{"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\/da\/hydroxyl-groups-in-quartz-tubes\/","title":{"rendered":"Hydroxylgrupper i kvartsr\u00f8r"},"content":{"rendered":"

 <\/p>\n\n\n\n

Hydroxyl i kvartsglas<\/strong><\/h2><\/div>\n\n\n\n

Hydroxyl opl\u00f8st i kvartsglas er kendt som hydroxyl. Hydroxyl er den vigtigste urenhed i kvartsglas, og de prim\u00e6re faktorer, der p\u00e5virker dets indhold, er r\u00e5materialer, processer og fremstillingsmetoder. Da hydroxylindholdet i kvartsglas varierer, varierer glassets ydeevne ogs\u00e5. Stigende hydroxylindhold f\u00f8rer til et fald i viskositet, t\u00e6thed og brydningsindeks og en stigning i infrar\u00f8d absorption og ekspansionskoefficient.<\/p>\n\n\n\n

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

Baseret p\u00e5 adf\u00e6rden af hydroxyl i kvartsglas kan det opdeles i to kategorier: kvartsglas produceret i en oxiderende atmosf\u00e6re og kvartsglas smeltet i en reducerende atmosf\u00e6re. Hydroxylen i f\u00f8rstn\u00e6vnte er sv\u00e6r at fjerne ved opvarmning, mens den er lettere at fjerne i sidstn\u00e6vnte.<\/p>\n\n\n\n

Kvartsglas fremstillet i en oxiderende atmosf\u00e6re omfatter:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Syntetisk kvartsglas<\/strong>: Siliciumtetrachlorid nedbrydes termisk i en hydro-oxygenflamme med et hydroxylindhold omkring 1000-2000 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  2. Gasraffineret kvartsglas<\/strong>: Kvartspulver smeltet i en hydro-ilt flamme, med et hydroxylindhold p\u00e5 100-200 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  3. Plasma kvarts glas<\/strong>: Kvartspulver smeltet i en plasmaflamme, med hydroxylindhold p\u00e5 20-30 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  4. Sammensmeltet kvarts<\/strong>: Kvartspulver smeltet i en luftatmosf\u00e6re, med hydroxylindhold p\u00e5 300-500 ppm.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Denne type kvartsglass hydroxyl er sv\u00e6r at fjerne ved varmebehandling og dehydroxylerer kun synligt over krystallisationstemperaturen ved omkring 1350 grader Celsius.<\/p>\n\n\n\n

    Kvartsglas smeltet i en reducerende atmosf\u00e6re<\/strong>:<\/h2><\/div>\n\n\n\n

    I en hydrogenatmosf\u00e6re er hydroxylindholdet 100-200 ppm; opvarmning over 900 grader Celsius kan fjerne det meste af hydroxyl. Under helium- eller vakuumforhold er hydroxylindholdet meget lavt (under 5 ppm).<\/p>\n\n\n\n

    Hydroxyl i kvartsglas smeltet i en hydrogenatmosf\u00e6re er relateret til f\u00f8lgende faktorer:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Relateret til r\u00e5vareegenskaber<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      en. Opl\u00f8st vand; b. Krystallinsk vand; c. Mellemliggende vand; b. Overfladeadsorberet vand; e. Gas-v\u00e6ske indeslutninger;<\/p>\n\n\n\n

      2. Relateret til R\u00e5materiale Urenhedsindhold og Type<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      en. Alkalimetaloxider; b. Jordalkalimetaloxider; c. Oxider af sj\u00e6ldne jordarter;<\/p>\n\n\n\n

      3. Relateret til smelteforhold<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Temperatur; Tid; Atmosf\u00e6re;<\/p>\n\n\n\n

      4. Relateret til dehydroxyleringsbetingelser<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Milj\u00f8, vakuum niveau; Tid; Temperatur;<\/p>\n\n\n\n

      Gensmeltende kvartsglas fremstillet i en oxiderende atmosf\u00e6re i en hydrogenatmosf\u00e6re viser ingen \u00e6ndring i hydroxylabsorptionstoppen ved 2,73 mikron; dette indikerer, at smeltetemperaturen ikke er \u00e5rsagen til forskellen i dehydroxyleringsydelse mellem de to glastyper.<\/p>\n\n\n\n

      Pulveriseret kvartsglas smeltet i en oxiderende atmosf\u00e6re (partikelst\u00f8rrelse 0,2-0,05 mm) viser en signifikant \u00e6ndring i hydroxyl-toppen ved 2,73 mikron efter gensmeltning i en hydrogenatmosf\u00e6re, hvilket g\u00f8r det lettere at fjerne hydroxyl og dets ydeevne svarende til kvarts. glas smeltet i en hydrogenatmosf\u00e6re. Dette viser, at partikelst\u00f8rrelse er en vigtig faktor i dehydroxyleringsforskelle.<\/p>\n\n\n\n

      Lav hydroxy kvarts glas pulver<\/strong> gensmeltet i en hydrogenatmosf\u00e6re \u00f8ger hydroxyl fra 3 ppm til 100 ppm, hvilket indikerer, at en brintatmosf\u00e6re kan \u00f8ge hydroxylindholdet i kvartsglas. Lavhydroxyl kvartsglasblokke gensmeltet i en hydrogenatmosf\u00e6re viser praktisk talt ingen \u00e6ndring i hydroxylindhold (3 ppm), hvilket indikerer, at interaktionen mellem brint og kvartsglas begynder ved overfladen (smeltetid ca. 30 minutter).<\/p>\n\n\n\n

      Spektral Absorptionsmetode til Hydroxylberegning<\/strong>:<\/h2><\/div>\n\n\n\n

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