شیشه کوارتز چیست؟

شیشه کوارتز یا سیلیسی یا سیلیس آمورف، یک نوع شیشه تک‌جزئی است که از سرد کردن سریع سیلیس مذاب به‌ وجود می‌آید.

ویژگی‌های شیشه کوارتز

شیشه سیلیسی در مقایسه با سایر انواع شیشه‌ها، دارای پایین‌ترین ضریب انبساط حرارتی و بیشترین شوک‌پذیری حرارتی است. این ماده دارای مقاومت شیمیایی و سختی بالایی است. چگالی این نوع شیشه در حدود ۲/۲ گرم بر سانتی‌متر مربع می‌باشد.

انواع شیشه کوارتز

شیشه سیلیسی در دو نوع کدر و شفاف تولید می‌شود. شیشه سیلیسی کدر حاوی حباب‌های زیادی با قطر ۰۰۵/۰ تا ۲/۰ نانومتر است. شیشه‌های سیلیسی شفاف معمولاً از کریستال‌های خالص کوارتز ساخته می‌شود و دارای خلوص بسیار بالاتری نسبت به شیشه سیلیسی کدر می‌باشد.

نگاه کلی به شیشه کوارتز

این شیشه‌ها از ذوب شن‌های کوارتزی بدست می‌آید و معمولا برای ساختن ظروف آزمایشگاهی که نیاز به تحمل دماهای بالا دارند (بیش از دمایی که شیشه‌های پیرکس تحمل می‌کنند) بکار می‌رود. ساخت سیلیس ۱۰۰% و کار با آن مشکل است، زیرا سیلیس در دماهای بالا تمایل به تبخیر شدن دارد.

مشخصات شیشه‌ کوارتز

شیشه‌های سیلیسی دارای ۹۹٫۸ % سیلیس بوده ، دمای کار با آن ، حدود است. ضریب انبساطی شیشه کوارتز در هر درجه سانتی‌گراد است و دمای تاباندن آن است. برای تاباندن ظروف شیشه‌ای سیلیسی که ضخامت جداره آن تا ۲mm باشد، می‌توان از شعله استفاده کرد. طیف دمایی که در آن سیلیس نرم شکل‌پذیر است، بطور محسوس کوتاه بوده ، برای عملیات شکل دادن به آن ، بجای دمیدن از ابزارهای زغالی استفاده می‌شود.

انواع شیشه‌ کوارتز

نوع اول

نوع اول شیشه کوارتز به شیشه جلا داده شده معروف است. شفاف بوده ، دارای سطوح داخلی و خارجی صاف است. از آن ، به عنوان روکش ترموکوپلها در کوره‌های گازی و اجاق گازها استفاده می‌شود.

نوع دوم

نوع دوم دارای سطوح خارجی زبر و ناهموار است. در ساختمان کوره‌های الکتریکی بکار می‌رود و به شیشه‌های شنی معروف است.

نوع سوم

نوع سوم شیشه کوارتز از گداختن شیشه‌های شنی بدست می‌آید. دارای سطوح خارجی و داخلی نسبتا صاف بوده ، برای انجام واکنش‌های شیمیایی و یا احتراقی در فشار جو یا تحت خلاء بکار می‌رود و به شیشه لعابدار معروف است.

نوع چهارم

شیشه‌های سیلیسی نوع چهارم دارای شفافیت زیاد در برابر نور مرئی و اشعه ماورای بنفش و مادون قرمز است. دارای قدرت مکانیکی و مقاومت شیمیایی بالاتری از شیشه‌های نیم شفاف است و برای کارهای تحت خلاء مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شیشه کوارتز به شیشه استاندارد و شفاف معروف است و بسیار گرانتر از سایر شیشه‌های سیلیسی است. شیشه سیلیسی نوع چهارم ، ترکیبی از سیلیس ۹۶٫۵ % ، اکسید بور ۳ % و اکسید آلومینیوم ۰٫۵ % می‌باشد.

خواص شیشه‌ کوارتز نوع چهارم

این شیشه کوارتز در دمای ۱۵۲۰ شکل‌پذیر می‌شود و آنرا با چراغهایی که سوخت آنها هیدروژن همراه با گاز مایع است که بطور محسوس از ضریب انبساط شیشه‌های پیرکس کمتر و اندکی از ضریب انبساط سیلیس خالص بیشتر است. این شیشه ، استعداد تاباندن خوبی دارد و تا دمای را بدون تغییر شکل تحمل می‌کند و برای مواردی که نیاز به تحمل حرارت‌های بسیار بالا ضروری است، از این شیشه‌ها استفاده می‌شود.

کاربرد شیشه‌ کوارتز نوع چهارم

به‌دلیل شفافیت فوق‌العاده از این شیشه‌ها برای ساخت سلهای اندازه گیری طول موج ، دماغه موشک‌ها و شیشه‌های سفینه‌های فضایی استفاده می‌شود. این شیشه‌ها از لحاظ شیمیایی و فیزیکی بسیار مقاوم بوده ، استفاده از این نوع شیشه کوارتز در کارهای معمول و متداول شیشه‌گری به‌دلیل گرانی مقرون به صرفه نیست.

شرکت QSI یکی از برترین شرکت ها در زمینه تولید شیشه کوارتز می باشد