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石英玻璃仪器毛细管呈现失透现象的原因
- 2021-10-20-

  失透(又名析晶性)是石英玻璃的一个固有缺点,从热力学观念看,石英玻璃的内能高于结晶态方石英,属热力学上不稳定的亚稳态,当温度高于1000℃时,SiO2分子振动加快,经一段较长时刻的重新排列、定向便构成结晶。失透性是以晶核生长速度来表示的,不透明石英玻璃在1520℃、透明石英玻璃在1620℃析晶速度别离达到更大值。

  析晶主要呈现在外表,其次是内部缺点处,原因是这些地方简单沾污,引起杂质离子的部分集聚,特别是碱离子(如K、Na、Li、Ca、Mg等)进入网络后引起粘度下降,促使失透加快。

  石英玻璃为什么会有析晶?

  因为石英玻璃的热膨胀系数和比重同析晶产品β-方石英相近,所以在高温下接连运用时,尽管析晶区不断扩大,但体积改变并不明显,仍可满意地持续运用,此时尚可减轻玻璃的塑性变形,使耐火度提高。当析晶产品冷却到800℃时,则呈现细微的龟裂网络。持续冷却到200-275℃时,则呈现方石英从高温型到低温型(即β-方石英→a-方石英)的结构改变,并伴随着产生体积聚变,如果析晶层很深,则石英玻璃亦随之破裂。因为析晶常常呈现在有杂质的地方,所以高温运用前的外表状态及周围耐火材料、气氛十分重要。


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