Quartz glas: detaljerne i produktionen, GOST. Optisk kvartsglas: brugen af

Glas - en af de ældste materialer, som er meget udbredt i alle områder af praktiske menneskelig aktivitet takket være en række nyttige kvaliteter og egenskaber. I løbet af sin eksistens (mere end 5 tusind. År), har sin kemiske formel stort set den samme, men dens kvalitet har ændret sig.

kvartsglas

I årevis har mennesket søgt at skabe glasset mere gennemsigtig og modstandsdygtig over for forskellige destruktive faktorer. Som et resultat af målrettet forbedring optrådte kvartsglas - en helt ny type materiale med egenskaber, der påvirker bevidstheden. Måske dette glas vil bestemme retningen af den videre udvikling af menneskeheden. Kvartsglas - et produkt smelter rent siliciumoxid _(SiO2). I modsætning til almindeligt glas, dette materiale er i amorf tilstand, dvs. det ikke har nogen præcis smeltetemperatur og når opvarmet fra en fast til flydende tilstand forløber gradvist. Hovedsageligt på grund af denne egenskab af kvarts eller silica, glas fundet sådanne bred anvendelse i industrien.

Strukturen af kvarts glas

Amorft materiale på grund af sin struktur, som er baseret på silicium-oxygen-tetraedre. Molekyler _SiO2 "kommunikere" med hinanden på grund af gensidige tiltrækning oxygenatomer. Sammen danner de en tredimensionel net, til trods for det faktum, at streng orden i forhold til hinanden ikke er til stede i den molekylære arrangement. Det er derfor, det kvartsglas har egenskaberne for amorfe materialer.

En silicatglas, som sædvanlig, produceret ved smeltning af et råmateriale. Som sådan kan anvendes ren siliciumdioxid - rhinestone, vene kvarts, kvartssand og silica opnået ved kunstige midler.

Forskelle fra den konventionelle kvartsglas

Afhængigt af typen af råvarer og bestemme visse egenskaber af det endelige produkt. Således, at opnå en krystal-klar og gennemsigtig materiale anvendes rhinestone.

Den væsentligste forskel fra konventionel silikatglas er en høj smeltetemperatur - ^ca. 1500 C. Når denne siliciumoxid begynder at udsende intens lysstråling i det synlige spektrum, dvs. gløder.

På grund af den amorfe struktur af rå smelteprocessen materiale kan tage lang tid. Den smeltede sammensætning har en høj viskositet, hvilket gør det staplivat eller flytte. Dette komplicerer fremstillingen af kvarts glas med samme vægtykkelse.

produktions Egenskaber

I betragtning af alle de ovennævnte funktioner er mulig produktion af silikat glas kun på specialiseret udstyr. I smeltetemperaturen skal holdes høj, og skabe glasvarer åben flamme jet er nødvendig for at holde temperaturen ^på 1800 C og derover.

Særlige krav og lokaler - det skal være sterilt. En lille mængde af fremmede partikler vil uundgåeligt føre til, at den færdige kvarts glas revnet og miste deres egenskaber på kort tid. Særlige kvaliteter og bør have produktion personale - glasproducenter. De er nødt til at beskæftige sig med ekstremt høje temperaturer - en fejl under drift kan føre til alvorlige kvæstelser, forbrændinger.

Alle de vigtigste glaspuster værktøjer er fremstillet af varmeresistente materialer - granit, wolfram, som bl.a. ved en høj vægt. Derfor skal medarbejderne være fysisk stærk og hårdfør.

Egenskaberne af kvartsglas

Silicatglas har en lav elektrisk ledningsevne, så det er ofte brugt som et dielektrikum i elektriske apparater vanskelige. De vigtigste gavnlige egenskaber, som har kvartsglas kan inddeles i tre grupper:

1. Termisk. Modstandsdygtighed ved høj temperatur ^(ca. 1200 C), høj varmeudvidelseskoefficient (15 gange højere end for almindeligt glas) end forårsages af resistens over for pludselige og betydelige temperatursvingninger (til fremstilling af isvandkølet stream).
2. Chemical. Glas kemisk neutralt, ikke reagerer med alle baser og syrer undtagen phosphorsyre og flussyre (reaktionen starter ved en temperatur over ^ca. 300 C).
3. Optisk. Brydningsindekset af silicaglas er 150 gange lavere end den for konventionelle (n _e = 1,46). På grund af dette er det helt transmitterer ikke kun solen og almindeligt lys, men beholder ikke nogen infrarød eller ultraviolet stråling.

Disse egenskaber tillader anvendelse af kvartsglas som byggemateriale, samt til fremstilling af laboratorieglasvarer, optiske instrumenter, elektrisk udstyr, varmeresistente ildfaste materialer. Et af de vigtigste anvendelsesområder - fremstilling af optiske fibre.

Optisk kvartsglas

Afhængig af den teknologi, der anvendes til fremstilling kvartsglas kan være uigennemsigtig og gennemsigtig. I det første tilfælde dets struktur vil præsentere et stort antal gasbobler, der spreder lys intenst. Klart glas, kvartsglas eller optisk, som det kaldes, er helt homogen, betyder det ikke indeholder nogen bobler. Takket være dette særlige materiale anvendes til fremstilling af optiske kabler, high-speed data transmission, optiske linser og prismer.

Brand og serier af optisk glas

Der er flere mærker af optisk glas: KU-1, KI, og HF. Produkterne adskiller i evnen til at passere det synlige, ultraviolette og infrarøde stråling. Det er mest transparent glas mærke CI - det er i stand til at transmittere lys ved en bølgelængde på 2600-2800 nm, mindre gennemsigtig - HF. Afhængig af råmateriale, der anvendes forskellige lystransmission kunne være optisk glas kvarts. GOST 15.130-86 indeholder oplysninger om tre serier:

• 0 - materiale, der anvendes under normale driftsforhold;
• 100 - glas, modstandsdygtig over for ioniserende stråling lav effekt;
• 200 - råmaterialerne, der kan anvendes under betingelser med intens ioniserende stråling.

Mark og glas danner en serie af cipher produkter. Den anvendes til fremstilling og definerer en bestemt type glas. I vores land, er der ingen enkelt krypteringssystem, så hvert selskab repræsenterer deres produkter i henhold til deres forståelse.

anvendelsesområde

Silikatglas produceret et stort antal forskellige produkter. Den akademiske og industrielle laboratorier efterspørgsel kvarts glas, som anvendes til måling væskeniveau, fremstilling af elektriske varmeapparater, kemiske reaktioner og opbevaring af aggressive stoffer.

Udbredte i produktionen modtaget og uigennemsigtig glas. Det anvendes hvor det er nødvendigt at styre de flydende produkter ved høje temperaturer og på grund af de lave omkostninger, anvendes bredt.

Optisk glas anvendes inden for skibsbygning og raket produktion, hovedsagelig til fremstilling af lygter. I den petrokemiske industri, er dette materiale værdsat for sin høje kemiske resistens og bruges til at styre ætsende væsker. Flyet de er glaseret kabine, og anvendes som varmeisolering.

Producenter af produkter fremstillet i overensstemmelse med GOST 22291-83 krav. Quartz glasrør, vinduer, prismer, linser og andre produkter er lavet både masse og individuelt.