/ / Vidrio de cuarzo: características de producción, GOST. Vidrio óptico de cuarzo: aplicación

Vidrio de cuarzo: características de producción, GOST. Vidrio óptico de cuarzo: aplicación

El vidrio es uno de los materiales más antiguos.que se usa ampliamente en todas las áreas de la práctica humana debido a un conjunto de cualidades y propiedades útiles. Durante su existencia (y esto es más de 5 mil años), su fórmula química se ha mantenido casi igual, solo que sus cualidades han cambiado.

Vidrio de cuarzo

Con los años, el hombre ha tratado de crearEl vidrio es cada vez más transparente y resistente a diversos factores destructivos. Como resultado de dicha mejora específica, apareció el vidrio de cuarzo, un tipo de material completamente nuevo con características sorprendentes. Quizás este vidrio determinará la dirección de un mayor desarrollo de la humanidad.

Vidrio de cuarzo GOST
El vidrio de cuarzo es un producto de fusión de óxido de silicio puro (SiO2).A diferencia del vidrio ordinario, este material está en un estado amorfo, es decir, no tiene un punto de fusión exacto y cambia gradualmente de sólido a líquido al calentarse. En gran parte debido a esta propiedad, el vidrio de cuarzo o silicato ha encontrado una aplicación tan amplia en la industria.

Estructura de vidrio de cuarzo

La naturaleza amorfa del material se explica por su estructura, cuya base es el tetraedro de silicio-oxígeno. Moléculas de SiO2 "Se unen" entre sí debido a la atracción mutua de los átomos de oxígeno.

vidrio de cuarzo
Juntos forman cuadrículas tridimensionales, a pesar del hecho de que no hay un orden estricto en la disposición de las moléculas entre sí. Es por eso que las gafas de cuarzo tienen las propiedades de los materiales amorfos.

El vidrio de silicato, como de costumbre, se obtiene mediantederretimiento de la materia prima. Como tal, se puede usar sílice pura: cristal de roca, cuarzo veteado, arena de cuarzo, así como óxido de silicio obtenido por medios artificiales.

Diferencias entre vidrio de cuarzo y ordinario

Dependiendo del tipo de materia prima elegida, también se determinan ciertas propiedades del producto final. Entonces, para obtener un material cristalino y transparente, se usa cristal de roca.

La principal diferencia entre el vidrio de silicato y el vidrio ordinario es un alto punto de fusión: más de 1500 Co. En este caso, el óxido de silicio comienza a emitir radiación de luz intensa en el espectro visible, es decir, comienza a brillar.

Debido a la estructura amorfa de la alimentación, el proceso de fusiónpuede pasar un tiempo considerable. La composición fundida tiene una alta viscosidad, lo que no le permite grapar o mover. Esto dificulta la producción de vidrio de cuarzo con el mismo grosor de pared.

Características de producción

En vista de todas las características anterioresLa producción de vidrio de silicato solo es posible en equipos especializados. En las fundiciones, se debe mantener una temperatura alta, y para crear productos de vidrio es necesario mantener un chorro de llama abierto de 1800 Co y hasta

Hay requisitos especiales paralocales industriales: debe ser estéril. Una pequeña cantidad de partículas extrañas conducirá inevitablemente al hecho de que el vidrio de cuarzo terminado pronto se romperá y perderá sus propiedades.

producción de vidrio de cuarzo
Los empleados también deben tener cualidades especiales.producción - sopladores de vidrio. Tienen que lidiar con temperaturas extremadamente altas: un error durante la operación puede provocar lesiones graves, quemaduras.

Todas las herramientas principales de soplador de vidrio están hechas.de materiales resistentes al calor: granito, tungsteno, que, entre otras cosas, se caracterizan por su alto peso. Por lo tanto, los empleados deben ser físicamente fuertes y resistentes.

Propiedades del vidrio de cuarzo.

El vidrio de silicato tiene tasas bajasconductividad, por lo que a menudo se usa como dieléctrico en aparatos eléctricos complejos. Las principales propiedades útiles que tienen las gafas de cuarzo se pueden dividir en tres grupos:

  1. Térmica. Resistencia a altas temperaturas (1200 Co), alto coeficiente de expansión térmica(15 veces mayor que la del vidrio ordinario), que determina la resistencia a fluctuaciones de temperatura agudas y significativas (en la producción, los productos se enfrían con una corriente de agua helada).
  2. Química El vidrio es químicamente neutro, no reacciona con todos los álcalis y ácidos, excepto el ácido fosfórico e hidrofluórico (la reacción comienza a una temperatura superior a 300 ° Co)
  3. Óptica El índice de refracción del vidrio de cuarzo es 150 veces menor que el del vidrio ordinario (ne= 1,46). Debido a esto, transmite impecablemente no solo la luz solar y la luz ordinaria, sino que tampoco atrapa la radiación infrarroja o ultravioleta.

Todas estas propiedades permiten el uso de cuarzo.vidrio como material de construcción, así como para la producción de vidrio de laboratorio, instrumentos ópticos, equipos eléctricos, materiales refractarios resistentes al calor. Una de las principales áreas de su aplicación es la fabricación de fibras ópticas.

Vidrio óptico de cuarzo

Dependiendo de la producciónLa tecnología de vidrio de cuarzo puede ser opaca y transparente. En el primer caso, una gran cantidad de burbujas de gas estarán presentes en su estructura, que dispersan intensamente la luz.

vidrio óptico de cuarzo
Vidrio transparente o vidrio de cuarzoLa óptica, como también se la llama, es absolutamente homogénea, no contiene burbujas. Debido a esta característica, el material se utiliza en la fabricación de cables ópticos para la transmisión de datos a alta velocidad, lentes ópticas y prismas.

Marcas y series de vidrio óptico

Различают несколько марок оптического стекла:KU-1, KI y KV. Los productos difieren en su capacidad de transmitir radiación visible, ultravioleta e infrarroja. El vidrio más transparente es la marca KI: es capaz de transmitir luz a una longitud de onda de 2600-2800 nm, el menos transparente es KV.

tubo de vidrio de cuarzo
Dependiendo de las materias primas utilizadas, el vidrio óptico de cuarzo óptico puede tener una transmitancia de luz diferente. GOST 15130-86 contiene información sobre tres series:

  • 0 - material utilizado en condiciones normales de funcionamiento;
  • 100 - vidrio, resistente a la radiación ionizante de fuerza insignificante;
  • 200 - materias primas que pueden usarse en condiciones de radiación ionizante intensa.

Марка и серия стекла образуют шифр продукции.Se aplica en la fábrica y determina el tipo específico de vidrio. En nuestro país no existe un sistema de cifrado unificado, por lo tanto, cada empresa designa sus productos de acuerdo con su propio entendimiento.

Ámbito de aplicación

El vidrio de silicato se utiliza para hacer grandesLa cantidad de productos diversos. En los laboratorios científicos y de producción, se necesitan tubos de vidrio de cuarzo, que se utilizan para medir el nivel del líquido, fabricar calentadores eléctricos, realizar reacciones químicas y almacenar sustancias agresivas.

tubos de vidrio de cuarzo

Ampliamente utilizado en producción yvidrio opaco Se usa donde es necesario controlar productos líquidos a altas temperaturas y, debido a su bajo costo, se usa en todas partes.

El vidrio óptico se utiliza en barcos yciencia de cohetes, principalmente para la producción de dispositivos de iluminación. En las plantas petroquímicas, este material es valorado por su alta resistencia a los productos químicos y se utiliza para controlar líquidos agresivos. En los aviones, las cabinas se esmaltan sobre ellos y también se usan como aislamiento térmico.

Los fabricantes fabrican productos de acuerdo con los requisitos de GOST 22291-83. El vidrio de cuarzo, los tubos, las ventanas, los prismas, las lentes y otros productos se fabrican a granel e individualmente.

Me gustó:
0
Publicaciones populares
Desarrollo Espiritual
Comida
yup