{"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\/hr\/hydroxyl-groups-in-quartz-tubes\/","title":{"rendered":"Hidroksilne skupine 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 \u010dimbenici koji utje\u010du na njegov sadr\u017eaj su sirovine, procesi i metode proizvodnje. Kako varira sadr\u017eaj hidroksila u kvarcnom staklu, mijenjaju se i performanse stakla. Pove\u0107anje sadr\u017eaja hidroksila dovodi do smanjenja viskoznosti, gusto\u0107e i indeksa loma, te pove\u0107anja infracrvene apsorpcije i koeficijenta ekspanzije.<\/p>\n\n\n\n

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

Na temelju 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 te\u0161ko je ukloniti zagrijavanjem, dok ga je lak\u0161e ukloniti u drugom.<\/p>\n\n\n\n

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

    \n
  1. Sinteti\u010dko kvarcno staklo<\/strong>: Silicij tetraklorid se termi\u010dki razgra\u0111uje u plamenu hidro-kisika, sa sadr\u017eajem hidroksila oko 1000-2000 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  2. Plinom rafinirano kvarcno staklo<\/strong>: Kvarcni prah rastaljen u plamenu hidro-kisika, sa sadr\u017eajem hidroksila od 100-200 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  3. Plazma kvarcno staklo<\/strong>: Kvarcni prah rastaljen u plazma plamenu, sa sadr\u017eajem hidroksila od 20-30 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  4. Taljeni kvarc<\/strong>: Kvarcni prah otopljen u atmosferi zraka, sa sadr\u017eajem hidroksila od 300-500 ppm.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Ovu vrstu hidroksila kvarcnog stakla te\u0161ko je ukloniti toplinskom obradom i samo vidljivo dehidroksilira iznad temperature kristalizacije na oko 1350 stupnjeva Celzijusa.<\/p>\n\n\n\n

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

    U atmosferi vodika sadr\u017eaj hidroksila je 100-200 ppm; zagrijavanje iznad 900 stupnjeva Celzijusa mo\u017ee ukloniti ve\u0107inu hidroksila. U uvjetima helija ili vakuuma sadr\u017eaj hidroksila je vrlo nizak (ispod 5 ppm).<\/p>\n\n\n\n

    Hidroksil u kvarcnom staklu otopljenom u atmosferi vodika povezan je sa sljede\u0107im \u010dimbenicima:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Povezano sa svojstvima sirovina<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      a. Otopljena voda; b. Kristalna voda; c. Intersticijska voda; b. Povr\u0161inska adsorbirana voda; e. Plinsko-teku\u0107i uklju\u010dci;<\/p>\n\n\n\n

      2. Povezano sa sadr\u017eajem i vrstom ne\u010disto\u0107a sirovog materijala<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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

      3. Povezano s uvjetima taljenja<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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

      4. Povezano s uvjetima dehidroksilacije<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Okru\u017eenje, razina vakuuma; Vrijeme; Temperatura;<\/p>\n\n\n\n

      Ponovno taljenje kvarcnog stakla proizvedenog u oksidiraju\u0107oj atmosferi u atmosferi vodika ne pokazuje promjenu u vrhu apsorpcije hidroksila na 2,73 mikrona; to ukazuje da temperatura taljenja nije uzrok razlike u izvedbi 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\u20140,05 mm) pokazuje zna\u010dajnu promjenu u vrhu hidroksila na 2,73 mikrona nakon ponovnog taljenja u atmosferi vodika, \u0161to olak\u0161ava uklanjanje hidroksila i njegove performanse sli\u010dne onima kvarca staklo otopljeno u atmosferi vodika. Ovo pokazuje da je veli\u010dina \u010destica va\u017ean faktor u razlikama u dehidroksilaciji.<\/p>\n\n\n\n

      Kvarcni stakleni prah s niskim sadr\u017eajem hidroksila<\/strong> ponovno taljenje u atmosferi vodika pove\u0107ava hidroksil s 3 ppm na 100 ppm, \u0161to ukazuje da atmosfera vodika mo\u017ee pove\u0107ati sadr\u017eaj hidroksila u kvarcnom staklu. Blokovi kvarcnog stakla s niskim udjelom hidroksila ponovno otopljeni u atmosferi vodika ne pokazuju prakti\u010dki nikakvu promjenu u sadr\u017eaju hidroksila (3 ppm), \u0161to ukazuje da interakcija izme\u0111u vodika i kvarcnog stakla po\u010dinje na povr\u0161ini (vrijeme taljenja oko 30 minuta).<\/p>\n\n\n\n

      Spektralna apsorpcijska metoda za izra\u010dunavanje hidroksila<\/strong>:<\/h2><\/div>\n\n\n\n

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