Cтраница 2
Раньше одна из главных трудностей при работе с кварцевым стеклом заключалась в том, чтобы при тех высоких температурах вблизи точки плавления кварца), при которых должно проводиться выдувание этих приборов, предотвратить кристаллизацию, вызываемую следами щелочей. Для этого достаточно уже тех ничтожных количеств, которые можно нанести на материал, дотронувшись до него перед плавлением и выдуванием потной или сальной рукой. Постепенная кристаллизация кварцевого стекла наступает также при работе с кварцевыми изделиями. Расстекловывание ( помутнение) наступает тем быстрее, чем выше температуры, которым подвергалось кварцевое стекло в процессе работы. Прозрачный горный хрусталь применяют для изготовления оптических приборов и украшений. Как было указано ранее, для украшений применяют также и некоторые упомянутые выше разновидности кварца. [16]
Важное значение в современной технике имеет пористая кварцевая керамика. В технологии кварцевой керамики, как плотной, так и пористой, особо важное значение имеет обжиг. При температуре около 1200 С начинается процесс кристаллизации кварцевого стекла. Образуется высокотемпературная а-фор-ма кристобалита. [17]
Выше 1200 С в кремнеземном стекле образуются центры кристаллизации кристобалита, хотя при этой температуре устойчивым может быть только тридимит. Во всяком случае кристаллизация тридимита не наблюдается в течение конечных ( измеримых) периодов времени. При температуре 850 С и в присутствии минерализаторов тридимит, но не а-кварц, кристаллизуется как устойчивый продукт кристаллизации кварцевого стекла. [18]
Кристаллизационная способность стеклообразного кремнезема в воздухе довольно значительна. Как правило, кристаллизации происходит на открытой поверхности с образованием а-кристоба-лита. Кривая скорости кристаллизации в координатах толщина слоя ( /) - время ( /) имеет вид параболы. Yt - Скорость кристаллизации кварцевого стекла возрастает при добавлении небольших количеств щелочных и щелочноземельных окислов. [19]
Если при обработке кварцевого стекла появляются закристаллизованные участки, их необходимо вырезать, другим способом избавиться от них нельзя. Кварцедувы часто прибегают к вторичному сильному прогреву ( вплоть до размягчения закристаллизованных участков), но это не всегда приводит к хорошим результатам, так как после прогрева кристаллизация обнаруживается в другом месте. Из сказанного следует, что как перед обработкой кварцевого стекла на пламени горелок, так и перед термоэксплуатацией кварцевых приборов для предупреждения кристаллизации участки, подвергающиеся нагреву, должны быть обезжирены, тщательно промыты и протерты чистой марлей или бязью. То же самое относится и к инструменту, предназначенному для обработки кварцевого стекла. Графитовые развертки и обкатки должны быть изготовлены из высококачественного графита с низким содержанием золы и примесей щелочных и щелочноземельных металлов, так как это также способствует кристаллизации кварцевого стекла. Кроме того, работа с кварцевыми стеклами должна проводиться в отдельном чистом помещении, оборудованном индивидуальной вытяжной вентиляцией. [20]
Двуокись кремния в виде кварцевого песка находит самое широкое применение. В строительном деле ее добавляют в известковый раствор и примешивают к цементу. Самый чистый кварцевый песок применяют в стекольном и фарфоровом производствах. Из спеченного при высокой температуре кварца ( при этом перешедшего в кварцевое стекло) изготовляют химическую посуду, исключительно устойчивую к резким изменениям температуры ( вследствие очень малого коэффициента расширения кварцевого стекла) и выдерживающую нагревание до очень высоких температур. Еще в большей степени это относится к совершенно прозрачной посуде, изготовленной из полностью расплавленного кварца. Однако при работе с такой посудой следует учитывать чувствительность кварцевого стекла к щелочам. Раньше одна из главных трудностей при работе с кварцевым стеклом заключалась в том, чтобы при тех высоких температурах ( вблизи точки плавления кварца), при которых должно проводиться выдувание этих приборов, предотвратить кристаллизацию, вызываемую следами щелочей. Для этого достаточно уже тех ничтожных количеств, которые можно нанести на материал, дотронувшись до него перед плавлением и выдуванием потной или сальной рукой. Постепенная кристаллизация кварцевого стекла наступает также при работе с кварцевыми изделиями. Расстекловывание ( помутнение) наступает тем быстрее, чем выше температуры, которым подвергалось кварцевое стекло в процессе работы. [21]