ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кварцевое стекло плавленый кварц из "Неметаллические химически стойкие материалы" Кварцевым стеклом называют кремнезем, переведенный путем плавления в аморфное состояние. [c.161] В зависимости от количества пузырьков воздуха, попадающего в массу стекла во время процесса изготовления, кварцевое стекло может быть непрозрачным и прозрачным. Непрозрачное кварцевое стекло, в массе которого имеется большое количество мелких пузырьков воздуха, просвечивает только в тонких слоях. Прозрачное кварцевое стекло по виду совершенно аналогично обычному стеклу, но отличается от него отсутствием окраски и наличием небольшого количества воздушных пузырьков (не нарушающих, однако, его прозрачности). [c.161] Сырьем для изготовления кварцевого стекла служат лучшие сорта кварцевого песка, содержащего не менее 99,5% 5102. Для высших сортов прозрачного плавленого кварца применяют горный хрусталь. [c.161] Кремнезем не имеет определенной температуры плавления и размягчается постепенно. Начало размягчения наблюдается при 1500°, максимальной подвижности масса достигает при 1800°. Кремнезем может существовать в нескольких кристаллических модификациях (а- и -кварц, а-, р- и - -тридимит, а- и р-кристобалит) и одной аморфной модификации—кварцевого стекла. [c.162] Вертикальные стрелки показывают быстро протекающие при нагревании и охлаждении превращения. Горизонтальные стрелки показывают медленно текущие при нагревании превращения, которые обратимы только в определенных температурных условиях. [c.162] Все эти модификации отличаются друг от друга по своим свойствам и, в частности, по плотности. [c.162] При температуре ниже 573° устойчивой формой кварца Является р-кварц (уд. вес 2,65 г/см ). При 573° р-кварц переходит в а-кварц (уд. вес 2,53 г/см ), который устойчив в пределах 573—870°. От 870 до 1470° устойчивой формой является а-трй-димит, а при более высокой температуре а-кристобалит последний в виде а-модификации образуется в интервале температур 1470—1-710°. При охлаждении а-тридимит через промежуточную модификацию (р-тридимит) переходит в -тридимит. При понижении температуры а-кристобалит переходит в -кристобалит. Этот переход сопровождается уменьшением объема (уд. вес а-кристобалита 2,22 г/см , а р-формы 2,33 г/см ), что вызывает появление трещин. [c.162] Кварцевое стекло (плавленый кварц) при высоких температурах подвергается расстекловыванию — кварц из аморфного состояния переходит в кристаллическое, превращаясь обычно в кристобалит. [c.162] При изготовлении аппаратуры для химической промышленности находит применение непрозрачное кварцевое стекло. Из прозрачного кварцевого стекла вследствие сложности его получения, а следовательно, и гораздо большей стоимости, изготовляют только лабораторные и оптические изделия. [c.163] Кварцевое стекло отличается исключительно малым коэффициентом расширения. При 20° коэффициент линейного расширения кварцевого стекла равен 0,4 10 , в то время как для фарфора он равен 3,0 10- , а для обычного стекла и для платины составляет 8,0 10- . Благодаря низкому коэффициенту расширения изделия из кварцевого стекла, нагретые до 700—900°, можно погружать в холодную воду, не опасаясь их разрушения. [c.163] Кварцевое стекло стойко ко всем минеральным и органическим кислотам всех концентраций и при высоких температурах, за исключением плавиковой кислоты, которая разрушает кварц при комнатной температуре, и фосфорной кислоты, которая разрушает кварц при температуре свыше 250°. Разбавленные растворы щелочей при 20° также не действуют на кварцевое стекло, но концентрированные растворы заметно растворяют его, особенно при нагревании. Хлор, бром, иод не действуют на кварцевое стекло даже при температуре выше 500°. Расплавленные металлы большей частью способствуют расстекловыванию кварца, но если избежать окисления металла, производя плавку в вакууме или атмосфере инертных газов, то такие металлы, как олово, цинк, свинец, серебро, медь, могут быть расплавлены в кварцевой аппаратуре расплавленный алюминий и магний и в этих условиях разрушают кварцевое стекло. [c.163] Поверхность плавленого кварца в значительно меньшей степени, чем поверхность других материалов, вызывает разложение перекиси водорода. В аппаратах из кварцевого стекла можно без труда получить 90%-ную перекись водорода. [c.163] Удельный вес прозрачного кварцевого стекла равен 2,20 г сж а непрозрачного 2,15 г/сж пористость прозрачного равна О, непрозрачного 3—4%. Предел прочности непрозрачного кварцевого сгекла при сжатии 3500 кг см , при растяжении 450 кг см й при изгибе 400 кг/см . Тепловые свойства прозрачного кварцевого стекла приведены в табл. 39. [c.163] Выпускаются изделия и аппаратура для производственных целей из непрозрачного кварцевого стекла. Типы и размеры труб из непрозрачного кварцевого стекла приведены в табл. 40. [c.164] Колена и тройники для труб выпускают с наружным диаметром 70, ПО, 150 и 230 мм. [c.164] Для сборки воздушных и оросительных холодильников и абсорберов изготовляют детали, изображенные на рис. 56. В табл. 41 приведены основные размеры этих деталей. [c.165] и-образное колено без раструбов. В. и-образное колено с одним раструбом. В. и-образное колено с двумя раструбами и спускным штуцером. Г. 8-образ-ная труба. Д. Абсорбер. [c.165] На рис. 57,Л изображен оросительный холодильник, собранный из 5-образных труб, а на рис. 57,Б—воздушный холодильник из прямых муфтовых труб и и-образных колен. [c.166] На рис. Ы,В показан оросительный трубчатый холодильник, состоящий из двух коллекторов 1 и ряда трубок 2, вставляемых при помощи резиновых пробок в коллекторы. [c.166] З-образных труб. Б. Вовдушвый холодильник. В. Оросительный трубчатый, холодильник. I—коллекторы 2—трубы диаметром от 25 до 35 мм. [c.166] Вернуться к основной статье