{"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\/pt\/hydroxyl-groups-in-quartz-tubes\/","title":{"rendered":"Grupos hidroxila em tubos de quartzo"},"content":{"rendered":"

 <\/p>\n\n\n\n

Hidroxila em vidro de quartzo<\/strong><\/h2><\/div>\n\n\n\n

A hidroxila dissolvida em vidro de quartzo \u00e9 conhecida como hidroxila. A hidroxila \u00e9 a principal impureza do vidro de quartzo, e os principais fatores que afetam seu conte\u00fado s\u00e3o mat\u00e9rias-primas, processos e m\u00e9todos de fabrica\u00e7\u00e3o. \u00c0 medida que o conte\u00fado de hidroxila no vidro de quartzo varia, tamb\u00e9m varia o desempenho do vidro. O aumento do conte\u00fado de hidroxila leva a uma diminui\u00e7\u00e3o na viscosidade, densidade e \u00edndice de refra\u00e7\u00e3o, e a um aumento na absor\u00e7\u00e3o infravermelha e no coeficiente de expans\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Desidroxila\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h2><\/div>\n\n\n\n

Com base no comportamento da hidroxila no vidro de quartzo, ela pode ser dividida em duas categorias: vidro de quartzo produzido em atmosfera oxidante e vidro de quartzo fundido em atmosfera redutora. A hidroxila no primeiro \u00e9 dif\u00edcil de remover por aquecimento, enquanto \u00e9 mais f\u00e1cil de remover no segundo.<\/p>\n\n\n\n

O vidro de quartzo produzido em atmosfera oxidante inclui:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Vidro de quartzo sint\u00e9tico<\/strong>: O tetracloreto de sil\u00edcio \u00e9 decomposto termicamente em uma chama de hidrooxig\u00eanio, com teor de hidroxila em torno de 1000-2000 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  2. Vidro de quartzo refinado a g\u00e1s<\/strong>: P\u00f3 de quartzo fundido em chama de hidrooxig\u00eanio, com teor de hidroxila de 100-200 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  3. Vidro de quartzo plasma<\/strong>: P\u00f3 de quartzo fundido em chama de plasma, com teor de hidroxila de 20-30 ppm.<\/li>\n\n\n\n
  4. Quartzo fundido<\/strong>: P\u00f3 de quartzo fundido em atmosfera de ar, com teor de hidroxila de 300-500 ppm.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Este tipo de hidroxila do vidro de quartzo \u00e9 dif\u00edcil de remover por tratamento t\u00e9rmico e apenas desidroxila visivelmente acima da temperatura de cristaliza\u00e7\u00e3o em torno de 1350 graus Celsius.<\/p>\n\n\n\n

    Vidro de quartzo derretido em atmosfera redutora<\/strong>:<\/h2><\/div>\n\n\n\n

    Numa atmosfera de hidrog\u00e9nio, o teor de hidroxila \u00e9 de 100-200 ppm; o aquecimento acima de 900 graus Celsius pode remover a maior parte da hidroxila. Em condi\u00e7\u00f5es de h\u00e9lio ou v\u00e1cuo, o teor de hidroxila \u00e9 muito baixo (abaixo de 5 ppm).<\/p>\n\n\n\n

    A hidroxila no vidro de quartzo derretida em atmosfera de hidrog\u00eanio est\u00e1 relacionada aos seguintes fatores:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Relacionado \u00e0s propriedades da mat\u00e9ria-prima<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      a. \u00c1gua dissolvida; b. \u00c1gua cristalina; c. \u00c1gua intersticial; b. \u00c1gua adsorvida superficialmente; e. Inclus\u00f5es g\u00e1s-l\u00edquido;<\/p>\n\n\n\n

      2. Relacionado ao conte\u00fado e tipo de impurezas da mat\u00e9ria-prima<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      a. \u00d3xidos de metais alcalinos; b. \u00d3xidos de metais alcalino-terrosos; c. \u00d3xidos de terras raras;<\/p>\n\n\n\n

      3. Relacionado \u00e0 condi\u00e7\u00e3o de fus\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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

      4. Relacionado \u00e0s condi\u00e7\u00f5es de desidroxila\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Ambiente, n\u00edvel de v\u00e1cuo; Tempo; Temperatura;<\/p>\n\n\n\n

      A refus\u00e3o do vidro de quartzo produzido em uma atmosfera oxidante em uma atmosfera de hidrog\u00eanio n\u00e3o mostra nenhuma altera\u00e7\u00e3o no pico de absor\u00e7\u00e3o de hidroxila em 2,73 m\u00edcrons; isto indica que a temperatura de fus\u00e3o n\u00e3o \u00e9 a causa da diferen\u00e7a no desempenho de desidroxila\u00e7\u00e3o entre os dois tipos de vidro.<\/p>\n\n\n\n

      O vidro de quartzo em p\u00f3 derretido em uma atmosfera oxidante (tamanho de part\u00edcula 0,2-0,05 mm) mostra uma mudan\u00e7a significativa no pico de hidroxila em 2,73 m\u00edcrons ap\u00f3s a refus\u00e3o em uma atmosfera de hidrog\u00eanio, tornando mais f\u00e1cil a remo\u00e7\u00e3o de hidroxila e seu desempenho semelhante ao do quartzo o vidro derreteu em uma atmosfera de hidrog\u00eanio. Isto demonstra que o tamanho das part\u00edculas \u00e9 um fator importante nas diferen\u00e7as de desidroxila\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

      P\u00f3 de vidro de quartzo com baixo teor de hidroxila<\/strong> fundido novamente em uma atmosfera de hidrog\u00eanio aumenta a hidroxila de 3 ppm para 100 ppm, indicando que uma atmosfera de hidrog\u00eanio pode aumentar o conte\u00fado de hidroxila no vidro de quartzo. Blocos de vidro de quartzo com baixo teor de hidroxila fundidos novamente em uma atmosfera de hidrog\u00eanio n\u00e3o mostram praticamente nenhuma altera\u00e7\u00e3o no teor de hidroxila (3 ppm), indicando que a intera\u00e7\u00e3o entre o hidrog\u00eanio e o vidro de quartzo come\u00e7a na superf\u00edcie (tempo de fus\u00e3o de cerca de 30 minutos).<\/p>\n\n\n\n

      M\u00e9todo de absor\u00e7\u00e3o espectral para c\u00e1lculo de hidroxila<\/strong>:<\/h2><\/div>\n\n\n\n

      Uma f\u00f3rmula da GE: C = 910\/T * LOG10(Ta\/Tb) mm-1<\/p>\n\n\n\n