Rozdíl mezi křemenem a sklem

Jak se společnost rychle vyvíjí, druhy skla se stále více diverzifikují a splňují potřeby různých příležitostí. Úpravou materiálu a výkonu mohou skleněné materiály projít různými změnami, díky čemuž jsou stabilnější a odolnější. Křemenné sklo je speciální druh skla, který se objevil s vývojem doby. Víte ale, jaké jsou rozdíly mezi křemenem a sklem a jaké výhody nabízejí? Dovolte mi, abych vám je níže představil:

Křemen je jedním z široce rozšířených minerálů na zemském povrchu. Existují různé druhy křemene. Používá se jako surovina pro každodenní keramiku, jako je žilný křemen, křemenný písek, křemenec, pískovec, křemík, chalcedon, diatomit a další. Je stejného původu jako obyčejný písek a křišťál.

Sklo se dělí na ploché sklo a hluboce opracované sklo. Ploché sklo se dělí především na tažené ploché sklo (které lze dále rozdělit na otevřené štěrbinové a bezštěrbinové), tažené ploché sklo a plavené sklo. Plavené sklo se stává hlavním způsobem výroby skla kvůli faktorům, jako je jeho stejnoměrná tloušťka, hladký a paralelní horní a spodní povrch, vysoká produktivita práce, snadná správa a další.

Křemen je krystal, minerál složený z oxidu křemičitého (SiO2). Čistý křemen je bezbarvý a průhledný, ale kvůli existenci stopových barvivových iontů, jemně rozptýlených inkluzí nebo barevných center je jeho průhlednost snížena a vykazuje různé barvy. Má skleněný lesk a povrch lomu má mastný lesk. Má tvrdost 7, žádné štěpení, lom podobný skořápce, měrnou hmotnost 2,65 a piezoelektřinu.

Sklo je nekrystalický, anorganický, nekovový materiál obvykle vyrobený z různých anorganických minerálů (jako je křemenný písek, borax, oxid boritý, baryt, uhličitan barnatý, vápenec, živec, soda atd.) a malého množství pomocné materiály.

V průmyslovém obchodě je sklo formálně označováno jako broušený skleněný křišťál, zatímco křemen je označován jako křemenný křišťál. Mezi další názvy skla patří jemný křišťál, křišťál Swarovski, broušený křišťál nebo rakouský křišťál.

Hlavními složkami obyčejného skla jsou křemičitan sodný, oxid křemičitý a křemičitan vápenatý s obsahem oxidu křemičitého obecně mezi 70% a 75%. Například ryté skleněné krystaly obsahují až 80% oxid křemičitý. Další složky zahrnují oxid sodný, oxid vápenatý a další alkalické kovy nebo kovy alkalických zemin pro snížení teploty tání a zlepšení vlastností materiálu. Tyto složky také omezují určité aspekty běžného skla, jako je špatná tepelná stabilita a horší optické vlastnosti ve srovnání s křemenným sklem.

Křemen se na druhé straně taví z čistého oxidu křemičitého, který má více než 991 TP3T. Jak přírodní křemenný krystal, tak syntetický křemenný krystal obsahují alespoň 99% oxid křemičitý.

Křemen má tvrdost, která může dosáhnout Mohs 7, což znamená, že i když použijete nůž, lopatu nebo kuličku z ocelového drátu k poškrábání křemene, nepoškodí se. Na druhou stranu sklo má obecně tvrdost pouze Mohs 5,5 až 6.

Křemenné sklo vykazuje vynikající propustnost světla v celém spektru od ultrafialového po infračervené, přičemž propustnost viditelného světla přesahuje 92% a propustnost ultrafialového spektra přesahuje 80%.

Zatímco běžné sklo má také dobrou optickou průhlednost, může mít ve srovnání s křemenným sklem omezení v určitých spektrálních rozsazích.

Obyčejné sklo je obecně bezbarvé, zatímco křemen má obvykle nějakou barvu. Křemen obsahuje stopové ionty barviv nebo jemně rozptýlená inkluzní tělíska, která mu dodávají různé barvy a snižují jeho průhlednost. Příklady křemenných barev zahrnují zlatožlutou, kouřovou, růžovou a fialovou. Křemen vzniká spojením dalších krystalů (jako je citrín a ametyst).

Křemenné sklo má bod měknutí přibližně 1730 °C a lze jej používat dlouhodobě při 1100 °C, krátkodobé teploty dosahují 1450 °C. Díky tomu je vysoce odolný vůči vysokým teplotám a ohni, což z něj činí typický ohnivzdorný materiál. Obecně platí, že pokud je obsah křemene v křemenném skle vyšší než 94%, může zcela blokovat otevřené plameny, aniž by při jejich vystavení hořelo, takže je vhodné například pro použití jako kuchyňské desky.

I když se křemen zahřeje do ruda a poté se ihned vloží do vody, není náchylný k praskání. Oproti tomu běžné sklo má nižší tepelnou odolnost a nevydrží extrémní teploty jako křemenné sklo. Běžné sklo po zahřátí do ruda okamžitě praskne.

Křemenné sklo má vynikající odolnost proti korozi s výjimkou kyseliny fluorovodíkové, předčí keramiku 30krát a nerezovou ocel 150krát.

Běžné sklo je náchylné k chemickým reakcím s kyselými látkami, takže je méně vhodné pro aplikace vyžadující vysokou chemickou odolnost proti korozi.

Křemenné sklo má minimální tepelnou roztažnost, což mu umožňuje odolávat rychlým změnám teploty bez lámání.

Obyčejné sklo může prasknout při rychlých změnách teploty kvůli své horší tepelné stabilitě.

Křemenné sklo je odolnější proti oděru než běžné sklo.

Křemenné sklo je dražší než běžné sklo, protože jeho výrobní náklady jsou mnohem vyšší.

Křemen a sklo mají podobné oblasti použití a hrají významnou roli v dekoracích a průmyslových účelům. Mezi těmito dvěma jsou však značné rozdíly, především v jejich elektrických vlastnostech a rozsahu použití.

Sklo je dobrý elektrický izolant, takže se běžně používá k výrobě dveří, oken, stěn a různých předmětů pro domácnost. Je také široce používán v automobilovém, leteckém a elektronickém sektoru.

Sklo má širokou škálu aplikací, ale postrádá speciální vlastnosti křemenného skla, takže je nevhodné pro náročné aplikace.

Naproti tomu křemen se svou dobrou vodivostí se běžně vyskytuje v high-tech oborech, jako jsou polovodiče, bodové zdroje světla, optické a chemické přístroje, lékařská zařízení a další.

Díky svým silným Si-O chemickým vazbám a kompaktní struktuře vykazuje křemen vynikající optický výkon. Transparentní křemenné sklo prokazuje vynikající propustnost světla v celém spektru od ultrafialového po infračervené vlnové délky, díky čemuž je široce používáno v optických přístrojích a v oblastech špičkových technologií.

Stručně řečeno, křemenné sklo nabízí odolnost proti vysokým teplotám, vynikající chemickou a tepelnou stabilitu, vynikající optickou průhlednost a vynikající elektroizolační vlastnosti, díky čemuž je preferovaným materiálem pro různá průmyslová odvětví, jako jsou polovodiče a optika. Přestože je běžné sklo široce používáno ve stavebnictví, postrádá speciální vlastnosti křemenného skla a nemůže splnit přísné aplikační požadavky.

Pro vysoce kvalitní křemenné trubice a přizpůsobená řešení nás neváhejte kontaktovat Globální křemenná trubice. Naše odborné znalosti v oblasti výrobků z křemenného skla zajišťují spolehlivý výkon a odolnost a splňují vaše specifické požadavky.