【科普】一分鐘帶你了解石英玻璃!

日常生活中我們經常會接觸到各種類型的玻璃材料，除了傳統的平板玻璃以外，還有超白玻璃、高硼矽玻璃等具有特殊性質的玻璃材料，以及中空玻璃、夾膠玻璃一類的常用材料。

為了讓大家進一步認識石英玻璃的優點，以及它與水晶的成分區別，我們搜集資料編排了這篇文章，希望能有所幫助。

一、為什麼儀器常用石英玻璃

耐高溫

石英玻璃的軟化點溫度約1730℃，可在1100℃下長時間使用，短時間使用溫度可達1450℃。

耐腐蝕

除氫氟酸外，石英玻璃幾乎不與其他酸類物質發生化學反應，其耐酸能力是陶瓷的30倍，不鏽鋼的150倍，尤其是在高溫下的化學穩定性，是其他任何工程材料都無法比擬的。

熱穩定性好

石英玻璃的熱膨脹係數極小，能承受劇烈的溫度變化，將石英玻璃加熱至1100℃左右，放入常溫水中也不會炸裂。

透光性能好

石英玻璃在紫外線到紅外線的整個光譜波段都有較好的透光性能，可見光透過率在95%以上，特別是在紫外光譜區，透過率可達80%以上。

電絕緣性能好

石英玻璃的電阻值相當於普通玻璃的一萬倍，是極好的電絕緣材料，即使在高溫下也具有良好的電性能。石英玻璃由於具有上述優良的理化性能，因此被廣泛的應用於電光源、半導體、光通信、軍工、冶金、建材、化學、機械、電力、環保等各個領域。

二、石英玻璃與水晶成分區別

石英玻璃與水晶的主要成分都是二氧化矽，但並不完全相同。

石英玻璃是由各種純淨的天然石英(如水晶、石英砂等)熔化製成。線膨脹係數極小，是普通玻璃的1/10-1/20,有很好的抗熱震性。石英玻璃是二氧化矽單一成分的非晶態材料，其微觀結構是一種由二氧化矽四面結構體結構單元組成的單純網絡，由於Si-O化學鍵能很大，結構很緊密，所以石英玻璃具有獨特的性能。

水晶是稀有礦物，寶石的一種，石英結晶體，在礦物學上屬於石英族。主要化學成份是二氧化矽，化學式為SiO2。當二氧化矽結晶完美時就是水晶；結晶不完美的就是石英：二氧化矽膠化脫水後就是瑪瑙；二氧化矽含水的膠體凝固後就成為蛋白石；二氧化矽晶粒小於幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生石英巖。

相關概念

石英玻璃

石英玻璃是二氧化矽單一成分的非晶態材料，其微觀結構是一種由二氧化矽四面結構體結構單元組成的單純網絡，由於Si-O化學鍵能很大，結構很緊密，所以石英玻璃具有獨特的性能，尤其透明石英玻璃的光學性能非常優異，在紫外到紅外輻射的連續波長範圍都有優良的透射比。

玻璃

玻璃是非晶無機非金屬材料，一般是用多種無機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純鹼等)為主要原料，另外加入少量輔助原料製成的。它的主要成分為二氧化矽和其他氧化物。普通玻璃的化學組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是矽酸鹽復鹽，是一種無規則結構的非晶態固體。廣泛應用於建築物，用來隔風透光，屬於混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現出顏色的有色玻璃，和通過物理或者化學的方法製得的鋼化玻璃等。

來源 | 中國玻璃網

版權說明：

本公眾號原創以及整合的文章，請轉載時務必標明文章作者和來源。