Szkło kwarcowe: Różnice pomiędzy wersjami

=== Wytwarzanie ===

Szkło kwarcowe jest wytwarzane kilkoma różnymi metodami. Jedną z metodnich jest stopienie kryształów kwarcu o wysokiej czystości w temperaturze ok. 2000°C w piecu elektrycznym lub płomieniowym. Jakość i właściwości otrzymanego szkła istotnie zależą od szybkości i warunków późniejszego chłodzenia stopionego materiału. Szkło kwarcowe powstaje w wyniku powolnego chłodzenia stopionego materiału (w odróżnieniu od całkowicie [[ciało amorficzne|amorficznej]] [[krzemionka topiona|krzemionki topionej]], która powstaje z identycznego materiału przy bardzo szybkim ochłodzeniu).

Szkło kwarcowe można również otrzymać, topiąc w piecu drobnoziarnisty piasek kwarcowy o wysokiej czystości – pozostające w szkle mikroskopijne bąbelki powietrza wpływają na jego zabarwienie (efekt [[opalizacja|opalizacji]]).

=== Własności chemiczne ===

Szkło kwarcowe charakteryzuje się niską odpornością na działanie [[alkalia|alkaliów]] (niższą, niż inne gatunki szkła używane w laboratoriach chemicznych), oraz wysoką odpornością na działanie wody oraz silnych [[kwas]]ów. Nie jest odporne na działanie gorącego [[kwas fosforowy|kwasu fosforowego]], [[fluorowodór|fluorowodoru]], [[kwas fluorowodorowy|kwasu fluorowodorowego]] i soli [[fluor]]u.

=== Własności fizyczne ===

Gęstość szkła kwarcowego wynosi ok. 2203 [[kg]]/[[metr|m]]³, zaś [[Współczynnik załamania|współczynnik załamania światła]] zaś ok. 1,459<ref>[http://www.myzlab.pl/tablice/wspolczynnik_zalamania.html współczynnik zakłamania]</ref>. Dokładniejsze wartości współczynnika załamania w zależności od długości fali, czyli tzw. [[dyspersja (optyka)|dyspersję]] można obliczyć z [[Rozszczepienie światła#Współczynniki załamania dla różnych częstotliwości|równania Sellmeiera]]:

: <math>\varepsilon=1+\frac{a_1\lambda^2}{\lambda^2-l_1^2}+\frac{a_2\lambda^2}{\lambda^2-l_2^2}+\frac{a_3\lambda^2}{\lambda^2-l_3^2},</math>

: <math>

: <math>

: <math>

Współczynniki równania zostały podane w 1965 przez Malitsona<ref>{{cytuj pismo|autor=I. H. Malitson|tytuł="Refractive Index of Fused Silica,"|czasopismo=J. Opt. Soc. Am.|numer=55, 1205|data=1965}}</ref> dlaDla zakresu długości fal od 0.21 do 3.71 [[mikrometr|μm]].<ref>Według [[:en:fused quartz#Optical properties|artykułu z wikipediiWikipedii anglojęzycznej]].</ref>.

Szczegółowe własności optyczne związane z [[widmo absorpcyjne|widmem absorpcyjnym]] (a także zawartością mikroskopijnych pęcherzyków gazu wpływającym na rozpraszanie światła) istotnie zależą od sposobu produkcji i obecności zanieczyszczeń. W związku z tym producenci wysokiej klasy szkła kwarcowego dzielą je na gatunki i podają specyfikacje tych własności<ref name=NRO>[http://www.newrise-llc.com/fused-silica.html Fused silica] – własności spektralne i obszary zastosowań szkła kwarcowego w zależności od sposobu wytwarzania.</ref><ref>[http://www.siltec.ru/leaflets/optics.pdf Heraeus Quartzglass] charakterystkiCharakterystyki różnych typów szkła kwarcowego.</ref>, przy czym w nomenklaturze producentów nie podkreśla się podziału na krzemionkę topioną i szkło kwarcowe.

=== Zastosowania ===

Szkło kwarcowe bywa również wykorzystywane do wykonywania precyzyjnych elementów mechanicznych. Przykładem są cztery wykonane ze szkła kwarcowego [[kula|kulki]]<ref name=GPB /> uchodzące za najdoskonalsze elementy kuliste wykonane przez człowieka. Stanowią one element najczulszych na świecie (wg danych z roku 2004) [[żyroskop]]ów, służących do badania zakrzywienia [[czasoprzestrzeń|czasoprzestrzeni]] przez [[grawitacja|grawitację]]<ref name=GPB />.

=== Zobacz też ===

* [[vycor]]

* [[krzemionka topiona]]

[[kategoriaKategoria:szkłoSzkło]]