Кварц и кварцевое стекло в чем разница
Кварцевое стекло
Кварцевое стекло – вид стекла на основе оксида кремния. Двуокись кремния находится в аморфном состоянии. Это не приводит к разрушению стекла при температурных перепадах, чем не может похвастаться кристаллический кварц.
Силикатное стекло производится путем плавки кремнезема (двуокись кремния), который может быть представлен в виде кварцевого песка, синтетического сырья, горного хрусталя или жилистого кварца.
В производстве силикатное стекло часто называется сокращенно – кварц. Данный вид оптического материала имеет наибольший показатель светопропускания. Так, стекло из оксида кремния толщиной в 100м пропускает столько же света, как и обычное оконное стекло.
В основе структуры материала лежат кремний-кислородные тетраэдры, которые взаимодействуют и связываются между собой благодаря ионам кислорода. Строгого порядка в размещении тетраэдров нет, хотя они создают трехмерные сетки. Такое свойство говорит об аморфности силикатного стекла.
Свойства кварцевого стекла
Материалу свойственен целый ряд уникальных характеристик:
Благодаря тому, что кварцевое стекло не взаимодействует с кислотами и другими реактивами, оно широко применяется в процессе производства чистых материалов (реакторы, ампулы и пр.)
Одним из основных свойств кварцевого стекла считается стойкость к любым температурным перепадам.Так, силикатные трубы легко справляются с резким нагреванием до 900ᵒ С и охлаждением в воде.
А брусья из материала, охлаждаемые частично, сохраняют с другой стороны температуру нагревания. Это дает полное право использовать их в качестве огнеупорного материала. А тонкие изделия из кварца применяются в оптических системах, работающих с интенсивными источниками теплового излучения.
Кварцевое стекло, свойства которого ценятся практически в любом производстве, считается одним из лучших традиционных материалов. Особую любовь к силикатному стеклу питают полупроводниковая промышленность и производство оптических приборов.
Принято считать, что силикатное стекло – прекрасный диэлектрик. Кварц практически не проводит электрический ток, что также широко используется в промышленности. Стекло из кварца может применяться в изготовлении солнечных и бактерицидных ламп, специальных электротехнических аппаратах.
Применение кварцевого стекла
Область применения кварцевого стекла настолько широка, что, кажется, нет отрасли, в которой бы оно не использовалось. Все лабораторное оборудование для исследований изготовлено из силикатного стекла. Оптические приборы, изоляторы, космические оборудование – все это тоже производится из кварца.
В видимой инфракрасной области спектра кварцевое стекло полностью прозрачное. Это делает из него ценный оптический материал.
Из кварца производят:
В современном производстве оптических линз силикатное стекло считается незаменимым материалом в изготовлении продукции различной сложности. Широкий диапазон прозрачности способствовал применению стекла в сегменте телекоммуникаций (оптоволокно).
Стоит различать прозрачное и непрозрачное кварцевое стекло. Непрозрачное содержит в своей структуре небольшие пузырьки газа. Ними определяется цвет стекла. Прозрачное стекло делится на техническое и оптическое. Силикатное стекло, используемое в оптике, обладает гомогенностью.
Однородность (гомогенность) – один из главных показателей для оптических материалов. Именно этот параметр определяет характеристики будущего продукта. Так, если в нем будут пузырьки газа или иные включения, сложно гарантировать прозрачность и высокое преломление.
Бесцветное силикатное стекло для оптических целей производится в трех сериях:
Несмотря на серию, состав кварцевого стекла может быть разным. Для обозначения каждого вида стекла на производстве было предложено использовать свой шифр, который значится как маркировка. Наименование продукции состоит из букв и цифр, что упрощает разделение материалов на типы оптического стекла.
Состав кварцевого стекла во многом определяет свойства материала. В зависимости от состава стекло относится либо к техническому, либо к оптическому (общего назначения).
Существует также силикатное стекло прозрачное в инфракрасной области, стекло из кремния, не темнеющее от радиоактивных излучений, и особо чистый материал. На производстве есть еще и увиолевое стекло – специальный материал, который остается прозрачным при воздействии коротких ультрафиолетовых лучей.
Кварц нашел применение в производстве трубок для уровня жидкостей. Такие змеевики и трубочки используются в металлургии, котельных установках, другом промышленном оборудовании. Трубы из кварца используются в электронагревающих агрегатах, химических установках, полупроводниковых системах и светотехнической индустрии.
Изделия из кварцевого стекла могут исполняться из прозрачного и непрозрачного силикатного стекла.
Так, прозрачные колбы из кварца характеризуются:
Непрозрачные трубки из кварцевого стекла обладают следующими характеристиками:
Силикатное стекло используется в судостроении (морском и космическом), при производстве смотровых фонарей, устройств, обеспечивающих визуальный контроль процесса производства, в химической и нефтеперерабатывающей индустрии.
В авиационном строении кварцевое стекло также нашло свое применение. Силикатное стекло в несколько слоев играет роль остекления кабин авиационного транспорта. В летательных аппаратах помимо остекления кабин из силикатного стекла обустраиваются системы обогрева этого же остекления.
Кроме прозрачного и непрозрачного кварца существует и цветное стекло. Цвет ему придается в процессе варки с добавлением оксидов цветных металлов (золота, меди и др.) При добавлении оксида железа получается стекло синего цвета, а при добавлении свинца – хрусталь. Он относится к уникальному подвиду декоративного силикатного стекла. В советское время наличие хрустальной посуды свидетельствовало о высоком статусе хозяина.
В наше время посуда из хрусталя утратила свое значение, а материал стал использоваться в изготовлении люстр, бра, настенных и настольных светильников.
Производители изготавливают кварцевое стекло по ГОСТ. Нормативный документ упрощает производственные процессы путем их урегулирования. Так, общие технические условия находятся в ГОСТ 15130-86. Оптическое кварцевое стекло по ГОСТу предназначено для изделий, которые работают в условиях прохождения однонаправленного света. Нормативный документ предусматривает выпуск продукции и заготовок в диаметре до 1200мм.
Современный рынок диктует свои правила производителям кварцевого стекла, не оставляя им выбора. Нынешнее производство должно больше внимания уделять высокотехнологичному оборудованию, новым методам обработки сырья и постоянно повышать требования к качеству изделий из силикатного стекла. Поэтому качество продукции, выпускаемой заводами, постоянно улучшается с модернизацией оборудования.
Производство (изготовление) кварцевого стекла
Оптические стекла играют важную роль на современном этапе развития человечества. Кварц – одна из разновидностей оптического стекла. Силикатное стекло производится на основе двуокиси кремния путем плавления. Оксид может быть представлен в виде синтетического кварца, кварцевого песка или жильного кварца.
Плавится сырье для стекла при температуре 1700 градусов Цельсия. Изготовление кварцевого стекла – распространенный в наше время бизнес. Это выгодное направление производства, поскольку данный материал применятся в различных сферах бытового и специализированного производства.
Основное отличие силикатного стекла от других видов в том, что оно не поддается резке в процессе приготовления и эксплуатации. В это же время распространена практика обработки стекла из двуокиси кремния с помощью алмазных дисков. При обработке также применяется карборунд. Также стоит отметить, что кварцевое стекло хорошо сверлится, отлично поддается шлифовке и полировке.
При полировке и шлифовке не должно быть никаких биений. Это чревато растрескиванием стекла или некачественной обработкой. При обработке для последующего охлаждения материал обрабатывается сильным напором воды. Это обеспечивает максимально эффективную обработку материала, что больше всего устраивает заказчика и конечного потребителя.
Производство кварцевого стекла довольно востребовано, потому что это один из лучших материалов для изоляции. Силикатное стекло широко используется в электротехнической отрасли, оптике, светотехнике и медицине.
В силу того, что кварц – превосходный диэлектрик, производство кварцевого стекла высоко ценится в электротехнике и радиоэлектронной индустрии. В этих сферах широко используется и подвид силикатного стекла – электровакуумное стекло.
Краткое описание производства кварцевого стекла в зависимости от его вида:
Кроме массового производства, многие заводы берутся за индивидуальные небольшие заказы. В таком случае заказчик приводит индивидуальные параметры, которые ему нужны от изделий из силикатного стекла.
Заготовки из кварцевого стекла могут быть в форме плит, дисков (круглой или овальной формы) и пластин. Заводы выпускают только качественный продукт, качество которого отвечает всем требованиям ГОСТ и другой нормативной литературы.
Стекло и кварц 2021
Стеклянная грибковая лампа Crystal Cut
Стекло и кварц являются кристаллами для декоративных и промышленных целей. Стекло широко используется для изготовления призм, окон, люстр, подвесок, ожерелий и большинства видов ювелирных изделий для дома. Кварц, с другой стороны, обычно присутствует в батареях часов и электронных гаджетах.
Существует четыре основных различия между стеклом и кварцем. Первое различие относится к содержанию диоксида кремния. Как природный, так и искусственный кристаллы кварца содержат по меньшей мере девяносто девять процентов диоксида кремния, тогда как кристаллическое стекло состоит только из восьмидесяти процентов диоксида кремния. Кроме того, стеклянные изделия обычно содержат тридцать два процента свинца, используемые для повышения качества стекла. Смешивание свинца в искусственное производство кристаллов изрезанного стекла увеличивает преломление света, что приводит к более светлым, менее мутным стеклянным изделиям. Как и все остальные кристаллы, значение как стекла, так и кварца зависит от блеска или количества света, преломленного.
Кварцевые драгоценные камни
Третья разница между стеклом и кварцем связана с их толерантностью к температуре и давлению. Даже несмотря на то, что кристаллы кварца и кристаллов с кристаллами, встречающимися в природе, образуются глубоко в земной коре, кристалл кварца может выдерживать более высокие температуры. Это делает кварц ценным материалом, который может использоваться в качестве защитного покрытия из-за его стойкости к высоким давлениям. Его можно также использовать в суровых условиях с высокими температурами в качестве замены стекла.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Если вы работали в лаборатории, то скорее всего привыкли к тому, что лабораторное стекло сделано из кварца. Однако, вероятно вы даже не догадывались о причине того, почему это стекло настолько прочное, что делает его не менее сложным для производства. Поэтому взгляните на эти чудесные gif от Global Research, которые демонстрируют очарование кварца.
данное лабораторное стекло может выдерживать безумную температуру и химические реакции именно потому, что состоит из чистого кварца. Это значит, что оно не содержит всех тех примесей, которые есть в обычном стекле, что делает его легким для формирования при более низких температурах. Вместо этого, лабораторные стекляшки являются чем-то вроде кристалла кварца, которому придали определенную форму. А значит, чтобы сформировать его, требуется температура более 1600 градусов Цельсия.
Стекло кварцевое — однокомпонентное силикатное стекло, изготавливаемое путем плавления горного хрусталя, жильного или оптического кварца, кварцевого песка, а также синтетической двуокиси кремния
Кварцевая стекломасса демонстрирует крайне узкий интервал размягчения и отличается высокой вязкостью, за счет чего и показатели вязкости готового кварцевого стекла даже при температуре порядка 2000º С более чем в 100 раз превышают показатели вязкости многокомпонентных стекол. Помимо вязкости, стекло кварцевое характеризуется:
— высокой пробивной напряженностью и практически не имеет потерь в широком диапазоне частот;
— малой диэлектрической проводимостью;
— высоким уровнем светопропускания в широкой области спектра, начиная с короткой УФ области до середины ИК (от 160 до 3500 мм).
Кварцевое стекло является одним из лучших изоляционных материалов, благодаря чему изделия из кварцевого стекла находят широкое применение в электротехнической, светотехнической, оптической, медицинской и других отраслях. Особого внимания заслуживают превосходные электроизоляционные свойства кварцевого стекла при повышенной температуре, что обуславливает востребованность в радиоэлектронной промышленности такого типа стекла как электровакуумное стекло.
Стекло кварцевое: виды кварцевого стекла и области его применения
Величину электропроводности и другие свойства кварцевого стекла определяют имеющиеся в нам примеси (Na+, К+, Li+)., за счет чего стекло кварцевое делится на следующие виды:
Непрозрачное кварцевое стекло — изготовление ведется из чистого кварцевого или жильного песков. Изделия из непрозрачного кварцевого стекла используются для комплектации термостойкой лабораторной аппаратуры, муфелей для электрических печей, чехлов для термопар и стеклобруса.
Прозрачное техническое стекло получают путем плавления горного хрусталя или синтетического диоксида кремния. Данный вид стекло обладает высокой прозрачностью и минимальным коэффициентом светопреломления, за счет чего прозрачное техническое кварцевое стекло применяется для комплектации лабораторного оборудования, радиоаппаратуры и получения стекловолокна.
Оптическое кварцевое стекло, изготовление которого осуществляется из специального оптического кварца. Оптический кварц обладает высокой степенью химической чистоты, что в свою очередь обеспечивает оптическому стеклу уникально высокую степень светопропускания;
Особо чистое стекло — кварцевое стекло с минимальным содержанием пузырьков, включений и повышенным светопропусканием, включая ИК область спектра. Столь уникальные свойства обуславливают возможность использования особо чистого кварцевого стекла в оптоволоконной технике, микроэлектронике, системах аэрокосмической навигации и высококачественных оптических приборах.
Керамическое стекло, обладающее высокой термической и радиационной стойкостью, кислотоустойчивостью и радиопрозрачностью, используется для производства широкого ассортимента огнеупорных изделий.
Легированное стекло — кварцевое стекло с легирующими добавками в составе.
Кварц — один из самых рапространённых минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород.
Химическая формула: SiO2 (двуокись кремния).
Горный хрусталь — кристаллы бесцветного прозрачного кварца
Раухтопаз (дымчатый кварц) — светло-серый или светло-бурый
Авантюрин — желтоватый или мерцающий буровато-красный кварцит (в связи с включениями слюды и железной слюдки)
Празем — зеленый (из-за включений актинолита)
Волосатик — горный хрусталь с с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина и или других минералов образующих игольчатые кристаллы
Халцедон — скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого до медово-жёлтого. Образует сферолиты[1]., сферолитовые корки, псевдосталактиты[2] или сплошные массивные образования.
Агат — слоисто-полосчатая разновидность халцедона.
Кремень — тонкозернистые скрытокристаллические агрегаты кремнезёма непостоянного состава, состоящие в основном из кварца и в меньшей степени халцедона, кристобалита, иногда с присутствием небольшого количества опала. Обычно находятся в виде конкреций или гальки, возникающей при их разрушении.
Кварцевое стекло, однокомпонентное стекло, получаемое плавлением природных разновидностей кремнезёма — горного хрусталя, жильного кварца и кварцевого песка, а также синтетической двуокиси кремния.
Различают два вида промышленного кварцевого стекла: прозрачное (оптическое и техническое) и непрозрачное. Непрозрачность кварцевому стеклу придает большое количество распределенных в нем мелких газовых пузырьков (диаметром от 0,03 до 0,3 мкм), рассеивающих свет. Оптическое прозрачное кварцевое стекло, получаемое плавлением горного хрусталя, совершенно однородно, не содержит видимых газовых пузырьков.
Непрозрачное кварцевое стекло часто служит сырьем для производства термостойкого огнеупорного материала — кварцевой керамики.
Как отличить кварц от стекла?
Драгоценные камни – не только одно из наиболее прекрасных украшений, но и серьезная инвестиция денежных средств. Именно поэтому, сегодня распространены подделки, изготовленные из стекла, пластмассы и другого дешевого сырья. Без сомнения, многие минералы выращиваются искусственным методом и это вполне законно. Но как в таком случае различать фальшивку, имитацию и натуральный природный камень? Как отличить настоящий кварц от обыкновенного стекла, к примеру?
Он считается одним из самых популярных драгоценных самоцветов и встречается в ювелирных изделиях чаще всего. Основными разновидностями являются: розовый кварц, раухтопаз, аметист и горный хрусталь. Данные виды наиболее ценные, поэтому их подделывают чаще остальных. Помимо этого существуют такие виды как: кошачий глаз, авантюрин и другие.
Как отличить розовый кварц от подделки? Природная разновидность розового окраса будет иметь неравномерные оттенки. Структура минерала неоднородная и прозрачная, с наличием небольших трещинок, расколов и сильного замутнения. Синтетический минерал будет транспарантным и однотонным. Как отличить настоящий кварц от подделки? Имитацию производят из стеклопластика. Цвет фальшивки намного ярче природного окраса, а вес намного меньше, нежели у оригинального природного самоцвета.
Аметист. Как определить подделку? Настоящий аметист имеет оттенки фиолетового цвета: от светлого сиреневого до насыщенного темного, почти черного. Он имеет высокую плотность, поэтому поцарапать его ножом фактически нереально. Однако, если перед вами искусственно выращенный экземпляр, то определить его подлинность сможет лишь квалифицированный ювелир.
Природный самоцвет имеет достаточно неравномерный окрас. Прозрачный с идеально струящимся оттенком и блеском кристалл однозначно является имитацией или очень качественным синтетическим аметистом. Как и все остальные драгоценные камни, он плохо проводит тепло, поэтому быстро нагревающийся камень, скорее всего имитация из стекла.
Раухтопаз. В чем отличие природной драгоценности от фальшивки? Натуральный раухтопаз всегда имеет достаточно прозрачную структуру, при этом его окрас лежит в оттенках серого и коричневого. Самыми красивыми, считаются раухтопазы с наличием включений рутила. Создать синтетический дымчатый топаз с такими частичками довольно сложно, поэтому отличить природный самоцвет от имитации достаточно просто. Раухтопаз считается одной из наиболее дорогостоящих разновидностей наряду с аметистом и горным хрусталем.
Кварц. Как отличить подделку?
Кварц. Как отличить подделку?Обогащенные кварцевые месторождения находятся в США, Бразилии, Шри-Ланке, а сам минерал считается наиболее распространенным на планете. Россия и Украина также имеют свои собственные месторождения кварца. Самые дорогостоящие ювелирные изделия с этим самоцветом и наибольшая доля фальшивок поступают из Бразилии, поэтому рекомендуем отдавать свое предпочтение отечественным производителям.
Минерал-Маркет – интернет-магазин натуральных камней в Санкт-Петербурге. Мы предлагаем широкий ассортимент качественных и изысканных ювелирных изделий с драгоценными и поделочными самоцветами по доступной стоимости. Нам доверяют!