Оскільки суспільство продовжує швидко розвиватися, типи скла стають все більш різноманітними, задовольняючи потреби в різних випадках. Коригуючи свій матеріал і характеристики, скляні матеріали можуть зазнавати різних змін, що робить їх більш стабільними та міцними. Кварцове скло - це особливий вид скла, який з'явився з розвитком часу. Але чи знаєте ви відмінності між кварцом і склом і які переваги вони пропонують? Дозвольте мені представити їх вам нижче:
Кварц: універсальний мінерал
Кварц – один із найпоширеніших мінералів на поверхні Землі. Існують різні види кварцу. Використовується як сировина для побутової кераміки, наприклад жильного кварцу, кварцового піску, кварциту, пісковика, кремнієвого каменю, халцедону, діатоміту та ін. Він такого ж походження, що і звичайний пісок і кришталь.
Скло: категорії та виробництво
Скло поділяють на плоске та глибоко оброблене. Плоске скло в основному поділяється на тягнуте плоске скло (яке далі можна класифікувати на відкрите та безщілинне), витягнуте плоске скло та флоат-скло. Флоат-скло стає основним методом виробництва скла завдяки таким факторам, як його рівномірна товщина, гладкі та паралельні верхня та нижня поверхні, висока продуктивність праці, легке керування тощо.
Відмінності у зовнішньому вигляді поверхні
Кварц — це кристал, мінерал, що складається з діоксиду кремнію (SiO2). Чистий кварц безбарвний і прозорий, але через наявність слідів іонів барвника, дрібнодисперсних включень або центрів забарвлення його прозорість знижується, показуючи різні кольори. Має скляний блиск, а поверхня зламу — жирний блиск. Він має твердість 7, відсутність спайності, раковину, питому вагу 2,65 і п’єзоелектрику.
Скло — це некристалічний, неорганічний, неметалічний матеріал, який зазвичай складається з різних неорганічних мінералів (таких як кварцовий пісок, бура, триоксид бору, барит, карбонат барію, вапняк, польовий шпат, кальцинована сода тощо) і невеликої кількості допоміжні матеріали.
Термінологія
У промисловій торгівлі скло формально називають гранованим скляним кристалом, тоді як кварц називають кварцовим кристалом. Інші назви скла включають чистий кришталь, кришталь Swarovski, гранований кришталь або австрійський кришталь.
Композиція
Основними компонентами звичайного скла є силікат натрію, діоксид кремнію та силікат кальцію, із вмістом діоксиду кремнію, як правило, від 70% до 75%. Наприклад, вигравірувані скляні кристали містять стільки ж, скільки діоксид кремнію 80%. Інші компоненти включають оксид натрію, оксид кальцію та інші лужні або лужноземельні метали для зниження температури плавлення та покращення властивостей матеріалу. Ці компоненти також обмежують деякі аспекти звичайного скла, такі як низька термічна стабільність і гірші оптичні властивості порівняно з кварцовим склом.
Кварц, з іншого боку, плавиться з чистого двоокису кремнію, який перевищує 99%. Як природні, так і синтетичні кристали кварцу містять щонайменше 99% діоксид кремнію.
Твердість
Твердість кварцу може досягати 7 за шкалою Мооса, тобто навіть якщо ви подряпаєте кварц ножем, лопатою чи сталевим дротом, він не пошкодиться. З іншого боку, скло зазвичай має твердість лише від 5,5 до 6 за шкалою Мооса.
Оптична прозорість
Кварцове скло демонструє чудову пропускну здатність у всьому спектрі від ультрафіолетового до інфрачервоного, з коефіцієнтом пропускання видимого світла понад 92% і ультрафіолетового спектру понад 80%.
Хоча звичайне скло також має хорошу оптичну прозорість, воно може мати обмеження в певних спектральних діапазонах порівняно з кварцовим склом.
Колір
Звичайне скло, як правило, безбарвне, тоді як кварц зазвичай має певний колір. Кварц містить мікроелементи іонів барвника або дрібнодисперсних тілець включення, які надають йому різних кольорів і знижують його прозорість. Приклади кольорів кварцу включають золотисто-жовтий, димчастий, рожевий і фіолетовий. Кварц утворюється шляхом поєднання інших кристалів (таких як цитрин і аметист).
Стійкість до високих температур
Кварцове скло має температуру розм’якшення приблизно 1730°C і може довгостроково використовуватися при 1100°C, а короткочасна температура досягає 1450°C. Це робить його високостійким до високих температур і вогню, що робить його типовим вогнетривким матеріалом. Загалом, якщо вміст кварцу в кварцовому склі перевищує 94%, воно може повністю блокувати відкрите полум’я, не горячи під час впливу на нього, що робить його придатним для використання, наприклад, як кухонні стільниці.
Навіть якщо кварц нагріти до червоного і відразу помістити у воду, він не схильний до розтріскування. Навпаки, звичайне скло має нижчу термостійкість і не витримує екстремальних температур, як кварцове скло. Після розжарення звичайне скло відразу ж трісне.
Хімічна стійкість
Кварцове скло має відмінну корозійну стійкість, крім фтористоводневої кислоти, перевершуючи кераміку в 30 разів і нержавіючу сталь у 150 разів.
Звичайне скло сприйнятливе до хімічних реакцій з кислотними речовинами, що робить його менш придатним для застосувань, які вимагають високої стійкості до хімічної корозії.
Термічна стабільність
Кварцове скло має мінімальне теплове розширення, що дозволяє йому витримувати швидкі зміни температури без руйнування.
Звичайне скло може тріснути при різких змінах температури через його нижчу термостабільність.
Стійкість до стирання
Кварцове скло більш стійке до стирання, ніж звичайне.
Виробнича вартість
Кварцове скло дорожче звичайного скла, тому що собівартість його виробництва значно вища.
Поля застосування
Кварц і скло мають схожі сфери застосування, відіграючи важливу роль у декоруванні та промислових цілях. Однак між ними є помітні відмінності, насамперед у їхніх електричних властивостях і діапазонах застосування.
Скло є хорошим електроізолятором, тому його зазвичай використовують для виготовлення дверей, вікон, стін і різних предметів домашнього декору. Він також широко використовується в автомобільному, аерокосмічному та електронному секторах.
Скло має широкий спектр застосування, але не має особливих властивостей кварцового скла, що робить його непридатним для вимогливих застосувань.
Навпаки, кварц з його хорошою провідністю зазвичай зустрічається в галузях високих технологій, таких як напівпровідники, точкові джерела світла, оптичні та хімічні прилади, медичне обладнання тощо.
Завдяки сильним хімічним зв’язкам Si-O та компактній структурі кварц демонструє чудові оптичні характеристики. Прозоре кварцове скло демонструє чудову пропускну здатність світла у всьому спектрі від ультрафіолетового до інфрачервоного випромінювання, завдяки чому воно широко використовується в оптичних приладах і галузях високих технологій.
Висновок
Таким чином, кварцове скло забезпечує стійкість до високих температур, чудову хімічну та термічну стабільність, чудову оптичну прозорість і чудові електроізоляційні властивості, що робить його кращим матеріалом для різних галузей промисловості, таких як напівпровідники та оптика. Незважаючи на те, що звичайне скло широко використовується в будівельному секторі, воно не має особливих властивостей кварцового скла і не може відповідати суворим вимогам застосування.
Щоб отримати високоякісні кварцові трубки та індивідуальні рішення, зв’яжіться з нами Глобальна кварцова трубка. Наш досвід у виробах з кварцового скла забезпечує надійну роботу та довговічність і відповідає вашим конкретним вимогам.
Автор
Каспер Пенг - досвідчений експерт у галузі виробництва кварцових труб. Маючи більш ніж десятирічний досвід роботи, він має глибоке розуміння різних застосувань кварцових матеріалів і глибокі знання в технологіях обробки кварцу. Досвід Каспера в проектуванні та виробництві кварцових трубок дозволяє йому надавати індивідуальні рішення, що відповідають унікальним потребам клієнтів. Завдяки професійним статтям Каспера Пенга ми прагнемо надати вам останні новини галузі та найбільш практичні технічні посібники, які допоможуть вам краще зрозуміти та використовувати продукцію з кварцових трубок.
Переглянути мареріали