима, нуклеарној енергији, нано- индустрија и тако даље.