شیشه کوارتز چیست؟
در طول سالها، مردم سعی کرده اند شیشه ای شفاف و مقاوم در برابر عوامل مخرب مختلف ایجاد کنند. در نتیجه این کمال هدفمند، شیشه های کوارتز ظاهر شد و امروزه به راه حلی سودمند برای محصولات صنعتی تبدیل شده است. در این مقاله قصد داریم به معرفی شیشه کوارتز و ویژگی های آن بپردازیم.
در یک تعریف کلی، شیشه کوارتز یا شیشه سیلیسی، نوعی شیشه تک جزئی بوده که از سرد کردن سریع (سیلیس مذاب) تشکیل می شود. بر خلاف شیشه معمولی، دارای دمای ذوب معین است و در حالت بی شکل وجود دارد. این خاصیت کوارتز یا سیلیس در بیشتر موارد کاربرد گسترده ای در صنعت شیشه پیدا کرده است.
شرکت ایمن جام پیروزان ارائه دهنده انواع شیشه های مختلف و متنوع از جمله برفی با بهترین کیفیت و مناسبترین قیمت می باشد و در صورت نیاز هم نصب شیشه را بر عهده خواهد گرفت. شما مشتریان عزیز می توانید شیشه برفی با ابعاد و طرح و رنگ مورد نظر خود را از طریق سایت شرکت ایمن جام پیروزان به نشانی https://piroozanshop.com/ سفارش دهید و در کمترین زمان ممکن سفارش خود را تحویل بگیرید.
ساختار شیشه کوارتز
دمای ذوب این ماده اولیه در تولید برخی محصولات می تواند از 1700 تا 2150 درجه سانتیگراد متغیر باشد. شکل گیری خالی می تواند هم در داخل کوره های مخصوص و هم در خارج از آنها انجام شود.
شیشه کوارتز تمام شده یک ماده سیلیکات بدون جزء قلیایی است. در موارد خاص، از مواد افزودنی کروم، تیتانیوم، نقره، سدیم، کبالت، مس، سرب یا آهن استفاده می شود. این ماده ممکن است حاوی حباب های گاز کوچک با قطر 0.03 تا 0.3 میکرومتر باشد.
بی شکل بودن شیشه کوارتز با ساختار آن بر اساس چهارتایی سیلیکون – اکسیژن توضیح داده می شود. مولکول هایSiOبه دلیل وجود دو اتم اکسیژن مخالف با یکدیگر پیوند می یابند.
اگرچه نظم دقیقی در مورد چگونگی چیدمان مولکول ها نسبت به یکدیگر وجود ندارد، اما آنها شبکه های سه بعدی را تشکیل می دهند. بنابراین شیشه های کوارتز دارای خواص مواد بی شکل هستند. شیشه سیلیکات با ذوب مواد اولیه تولید می شود. بنابراین، می توان از سیلیس خالص – بلور سنگ، کوارتز وریدی، ماسه کوارتز و سیلیس مصنوعی استفاده کرد.
تفاوت بین شیشه کوارتز و شیشه معمولی
تفاوت اصلی بین شیشه کوارتز و شیشه معمولی نقطه ذوب بالای آن (بیش از 1500 درجه سانتیگراد) است. در همان زمان، اکسید سیلیکون شروع به انتشار تابش شدید نور در طیف مرئی می کند.
با توجه به ماهیت بی شکل مواد اولیه، فرآیند ذوب می تواند زمان قابل توجهی به طول انجامد. ترکیب مذاب دارای ویسکوزیته بالایی است که اجازه نمی دهد حرکت کند. این امر تولید شیشه کوارتز با ضخامت دیواره یکسان را مشکل می کند.
تفاوت های دیگر بین شیشه کوارتز و شیشه معمولی شامل موارد زیر است:
- خواص حرارتی – یک ماده کوارتز نقطه ذوب بسیار بالاتری نسبت به شیشه دارد.
- خواص انتقال – همان طور که از اطلاعات بالا مشاهده می کنید کوارتز دارای محدوده انتقال بیشتری نسبت به شیشه است.
- سازگاری شیمیایی – ساختار شیمیایی کوارتز قوی تر از شیشه است و می تواند طیف وسیعی از مواد شیمیایی را که باعث ذوب یا آسیب رساندن به یک شیشه شیشه ای می شود، کنترل کند.
سرعت انتقال بالا از اشعه مادون قرمز به اشعه ماوراء بنفش، ضریب انبساط حرارتی پایین، مقاومت عالی در برابر تغییرات دما با امکان پیاده سازی مداوم برای دمای تا 1100 درجه سانتی گراد و قدرت دیالکتیکی بالا از دیگری تفاوت های شیشه کوارتز نسبت به شیشه معمولی است.
شرکت ایمن جام پیروزان ارائه دهنده انواع شیشه های مختلف و متنوع از جمله برفی با بهترین کیفیت و مناسبترین قیمت می باشد و در صورت نیاز هم نصب شیشه را بر عهده خواهد گرفت. شما مشتریان عزیز می توانید شیشه برفی با ابعاد و طرح و رنگ مورد نظر خود را از طریق سایت شرکت ایمن جام پیروزان به نشانی https://piroozanshop.com/ سفارش دهید و در کمترین زمان ممکن سفارش خود را تحویل بگیرید.
شرایط تولید شیشه کوارتز
با در نظر گرفتن تمام ویژگی های فوق، تولید شیشه کوارتز تنها با تجهیزات ویژه امکان پذیر است. برای تولید آن یک شعله باز در دمای 1800 درجه سانتیگراد برای نگه داشتن آب آشامیدنی در دمای بالا و ایجاد محصولات شیشه ای مورد نیاز است.
شرایط ویژه اتاق تولید باید استریل باشد. ورود مقدار کمی از مواد مزاحم خارجی منجر به این واقعیت می شود که شیشه کوارتز ترک خورده و خواص خود را از دست بدهد.
کارکنان بخش تولید شیشه کوارتز باید از لباس و دستکش مقاوم استفاده کنند. آنها با درجه حرارت بسیار بالا مواجه هستند. یک اشتباه در حین کار می تواند باعث صدمات جدی و سوختگی شود. همه ابزارهای بزرگ ساخت شیشه از مواد مقاوم در برابر حرارت ساخته شده اند. مواد گرانیت، تنگستن و … وزن زیادی دارند. بنابراین کارکنان باید از نظر بدنی قوی و هوشیار باشند.
خواص شیشه کوارتز
به طور معمول شیشه کوارتز در مصارف تحقیقاتی و آزمایشگاهی به کار می رود. به خاطر مواد تشکیل دهنده اش که بروسیلیکات است. دارای مجموعه ای از ویژگی های خاص است.
- مقاومت بالا در برابر حرارت
- عایق الکتریکی
- نفوذپذیری
- مقاومت بالا در برابر خوردگی
- خلوص شیمیایی
- سختی و مقاومت بالا
- انتقال نوری گسترده
- سازگاری قوی با تغییرات دما
- اتصال بسیار قوی
- فناوری پردازش نوری بسیار دقیق و ضریب توسعه حرارتی مناسب از ویژگی های شیشه کوارتز محسوب می شوند.
- شیشه کوارتز دارای هدایت الکتریکی پایینی است. بنابراین اغلب به عنوان یک دی الکتریک در دستگاه های پیچیده الکتریکی استفاده می شود.
خواص مفید اصلی شیشه های کوارتز را می توان به سه گروه تقسیم کرد:
- حرارتی – مقاومت در برابر درجه حرارت بالا ( حدود 1200 درجه سانتیگراد ) ، ضریب انبساط دمای بالا (تا 15 برابر بیشتر از شیشه معمولی) که مقاومت در برابر نوسانات شدید و قابل توجه دما را تعیین می کند.
- شیمیایی – شیشه شیمیایی خنثی است و با تمام مواد قلیایی و اسیدی واکنش نشان نمی دهد؛ به جز فسفریک و اسید هیدروفلوئوریک.
- نوری – ضریب شکست شیشه کوارتز 150 برابر کمتر از شیشه معمولی است. بنابراین، نه تنها نور خورشید و نور معمولی، بلکه تابش مادون قرمز یا ماوراء بنفش را نیز به تأخیر نمی اندازد.
کاربرد شیشه کوارتز
همه این ویژگی ها امکان استفاده از کوارتز را برای تولید ظروف آزمایشگاهی، ابزارهای نوری، تجهیزات الکتریکی، مواد نسوز مقاوم در برابر حرارت و همچنین شیشه به عنوان مصالح ساختمانی می دهد. یکی از زمینه های اصلی کاربرد آن، تولید فیبرهای نوری است.
شیشه کوارتز نوری– بسته به نوع تولید تکنولوژی می تواند مات و شفاف باشد. در حالت اول ، ساختار آن شامل تعداد زیادی حباب گاز است که نور را به شدت پراکنده می کند.
شیشه کوارتز شفاف – همانطور که به آن اپتیک نیز گفته می شود ، کاملاً همگن و عاری از حباب است. به لطف این ویژگی ، این ماده در تولید کابل های نوری برای انتقال سریع اطلاعات ، لنزهای نوری و منشور استفاده می شود.
لوله شیشه ای کوارتز– بسته به مواد اولیه مورد استفاده، شیشه نوری کوارتز می تواند ظرفیت های انتقال نور متفاوتی داشته باشد. هرجا که کنترل محصولات مایع در دمای بالا مورد نیاز است استفاده می شود. به دلیل هزینه کم در همه جا استفاده می گردد.
حوزه کاربرد- مقدار زیادی از محصولات مختلف از لوله های شیشه کوارتز در آزمایشگاه های علمی و صنعتی مورد نیاز است که برای اندازه گیری سطح مایع ، تولید بخاری برقی ، انجام واکنش های شیمیایی و ذخیره مواد تهاجمی مورد استفاده قرار می گیرد.
ساخت کشتی و موشک شیشه ای نوری، به ویژه برای ساخت وسایل روشنایی. در کارخانه های پتروشیمی این ماده به دلیل مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی ارزش گذاری شده و برای کنترل مایعات تهاجمی مورد استفاده قرار می گیرد. در هواپیماها، کابین را لعاب می دهند و همچنین به عنوان عایق حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند.
محصولات شیشه کوارتز در طیف وسیعی از صنایع برای نیمه هادی ها و سایر کاربردها مورد استفاده قرار می گیرد که نیاز به مقاومت در برابر حرارت خوب و خلوص بالا مانند فیبر نوری، خورشیدی وLED دارد.
محصولات شیشه ای کوارتز
شیشه کوارتز با ماهیت بسیار متفاوت برای استفاده عملی در بسیاری از زمینه ها (انرژی ، کالاهای مصرفی، اپتیک، متالورژی، روشنایی و صنایع شیمیایی) کاربرد دارد. چنین محصولاتی از انواع طبیعی سیلیس یا یک آنالوگ مصنوعی (دی اکسید سیلیکون که از طریق اکسیداسیون حرارتی یا گرم شدن سیلیکون در جو اکسیژن) به دست می آید، با ذوب آن به روش های مختلف ایجاد می شود.
محصولات کوارتز یک راه حل سودآور برای مناطق صنعتی متعدد هستند. بنابراین، بسیاری از عناصر مختلف از این مواد اولیه ایجاد می شود. از شیشه کوارتز در صنایع زیر استفاده می شود:
- میله ها
- عایق ها
- حصار
- لوله ها
- وسایل تزئینی و سوغاتی
- ظروف شیمیایی و آزمایشگاهی
- عینک ها، قفسه ها و پارتیشن ها
- دستگاه های نیمه هادی و ترموکوپل
- تیرهای شیشه ای و صدا خفه کن برای فرها
- بخاری های برقی و لامپ های درجه حرارت بالا
- ماتریس ها، آینه های نجومی و لنزهای میکروسکوپی
سخن پایانی
شیشه کوارتز، یکی از مهم ترین مواد اولیه برای صنعت و اقتصاد محسوب می شود. این ماده با ماهیت بسیار متفاوت برای استفاده عملی در بسیاری از زمینه ها کاربرد شایانی دارد. توصیه می شود این محصول را از فروشگاه های معتبر اینترنتی خریداری کنید. بهتر است از شیشه کوارتز با کیفیت بالا استفاده کنید تا از عدم ایجاد حباب در آن مطمئن شوید.
منبع:ramadoor
شرکت ایمن جام پیروزان ارائه دهنده انواع شیشه های مختلف و متنوع از جمله برفی با بهترین کیفیت و مناسبترین قیمت می باشد و در صورت نیاز هم نصب شیشه را بر عهده خواهد گرفت. شما مشتریان عزیز می توانید شیشه برفی با ابعاد و طرح و رنگ مورد نظر خود را از طریق سایت شرکت ایمن جام پیروزان به نشانی https://piroozanshop.com/ سفارش دهید و در کمترین زمان ممکن سفارش خود را تحویل بگیرید.
