2023-11-06
El material de cuarzo (SiO₂) es muy similar al vidrio a primera vista, pero lo especial es que el vidrio en general se compone de muchos componentes (como arena de cuarzo, bórax, ácido bórico, barita, carbonato de bario, piedra caliza, feldespato, sosa). cenizas, etc.), mientras que el cuarzo contiene sólo componentes de SiO₂, y la microestructura de su dióxido de silicio es tetraédrica como unidades estructurales compuestas por una red simple.
Debido a que el cuarzo contiene una cantidad muy pequeña de impurezas metálicas y tiene una pureza muy alta, el cuarzo tiene características y ventajas que otros vidrios no pueden presentar, y se le conoce como la "corona" de los materiales de vidrio. Por ejemplo, el grado de resistencia al calor, el cuarzo, incluso en el fuego rojo inmediatamente después del agua, no explotará, mientras que el vidrio ordinario, sin mencionar el rojo después del agua, no explotará, solo se quemará en pedazos. Las ventajas más específicas son las siguientes:
1, resistencia a altas temperaturas. La temperatura del punto de reblandecimiento del vidrio de cuarzo es de aproximadamente 1730 ℃, se puede utilizar durante mucho tiempo a 1150 ℃, la temperatura más alta durante un corto tiempo hasta 1450 ℃.
2, resistencia a la corrosión. Además del ácido fluorhídrico, el cuarzo de alta pureza casi no tiene reacción química con otros ácidos y, a altas temperaturas, es resistente al ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido clorhídrico, agua regia, sales neutras, carbono y azufre y otras erosiones. Su resistencia a los ácidos es 30 veces mayor que la de la cerámica, 150 veces mayor que la del acero inoxidable, especialmente la estabilidad química a altas temperaturas, es incomparable con cualquier otro material de ingeniería.
3, buena estabilidad térmica. El coeficiente de expansión térmica del cuarzo de alta pureza es extremadamente pequeño, puede soportar cambios de temperatura intensos, el cuarzo de alta pureza se calienta a aproximadamente 1100 ℃ y el agua a temperatura ambiente no explotará.
4, buen rendimiento de transmisión de luz. El cuarzo de alta pureza en la luz ultravioleta a infrarroja en toda la banda espectral tiene buenas propiedades de transmisión de luz, tasa de transmisión de luz visible de más del 93%, especialmente en la región espectral ultravioleta, ~ gran transmitancia de hasta el 80% o más.
5, buenas propiedades de aislamiento eléctrico. El valor de resistencia del cuarzo de alta pureza equivale a 10.000 veces el del vidrio de cuarzo ordinario, que es un excelente material aislante eléctrico, incluso a altas temperaturas también tiene buenas propiedades eléctricas.
Estas excelentes propiedades físicas y químicas, materiales de cuarzo de alta pureza, se utilizan ampliamente en tecnología electrónica moderna, semiconductores, comunicaciones, fuentes de luz eléctrica, energía solar, defensa nacional, instrumentos de medición de alta precisión, instrumentos físicos y químicos de laboratorio, energía nuclear, nano- industria, etc.