{"id":2957,"date":"2024-05-06T09:00:00","date_gmt":"2024-05-06T01:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/globalquartztube.com\/?p=2957"},"modified":"2026-04-23T19:18:38","modified_gmt":"2026-04-23T11:18:38","slug":"hydroxyl-groups-in-quartz-tubes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/globalquartztube.com\/fr\/hydroxyl-groups-in-quartz-tubes\/","title":{"rendered":"Groupes hydroxyles dans les tubes de quartz"},"content":{"rendered":"

 <\/p>\n\n\n\n

Hydroxyle dans le verre de quartz<\/strong><\/h2><\/div>\n\n\n\n

L'hydroxyle dissous dans le verre de quartz est appel\u00e9 hydroxyle. L'hydroxyle est la principale impuret\u00e9 du verre de quartz et les principaux facteurs affectant sa teneur sont les mati\u00e8res premi\u00e8res, les processus et les m\u00e9thodes de fabrication. \u00c0 mesure que la teneur en hydroxyle du verre de quartz varie, les performances du verre varient \u00e9galement. L'augmentation de la teneur en hydroxyle entra\u00eene une diminution de la viscosit\u00e9, de la densit\u00e9 et de l'indice de r\u00e9fraction, ainsi qu'une augmentation de l'absorption infrarouge et du coefficient de dilatation.<\/p>\n\n\n\n

D\u00e9shydroxylation<\/strong><\/h2><\/div>\n\n\n\n

Sur la base du comportement de l'hydroxyle dans le verre de quartz, il peut \u00eatre divis\u00e9 en deux cat\u00e9gories : le verre de quartz produit dans une atmosph\u00e8re oxydante et le verre de quartz fondu dans une atmosph\u00e8re r\u00e9ductrice. L'hydroxyle dans le premier est difficile \u00e0 \u00e9liminer par chauffage, alors qu'il est plus facile \u00e0 \u00e9liminer dans le second.<\/p>\n\n\n\n

Le verre de quartz produit en atmosph\u00e8re oxydante comprend :<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Verre de quartz synth\u00e9tique<\/strong>: Le t\u00e9trachlorure de silicium est d\u00e9compos\u00e9 thermiquement dans une flamme d'hydrog\u00e8ne-oxyg\u00e8ne, avec une teneur en hydroxyle autour de 1 000 \u00e0 2 000 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  2. Verre de quartz raffin\u00e9 au gaz<\/strong>: Poudre de quartz fondue dans une flamme d'hydro-oxyg\u00e8ne, avec une teneur en hydroxyle de 100 \u00e0 200 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  3. Verre de quartz plasma<\/strong>: Poudre de quartz fondue dans une flamme plasma, avec une teneur en hydroxyle de 20 \u00e0 30 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  4. Quartz fondu<\/strong>: Poudre de quartz fondue dans une atmosph\u00e8re d'air, avec une teneur en hydroxyle de 300 \u00e0 500 ppm.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    L'hydroxyle de ce type de verre de quartz est difficile \u00e0 \u00e9liminer par traitement thermique et ne se d\u00e9shydroxyle visiblement qu'au-dessus de la temp\u00e9rature de cristallisation, soit environ 1 350 degr\u00e9s Celsius.<\/p>\n\n\n\n

    Verre de quartz fondu dans une atmosph\u00e8re r\u00e9ductrice<\/strong>:<\/h2><\/div>\n\n\n\n

    Dans une atmosph\u00e8re d'hydrog\u00e8ne, la teneur en hydroxyle est de 100 \u00e0 200 ppm ; un chauffage au-dessus de 900 degr\u00e9s Celsius peut \u00e9liminer la majeure partie de l\u2019hydroxyle. Dans des conditions d'h\u00e9lium ou de vide, la teneur en hydroxyle est tr\u00e8s faible (inf\u00e9rieure \u00e0 5 ppm).<\/p>\n\n\n\n

    L'hydroxyle dans le verre de quartz fondu dans une atmosph\u00e8re d'hydrog\u00e8ne est li\u00e9 aux facteurs suivants\u00a0:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Li\u00e9 aux propri\u00e9t\u00e9s des mati\u00e8res premi\u00e8res<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      un. Eau dissoute\u00a0; b. Eau cristalline ; c. Eau interstitielle\u00a0; b. Eau adsorb\u00e9e en surface\u00a0; e. Inclusions gaz-liquides\u00a0;<\/p>\n\n\n\n

      2. Li\u00e9 \u00e0 la teneur et au type d\u2019impuret\u00e9s des mati\u00e8res premi\u00e8res<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      un. Oxydes de m\u00e9taux alcalins; b. Oxydes de m\u00e9taux alcalino-terreux\u00a0; c. Oxydes de terres rares\u00a0;<\/p>\n\n\n\n

      3. Li\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9tat de fusion<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Temp\u00e9rature; Temps; Atmosph\u00e8re;<\/p>\n\n\n\n

      4. Li\u00e9 aux conditions de d\u00e9shydroxylation<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Environnement, niveau de vide\u00a0; Temps; Temp\u00e9rature;<\/p>\n\n\n\n

      La refusion du verre de quartz produit dans une atmosph\u00e8re oxydante dans une atmosph\u00e8re d'hydrog\u00e8ne ne montre aucun changement dans le pic d'absorption d'hydroxyle \u00e0 2,73 microns\u00a0; cela indique que la temp\u00e9rature de fusion n'est pas la cause de la diff\u00e9rence de performances de d\u00e9shydroxylation entre les deux types de verre.<\/p>\n\n\n\n

      Le verre de quartz en poudre fondu dans une atmosph\u00e8re oxydante (taille des particules 0,2 \u00e0 0,05 mm) pr\u00e9sente un changement significatif du pic d'hydroxyle \u00e0 2,73 microns apr\u00e8s refusion dans une atmosph\u00e8re d'hydrog\u00e8ne, ce qui facilite l'\u00e9limination de l'hydroxyle et ses performances sont similaires \u00e0 celles du quartz. verre fondu dans une atmosph\u00e8re d'hydrog\u00e8ne. Cela d\u00e9montre que la taille des particules est un facteur important dans les diff\u00e9rences de d\u00e9shydroxylation.<\/p>\n\n\n\n

      Poudre de verre de quartz \u00e0 faible teneur en hydroxyle<\/strong> refondu dans une atmosph\u00e8re d'hydrog\u00e8ne augmente l'hydroxyle de 3 ppm \u00e0 100 ppm, ce qui indique qu'une atmosph\u00e8re d'hydrog\u00e8ne peut augmenter la teneur en hydroxyle dans le verre de quartz. Les blocs de verre de quartz \u00e0 faible teneur en hydroxyle refondus dans une atmosph\u00e8re d'hydrog\u00e8ne ne pr\u00e9sentent pratiquement aucun changement dans la teneur en hydroxyle (3 ppm), ce qui indique que l'interaction entre l'hydrog\u00e8ne et le verre de quartz commence \u00e0 la surface (temps de fusion d'environ 30 minutes).<\/p>\n\n\n\n

      M\u00e9thode d'absorption spectrale pour le calcul de l'hydroxyle<\/strong>:<\/h2><\/div>\n\n\n\n

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