แก้วควอทซ์: คุณสมบัติของการผลิต GOST แก้วแสงควอตซ์: การใช้งาน

แก้วเป็นวัสดุที่เก่าแก่ที่สุดชนิดหนึ่งซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกด้านของการปฏิบัติของมนุษย์เนื่องจากชุดของคุณสมบัติและคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ ในระหว่างการดำรงอยู่ของมัน (ซึ่งมากกว่า 5 พันปี) สูตรทางเคมีของมันยังคงเหมือนเดิมมีเพียงคุณภาพของมันเท่านั้นที่เปลี่ยนไป

แก้วควอตซ์

เป็นเวลาหลายปีที่มนุษย์พยายามสร้างแก้วมีความโปร่งใสมากขึ้นและทนต่อปัจจัยการทำลายล้างต่างๆ ผลจากการปรับปรุงอย่างมีจุดมุ่งหมายนี้ แก้วควอทซ์ได้ปรากฏขึ้น ซึ่งเป็นวัสดุชนิดใหม่ที่มีคุณสมบัติที่สร้างความประหลาดใจให้กับจิตใจ บางทีอาจเป็นแก้วนี้ที่จะกำหนดทิศทางของการพัฒนาต่อไปของมนุษยชาติ

แก้วควอตซ์เป็นผลิตภัณฑ์หลอมของซิลิกอนออกไซด์บริสุทธิ์ (SiO₂).วัสดุนี้อยู่ในสถานะอสัณฐานซึ่งแตกต่างจากแก้วทั่วไป กล่าวคือไม่มีจุดหลอมเหลวที่แน่นอน และเมื่อถูกความร้อนจะค่อยๆ ผ่านจากสถานะของแข็งไปเป็นของเหลว ส่วนใหญ่เนื่องจากคุณสมบัตินี้ ควอตซ์ หรือซิลิเกต แก้วจึงพบการใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม

โครงสร้างแก้วควอตซ์

ลักษณะอสัณฐานของวัสดุอธิบายได้จากโครงสร้าง ซึ่งยึดตามจัตุรมุขซิลิกอน-ออกซิเจน โมเลกุล SiO₂ "ผูกมัด" ซึ่งกันและกันเนื่องจากแรงดึงดูดซึ่งกันและกันของอะตอมออกซิเจน

พวกเขาช่วยกันสร้างเครือข่ายสามมิติแม้ว่าจะไม่มีระเบียบที่เข้มงวดในการจัดเรียงโมเลกุลที่สัมพันธ์กัน นั่นคือเหตุผลที่แก้วควอทซ์มีคุณสมบัติของวัสดุอสัณฐาน

แก้วซิลิเกตเช่นเดียวกับแก้วธรรมดาได้มาจากละลายวัตถุดิบ ด้วยเหตุนี้จึงสามารถใช้ซิลิกาบริสุทธิ์ได้ เช่น หินคริสตัล หลอดเลือดดำควอทซ์ ทรายควอทซ์ และซิลิกอนออกไซด์ที่ได้รับเทียม

ความแตกต่างระหว่างแก้วควอทซ์และแก้วธรรมดา

คุณสมบัติบางอย่างของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะถูกกำหนดขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบที่เลือก ดังนั้นเพื่อให้ได้วัสดุที่ใสและโปร่งใสจึงใช้ rhinestone

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแก้วซิลิเกตและแก้วธรรมดาคือจุดหลอมเหลวสูง - มากกว่า 1500 С^{เกี่ยวกับ}... ในกรณีนี้ซิลิกอนออกไซด์เริ่มปล่อยรังสีแสงที่รุนแรงในสเปกตรัมที่มองเห็นได้นั่นคือมันเริ่มเรืองแสง

เนื่องจากโครงสร้างอสัณฐานของวัตถุดิบทำให้กระบวนการหลอมเหลวสามารถดำเนินต่อไปได้เป็นเวลานาน ส่วนผสมที่หลอมเหลวมีความหนืดสูง ซึ่งทำให้ไม่สามารถซ้อนหรือเคลื่อนย้ายได้ ทำให้ยากต่อการผลิตแก้วควอทซ์ที่มีความหนาของผนังเท่ากัน

คุณสมบัติการผลิต

ในมุมมองของคุณสมบัติทั้งหมดที่ระบุไว้การผลิตแก้วซิลิเกตทำได้เฉพาะกับอุปกรณ์พิเศษเท่านั้น โรงหลอมต้องรักษาอุณหภูมิสูง และเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์แก้ว จำเป็นต้องรักษาเจ็ตเปลวไฟแบบเปิดที่อุณหภูมิ 1800 C^{เกี่ยวกับ} และสูงกว่า

มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับพื้นที่การผลิต - ต้องเป็นหมัน อนุภาคแปลกปลอมจำนวนเล็กน้อยย่อมนำไปสู่ความจริงที่ว่าแก้วควอทซ์สำเร็จรูปจะแตกและสูญเสียคุณสมบัติในไม่ช้า

พนักงานควรมีคุณสมบัติพิเศษด้วยผลิต-เป่าแก้ว. พวกเขาต้องรับมือกับอุณหภูมิที่สูงมาก ความผิดพลาดอย่างหนึ่งระหว่างการทำงานอาจนำไปสู่การบาดเจ็บสาหัส แผลไฟไหม้ได้

เครื่องมือเป่าแก้วที่สำคัญทั้งหมดผลิตขึ้นทำจากวัสดุทนความร้อน - หินแกรนิตทังสเตนซึ่งมีน้ำหนักมาก ดังนั้นพนักงานจึงต้องมีร่างกายที่แข็งแรงและยืดหยุ่น

คุณสมบัติของแก้วควอทซ์

แก้วซิลิเกตมีประสิทธิภาพต่ำการนำไฟฟ้าจึงมักใช้เป็นไดอิเล็กทริกในเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ซับซ้อน คุณสมบัติที่มีประโยชน์หลักของแก้วควอทซ์สามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

1. ความร้อน ทนต่ออุณหภูมิสูง (1200 С^{เกี่ยวกับ}) ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสูง(สูงกว่ากระจกธรรมดาถึง 15 เท่า) ซึ่งกำหนดความทนทานต่อความผันผวนของอุณหภูมิที่คมชัดและมีนัยสำคัญ (ในการผลิต ผลิตภัณฑ์จะถูกทำให้เย็นลงด้วยกระแสน้ำเย็นจัด)
2. เคมี. แก้วมีความเป็นกลางทางเคมี ไม่ทำปฏิกิริยากับด่างและกรดทั้งหมด ยกเว้นกรดฟอสฟอริกและกรดไฮโดรฟลูออริก (ปฏิกิริยาเริ่มต้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 300 องศาเซลเซียส^{เกี่ยวกับ})
3. ออปติคัล ดัชนีการหักเหของแสงของแก้วควอทซ์ต่ำกว่ากระจกธรรมดา 150 เท่า (n_อี= 1.46). ด้วยเหตุนี้มันจึงส่งผ่านแสงแดดและแสงธรรมดาอย่างไม่มีที่ติ แต่ยังไม่บล็อกรังสีอินฟราเรดหรืออัลตราไวโอเลต

คุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้อนุญาตให้ใช้quartzแก้วเป็นวัสดุก่อสร้าง เช่นเดียวกับการผลิตเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการ เครื่องมือเกี่ยวกับสายตา อุปกรณ์ไฟฟ้า วัสดุทนไฟทนความร้อน หนึ่งในพื้นที่หลักของการใช้งานคือการผลิตเส้นใยแก้วนำแสง

แก้วควอตซ์ออปติคอล

ขึ้นอยู่กับการใช้ในการผลิตเทคโนโลยีแก้วควอทซ์สามารถทึบแสงและโปร่งใส ในกรณีแรกจะมีฟองก๊าซจำนวนมากอยู่ในโครงสร้าง ซึ่งจะกระจายแสงอย่างเข้มข้น

แก้วใสหรือแก้วควอทซ์ออปติคัลตามที่เรียกกันว่าเป็นเนื้อเดียวกันอย่างแน่นอนไม่มีฟองอากาศ เนื่องจากคุณสมบัตินี้ วัสดุนี้จึงถูกนำมาใช้ในการผลิตสายเคเบิลออปติคัลความเร็วสูง เลนส์ออปติคัล และปริซึม

แบรนด์แก้วแสงและซีรีส์

แก้วแสงมีหลายยี่ห้อ:KU-1, KI และ KV ผลิตภัณฑ์มีความสามารถในการส่งผ่านรังสีที่มองเห็นได้ รังสีอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรดต่างกัน แก้วที่โปร่งใสที่สุดคือ KI - สามารถส่งผ่านแสงที่ความยาวคลื่น 2600-2800 นาโนเมตร โปร่งใสน้อยที่สุดคือ KB

แก้วออปติคัลควอตซ์สามารถมีการส่งผ่านแสงที่แตกต่างกันได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่ใช้ GOST 15130-86 มีข้อมูลเกี่ยวกับสามชุด:

• 0 - วัสดุที่ใช้ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ
• 100 - แก้วทนต่อรังสีไอออไนซ์แรงต่ำ
• 200 - วัตถุดิบที่ได้รับอนุญาตให้ใช้ในสภาวะของรังสีไอออไนซ์ที่รุนแรง

ยี่ห้อและรุ่นของแก้วเป็นรหัสสินค้าใช้ในการผลิตและกำหนดประเภทของแก้ว ในประเทศของเราไม่มีระบบการเข้ารหัสแบบเดียว ดังนั้นแต่ละบริษัทจึงกำหนดผลิตภัณฑ์ในแบบของตัวเอง

รูปทรงกลมของแอพลิเคชัน

แก้วซิลิเกตใช้ทำแก้วขนาดใหญ่ผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย ในห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม หลอดแก้วควอทซ์เป็นที่ต้องการ ซึ่งใช้สำหรับวัดระดับของเหลว ทำอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้า ทำปฏิกิริยาเคมี และเก็บสารที่มีฤทธิ์รุนแรง

ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตและแก้วทึบแสง ใช้ทุกที่ที่จำเป็นในการควบคุมผลิตภัณฑ์ของเหลวที่อุณหภูมิสูงและเนื่องจากมีต้นทุนต่ำจึงใช้กันอย่างแพร่หลาย

แก้วแสงใช้ในเรือและจรวดส่วนใหญ่สำหรับการผลิตอุปกรณ์แสงสว่าง ในโรงงานปิโตรเคมี วัสดุนี้มีค่าความทนทานต่อสารเคมีสูงและใช้เพื่อควบคุมของเหลวที่กัดกร่อน ในเครื่องบิน พวกเขาจะเคลือบเข้าไปในห้องโดยสาร และยังใช้เป็นฉนวนกันความร้อนอีกด้วย

ผู้ผลิตผลิตผลิตภัณฑ์ตามข้อกำหนดของ GOST 22291-183 แก้วควอตซ์ หลอด หน้าต่าง ปริซึม เลนส์ และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ผลิตขึ้นทั้งแบบเป็นกลุ่มและแบบแยกชิ้น