Apa itu kuarsa?

Bahan kuarsa (SiO₂) sekilas sangat mirip dengan kaca, namun yang istimewa adalah kaca pada umumnya tersusun dari banyak komponen (seperti pasir kuarsa, boraks, asam borat, barit, barium karbonat, batu kapur, feldspar, soda. abu, dll.), sedangkan kuarsa hanya mengandung komponen SiO₂, dan struktur mikro unit struktur tetrahedral silikon dioksidanya terdiri dari jaringan sederhana.

Karena kuarsa mengandung sedikit pengotor logam dan memiliki kemurnian yang sangat tinggi, kuarsa memiliki karakteristik dan keunggulan yang tidak dapat dimiliki oleh kaca lain, dan dikenal sebagai "mahkota" bahan kaca. Misalnya saja derajat ketahanan panasnya, kuarsa walaupun di dalam api langsung berwarna merah setelah terkena air tidak akan meledak, sedangkan kaca biasa, apalagi yang berwarna merah setelah terkena air tidak meledak, hanya terbakar berkeping-keping. Keuntungan yang lebih spesifik adalah sebagai berikut:

1, tahan suhu tinggi. Suhu titik pelunakan kaca kuarsa sekitar 1730 ℃, dapat digunakan dalam waktu lama pada 1150 ℃, suhu tertinggi untuk waktu singkat hingga 1450 ℃.

2, ketahanan korosi. Selain asam fluorida, kuarsa dengan kemurnian tinggi hampir tidak memiliki reaksi kimia dengan asam lain, dan pada suhu tinggi, kuarsa tahan terhadap asam sulfat, asam nitrat, asam klorida, aqua regia, garam netral, karbon dan belerang serta erosi lainnya. Ketahanan asamnya 30 kali lipat dari keramik, 150 kali lipat dari baja tahan karat, terutama stabilitas kimianya pada suhu tinggi, tidak ada bandingannya dengan bahan teknik lainnya.

3, stabilitas termal yang baik. Koefisien ekspansi termal kuarsa dengan kemurnian tinggi sangat kecil, dapat menahan perubahan suhu yang intens, kuarsa dengan kemurnian tinggi dipanaskan hingga sekitar 1100 ℃, ke dalam air bersuhu ruangan tidak akan meledak.

4, kinerja transmisi cahaya yang baik. Kuarsa dengan kemurnian tinggi dalam sinar ultraviolet hingga inframerah di seluruh pita spektral memiliki sifat transmisi cahaya yang baik, tingkat transmisi cahaya tampak lebih dari 93%, terutama di wilayah spektral ultraviolet, ~ transmisi besar hingga 80% atau lebih.

5, sifat isolasi listrik yang baik. Nilai resistansi kuarsa dengan kemurnian tinggi setara dengan 10.000 kali lipat dari kaca kuarsa biasa, yang merupakan bahan isolasi listrik yang sangat baik, bahkan pada suhu tinggi juga memiliki sifat kelistrikan yang baik.

Sifat fisik dan kimia yang sangat baik ini, bahan kuarsa dengan kemurnian tinggi banyak digunakan dalam teknologi elektronik modern, semikonduktor, komunikasi, sumber cahaya listrik, energi matahari, pertahanan nasional, alat ukur presisi tinggi, instrumen fisik dan kimia laboratorium, energi nuklir, nano- industri dan sebagainya.