Ինչու մեզ պետք են քվարցային կարասներ: Նկարագրություն և շրջանակ

2026 Հեղինակ: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. Վերջին փոփոխված: 2025-01-24 13:18:12

Ցանկացած լաբորատորիայի զինանոցում առկա է տարբեր սպասքների մեծ տեսականի, որոնք օգտագործվում են տարբեր կարիքների համար: Հաճախ վերլուծական աշխատանքի ընթացքում անհրաժեշտ են տարաներ, որոնք ունեն ջերմաստիճանի, ճնշման և կաուստիկ քիմիական նյութերի նկատմամբ բարձր դիմադրություն: Նման ճաշատեսակները ներառում են քվարցային կարասներ, որոնց հատկությունները շատ օգտակար են վերլուծական աշխատանքում և արդյունաբերության տարբեր ոլորտներում։

Ի՞նչ է այն և ո՞ր ոլորտներում է այն օգտագործվում:

Կրասը անոթ է, որը նախատեսված է ծայրահեղ ջերմային պայմաններում բոլոր տեսակի նյութերը տաքացնելու, այրելու, գոլորշիացնելու, չորացնելու, մարելու կամ հալելու համար:

Քվարցային ապակյա սպասքի բոլոր տեսակները միավորված են բարձր ջերմաստիճանների և տարբեր ծագման կաուստիկ թթուների նկատմամբ իրենց բնորոշ դիմադրությամբ: Բացառություն են կազմում միայն հիդրոֆտորային և ֆոսֆորական թթուները՝ նախապես տաքացված մինչև 300 °C:

Այս անոթը օգտագործվում է ոչ միայն լաբորատոր փորձերի և անալիզի գործընթացում։ Կան նաև կարասների մեծ չափերի տարբերակներ։ Դրանք օգտագործվում են քիմիական, մետալուրգիական և այլ արդյունաբերություններում։

Քվարցային կարասը լավագույնս համապատասխանում է տարբեր աստիճանի կծու քիմիկատների հետ աշխատելու համար: Անոթը բնութագրվում է կաուստիկ թթուների նկատմամբ չափազանց բարձր դիմադրությամբ։ Նա չի վախենում բարձր ջերմաստիճանից (մինչև 1250 ° C ներառյալ) բարձր ճնշման հետ համատեղ։ Վիբրացիան և այլ դինամիկ էֆեկտները, ինչպես նաև գերտաքացումից հետո հանկարծակի սառեցումը, վնաս չեն պատճառի: Ամեն ինչ ավելի վատ է ուժեղ ալկալային ռեակտիվների դեպքում՝ բարձր հիգրոսկոպիկության պատճառով, ինչը հանգեցնում է բարձր էլեկտրիֆիկացման:

Որտե՞ղ է այն օգտագործվում?

Քվարցային կարասների կիրառությունները բավականին ընդարձակ են: Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, այս տանկը լայնորեն օգտագործվում է լաբորատոր հետազոտություններում, տարբեր թթուների հետ աշխատելիս և ծանր մետալուրգիայում: Բայց կարասների ֆունկցիոնալությունը սրանով չի սահմանափակվում: Առանց խառնարանների օգտագործման, օրինակ, կիսահաղորդչային սիլիցիումի արտադրությունն անհնար է։ Տարան անփոխարինելի է նույնիսկ ատամնաբուժության և օրթոպեդիայի մեջ, քանի որ ատամնաշարի, պսակների և կամուրջների արտադրությունն անհնար է առանց դրա օգտագործման։

Քվարցի առավելությունն այլ նյութերի նկատմամբ

Այս գործոնները միասին պատկերացում են տալիս քվարցային կարասի զգալի առավելության մասին ցանկացած մյուսի նկատմամբ:

• Նախ, քվարցային ապակյա կարասները ներկայումս արտադրվում են ավելի էժան, քան իրենց պլատինե նմանակները:
• Երկրորդ, այս նյութը ավելի դիմացկուն է ագրեսիվ միջավայրերի նկատմամբ, քան, օրինակ, ճենապակին, որն օգտագործվում է նաև լաբորատոր ապակյա իրերի արտադրության համար, ներառյալ.կարասներ.
• Երրորդ, քվարցային կարասների արտադրությունն այնքան աշխատատար չէ, որքան, օրինակ, պլատինե կամ ճենապակյա կարասները:

Քվարցային ապակու բաղադրություն և արտադրության եղանակ

Քվարց կամ սիլիկատային ապակի պատրաստվում է պատրաստված սիլիցիումից: Գործընթացը բաղկացած է նրանից, որ հումքի մեջ սիլիցիումի օքսիդը բերվում է ամորֆ վիճակի։ Հենց այս հատկանիշն է քվարցային ապակու նման լավ դիմադրություն թթուներին և ջերմաստիճանի տատանումներին: Բազմաթիվ փորձարկումներ ցույց են տվել, որ տարաները չեն դեֆորմացվում և չեն ճաքում նույնիսկ ջերմային կտրուկ տատանումների քսան կրկնությունից հետո։

Քվարցային կարասները պատրաստվում են քվարցային հումքի բարձր կոնցենտրացիայի լուծույթ ստանալու միջոցով: Դրան հաջորդում է բեռնարկղերի ձուլումը բլանկների օգնությամբ, հումքի չորացում, մուֆլե վառարանում կրակելը մոտ 300 ° C ջերմաստիճանում: Կրակման գործընթացը տևում է մոտ 3 ժամ, ապա ստացված ձևը ներծծվում է մեթիլֆենիլսպիրոսիլոքսանով։ Քվարցային ամանների արտադրության վերջին քայլը սիլիցիումի նիտրիդից բաղկացած ներքին շերտի կիրառումն է։

Ստացված խմբաքանակը փորձարկված է կայունության և ԳՕՍՏ 19908-90-ին համապատասխանության համար: Վերջնական հավաստագրումից հետո արտադրանքը պատրաստ է օգտագործման: