Производят разные виды стеклянной продукции по составу использованного материала. Кварцевое стекло – состав с особыми свойствами, что определяет условия его применения в промышленности. Этой теме посвящен предлагаемый краткий обзор.
История
Кварцевое стекло – минерал вулканического происхождения на основе двойного оксида кремния, спекаемый под воздействием высоких температур в магматических породах. Этот материал в виде самородков, по мнению некоторых исследователей, широко использовали еще в Древнем Египте. Но наиболее ранние кварцевые поделки находили только в раскопках цивилизации Месопотамии.
Еще несколько исторических фактов:
- ввиду наличия обширных залежей кварцевого минерала на территории Киевской Руси, украшения из этого камня делали еще до монгольского нашествия;
- археологами найдены многочисленные предметы, сделанные в киевских мастерских;
- теоретические основы литья стекла заложил Ломоносов, проводивший исследования по увеличению прозрачности материала, изучавший его характеристики.
С кварцем связаны легенды и мифы, приписывающие кристаллу магические свойства, наделяющие камень волшебной силой.
Свойства
Кварцевое стекло, в связи с чистотой состава, наделено особыми характеристиками, определяющими условия применения этого материала:
- оно идеально прозрачное, не искажающее изображение;
- обладает низкой электропроводностью, хорошими теплоизоляционными качествами;
- высокой светопропускной способностью, хорошо пропускает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи;
- выдерживает большую нагрузку при сжатии и растяжении.
Кварц сохраняет целостность при воздействии кислот (исключая плавиковую). Минус – низкая устойчивость при контакте со щелочами.
Добыча и производство
Кристаллы кварца в России добывают в месторождениях Приполярного и Южного Урала, Магадана, Кавказа и в других регионах. Промышленным способом разрабатывают залежи этого минерала в Европе, Америке, на острове Мадагаскар возле африканского континента.
Налажено промышленное производство кварцевого стекла. В качестве сырья для этих целей используют кварцевый песок, подвергнутый очистке и обогащению.
Применение
Кварц широко применяют для изготовления оптических приборов. Это вещество используется при выпуске измерительных устройств, планшетов, ультрафиолетовых ламп, линз для различной техники. Коммерческое применение материал нашел для производства оборудования, устанавливаемого в соляриях, где требуется свободный пропуск ультрафиолетового излучения.
Высокая физическая и химическая стойкость позволяет применять кварц для сосудов, используемых в лабораториях – тиглей, ванночек, колб и пр.
Чистота и прозрачность материала удобны для применения в качестве стекол на часах. Из кварца делают керамическую плитку, выдерживающую значительные термические нагрузки.
Этот минерал востребован в светотехнической, электронной промышленности, для фотографических устройств, в других отраслях. Особенности применения зависят от видов кварца.
Налажен выпуск следующих разновидностей материала:
- прозрачного, используемого в технических целях, производят из горного хрусталя или синтетического состава;
- непрозрачного силикатного – сырьем служит чистый песок; из этого материала делают лабораторное оборудование, рассчитанное на воздействие высоких температур;
- оптического прозрачного – из очищенного кварца, с высокой светопропускной способностью;
- легированного – в состав вводят добавки, повышающие механическую прочность;
- особо чистого – при литье исключают малейшее присутствие пузырьков газов;
- керамического – из этого вещества делают огнеупорные элементы.
Действуют государственные стандарты, устанавливающие регламент по характеристикам и свойствам этих материалов.
Особые качества кварца объясняют его популярность в разных отраслях промышленности. Ведь это не только красивые природные кристаллы, но и синтетический материал, востребованный в производстве.
