石英玻璃的物理和化學性能

      石英玻璃是用二氧化硅制造的特種工業(yè)玻璃，是一種非常優(yōu)良的材料。石英玻璃具有一系列優(yōu)良的物理、化學性能:1、耐高溫。石英玻璃的軟化點溫度約1730℃，可在1100℃下長時間使用，短時間最高使用0溫度可達1400℃。2、耐腐蝕。除氫氟酸外，石英玻璃幾乎不與其他酸類物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，尤其是在高溫下的化學穩(wěn)定性，是其它任何工程材料都無法比擬的。3、熱穩(wěn)定性好。石英玻璃的熱膨脹系數(shù)極小，能承受劇烈的溫度變化，將石英玻璃加熱到1100℃左右，放入常溫水中也不會炸裂。4、透光性能好。石英玻璃在紫外到紅外的整個光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(qū)，最大透過率可達90%以上。5、電絕緣性能好。石英玻璃的電阻值相當于普通玻璃的一萬倍，是極好的電絕緣材料，即使在高溫下也具有良好的電性能。石英玻璃由于具有上述優(yōu)良的理化性能，因此被廣泛的應(yīng)用于電光源、半導體、光通信、軍工、冶金、建材、化學、機械、電力、環(huán)保等各個領(lǐng)域。

  另外，石英玻璃膨脹系數(shù)極小，為普通平板玻璃的十四分之一，石英玻璃具有不怕急冷急熱的特點，將石英玻璃加熱到900℃，再放入冷水中也不會炸裂。

  石英玻璃分為線膨脹和體膨脹。石英玻璃膨脹與收縮曲線是全等的，可逆的石英玻璃耐溫性熱血性能是石英玻璃重要性能之一。石英玻璃的耐高溫性能，遠遠超過任何一種玻璃。它的熔化溫度在1713℃以上,軟化溫度1580℃±10℃，退火溫度1140±20℃石英玻璃能承受1000℃以上的高溫，短時間可在1450℃高溫下使用。高溫下使用，不透明石英玻璃可在900℃高溫下使用。石英玻璃純度 石英玻璃是由單純的二氧化硅組成的玻璃。

  石英玻璃通常分為同名石英玻璃和不透明石英玻璃兩大類。石英玻璃純度高，化學穩(wěn)定性好。按目前國家頒布標準規(guī)定：不透明石英玻璃二氧化硅的含量為99.5%以上，氣煉透明石英玻璃的二氧化硅含量在99.97%以上，高純石英玻璃而氧化硅的含量在99.999%以上，采用四氧化硅直接氣煉法生產(chǎn)的石英玻璃，其二氧化硅含量可達99.9999%以上。

  石英玻璃的物理和化學性能，無疑是以其結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出來的。許多學者對石英玻璃的結(jié)構(gòu)作了大量的研究工作，蘭達爾學說證明:石英玻璃的組成是單純的，而且是由(SiO4)硅氧四面體組成的，每一個硅原子平均為四個氧原子以大致1。62à。從而說明了石英玻璃結(jié)構(gòu)近似于高溫下的石英結(jié)構(gòu)，只是硅氧四面體的排列不同，石英玻璃的硅氧四面體的排列是無規(guī)則的，由于溶制石英玻璃方法不同，在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)形式也不同。如在強還原氣氛中SiO2實際上是SiO2-x,x值為10-4。再如氣煉（合成有水）融融石英玻璃中含有大量羥氧基(OH-)SiO2-H2O系的性質(zhì).石英玻璃中含有雜質(zhì)與結(jié)構(gòu)也有關(guān)，所以說石英玻璃的結(jié)構(gòu)時十分復(fù)雜的。