{"id":2957,"date":"2024-05-06T09:00:00","date_gmt":"2024-05-06T01:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/globalquartztube.com\/?p=2957"},"modified":"2024-06-26T20:49:52","modified_gmt":"2024-06-26T12:49:52","slug":"hydroxyl-groups-in-quartz-tubes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/globalquartztube.com\/bs\/hydroxyl-groups-in-quartz-tubes\/","title":{"rendered":"Hidroksilne grupe u kvarcnim cijevima"},"content":{"rendered":"

 <\/p>\n\n\n\n

Hidroksil u kvarcnom staklu<\/strong><\/h2><\/div>\n\n\n\n

Hidroksil otopljen u kvarcnom staklu poznat je kao hidroksil. Hidroksil je glavna ne\u010disto\u0107a u kvarcnom staklu, a primarni faktori koji uti\u010du na njegov sadr\u017eaj su sirovine, procesi i metode proizvodnje. Kako sadr\u017eaj hidroksila u kvarcnom staklu varira, mijenjaju se i performanse stakla. Pove\u0107anje sadr\u017eaja hidroksila dovodi do smanjenja viskoznosti, gusto\u0107e i indeksa prelamanja, te pove\u0107anja infracrvene apsorpcije i koeficijenta ekspanzije.<\/p>\n\n\n\n

Dehidroksilacija<\/strong><\/h2><\/div>\n\n\n\n

Na osnovu pona\u0161anja hidroksila u kvarcnom staklu, mo\u017ee se podijeliti u dvije kategorije: kvarcno staklo proizvedeno u oksidiraju\u0107oj atmosferi i kvarcno staklo otopljeno u redukcijskoj atmosferi. Hidroksil u prvom je te\u0161ko ukloniti zagrijavanjem, dok ga je u drugom lak\u0161e ukloniti.<\/p>\n\n\n\n

Kvarc staklo proizvedeno u oksidiraju\u0107oj atmosferi uklju\u010duje:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Sinteti\u010dko kvarcno staklo<\/strong>: Silicijum tetrahlorid se termi\u010dki razla\u017ee u plamenu hidrokiseonika, sa sadr\u017eajem hidroksila oko 1000-2000 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  2. Gasom-rafinirano kvarcno staklo<\/strong>: Kvarcni prah rastopljen u plamenu hidrokiseonika, sa sadr\u017eajem hidroksila od 100-200 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  3. Plazma kvarcno staklo<\/strong>: Kvarcni prah rastopljen u plamenu plazme, sa sadr\u017eajem hidroksila od 20-30 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  4. Fused Quartz<\/strong>: Kvarcni prah otopljen u atmosferi vazduha, sa sadr\u017eajem hidroksila od 300-500 ppm.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Ovaj tip hidroksila iz kvarcnog stakla je te\u0161ko ukloniti termi\u010dkom obradom i samo vidljivo dehidroksilira iznad temperature kristalizacije na oko 1350 stepeni Celzijusa.<\/p>\n\n\n\n

    Kvarcno staklo otopljeno u smanjenoj atmosferi<\/strong>:<\/h2><\/div>\n\n\n\n

    U atmosferi vodika, sadr\u017eaj hidroksila je 100-200 ppm; zagrijavanje iznad 900 stepeni Celzijusa mo\u017ee ukloniti ve\u0107inu hidroksila. U uslovima helijuma ili vakuuma, sadr\u017eaj hidroksila je veoma nizak (ispod 5 ppm).<\/p>\n\n\n\n

    Hidroksil u kvarcnom staklu otopljen u atmosferi vodika povezan je sa sljede\u0107im faktorima:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Vezano za svojstva sirovina<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      a. otopljena voda; b. Kristalna voda; c. Intersticijska voda; b. Povr\u0161inski adsorbirana voda; e. Uklju\u010dci plina i teku\u0107ine;<\/p>\n\n\n\n

      2. Vezano za sadr\u017eaj i vrstu ne\u010disto\u0107e sirovine<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      a. Oksidi alkalnih metala; b. Oksidi zemnoalkalijskih metala; c. Oksidi rijetkih zemalja;<\/p>\n\n\n\n

      3. Vezano za stanje topljenja<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Temperatura; Vrijeme; Atmosfera;<\/p>\n\n\n\n

      4. Vezano za uslove dehidroksilacije<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Okolina, nivo vakuuma; Vrijeme; Temperatura;<\/p>\n\n\n\n

      Ponovno topljeno kvarcno staklo proizvedeno u oksidiraju\u0107oj atmosferi u atmosferi vodika ne pokazuje promjenu u vrhuncu apsorpcije hidroksila na 2,73 mikrona; ovo ukazuje da temperatura topljenja nije uzrok razlike u performansama dehidroksilacije izme\u0111u dvije vrste stakla.<\/p>\n\n\n\n

      Kvarcno staklo u prahu otopljeno u oksidiraju\u0107oj atmosferi (veli\u010dina \u010destica 0,2-0,05 mm) pokazuje zna\u010dajnu promjenu u hidroksilnom vrhu na 2,73 mikrona nakon ponovnog topljenja u atmosferi vodika, \u0161to olak\u0161ava uklanjanje hidroksila i njegove performanse sli\u010dne onima kvarca staklo otopljeno u atmosferi vodonika. Ovo pokazuje da je veli\u010dina \u010destica va\u017ean faktor u razlikama u dehidroksilaciji.<\/p>\n\n\n\n

      Low Hydroxyl Quartz Stakleni prah<\/strong> ponovno otopljen u atmosferi vodika pove\u0107ava hidroksil sa 3 ppm na 100 ppm, \u0161to ukazuje da atmosfera vodika mo\u017ee pove\u0107ati sadr\u017eaj hidroksila u kvarcnom staklu. Niskohidroksilni blokovi kvarcnog stakla ponovo otopljeni u atmosferi vodika ne pokazuju prakti\u010dki nikakvu promjenu u sadr\u017eaju hidroksila (3 ppm), \u0161to ukazuje da interakcija izme\u0111u vodonika i kvarcnog stakla po\u010dinje na povr\u0161ini (vrijeme topljenja oko 30 minuta).<\/p>\n\n\n\n

      Metoda spektralne apsorpcije za izra\u010dunavanje hidroksila<\/strong>:<\/h2><\/div>\n\n\n\n

      Formula GE: C = 910\/T * LOG10(Ta\/Tb) mm-1<\/p>\n\n\n\n