石英玻璃的物理和化学性能

      石英玻璃是用二氧化硅制造的特种工业玻璃，是一种非常优良的材料。石英玻璃具有一系列优良的物理、化学性能:1、耐高温。石英玻璃的软化点温度约1730℃，可在1100℃下长时间使用，短时间最高使用0温度可达1400℃。2、耐腐蚀。除氢氟酸外，石英玻璃几乎不与其他酸类物质发生化学反应，尤其是在高温下的化学稳定性，是其它任何工程材料都无法比拟的。3、热稳定性好。石英玻璃的热膨胀系数极小，能承受剧烈的温度变化，将石英玻璃加热到1100℃左右，放入常温水中也不会炸裂。4、透光性能好。石英玻璃在紫外到红外的整个光波段都有较好的透光性能，可见光透过率在95%以上，特别是在紫外光谱区，最大透过率可达90%以上。5、电绝缘性能好。石英玻璃的电阻值相当于普通玻璃的一万倍，是极好的电绝缘材料，即使在高温下也具有良好的电性能。石英玻璃由于具有上述优良的理化性能，因此被广泛的应用于电光源、半导体、光通信、军工、冶金、建材、化学、机械、电力、环保等各个领域。

  另外，石英玻璃膨胀系数极小，为普通平板玻璃的十四分之一，石英玻璃具有不怕急冷急热的特点，将石英玻璃加热到900℃，再放入冷水中也不会炸裂。

  石英玻璃分为线膨胀和体膨胀。石英玻璃膨胀与收缩曲线是全等的，可逆的石英玻璃耐温性热血性能是石英玻璃重要性能之一。石英玻璃的耐高温性能，远远超过任何一种玻璃。它的熔化温度在1713℃以上,软化温度1580℃±10℃，退火温度1140±20℃石英玻璃能承受1000℃以上的高温，短时间可在1450℃高温下使用。高温下使用，不透明石英玻璃可在900℃高温下使用。石英玻璃纯度 石英玻璃是由单纯的二氧化硅组成的玻璃。

  石英玻璃通常分为同名石英玻璃和不透明石英玻璃两大类。石英玻璃纯度高，化学稳定性好。按目前国家颁布标准规定：不透明石英玻璃二氧化硅的含量为99.5%以上，气炼透明石英玻璃的二氧化硅含量在99.97%以上，高纯石英玻璃而氧化硅的含量在99.999%以上，采用四氧化硅直接气炼法生产的石英玻璃，其二氧化硅含量可达99.9999%以上。

  石英玻璃的物理和化学性能，无疑是以其结构而表现出来的。许多学者对石英玻璃的结构作了大量的研究工作，兰达尔学说证明:石英玻璃的组成是单纯的，而且是由(SiO4)硅氧四面体组成的，每一个硅原子平均为四个氧原子以大致1。62à。从而说明了石英玻璃结构近似于高温下的石英结构，只是硅氧四面体的排列不同，石英玻璃的硅氧四面体的排列是无规则的，由于溶制石英玻璃方法不同，在结构上表现形式也不同。如在强还原气氛中SiO2实际上是SiO2-x,x值为10-4。再如气炼（合成有水）融融石英玻璃中含有大量羟氧基(OH-)SiO2-H2O系的性质.石英玻璃中含有杂质与结构也有关，所以说石英玻璃的结构时十分复杂的。