آیا شیشه کوارتز قوی تر از شیشه است؟

شیشه کوارتز ماده ای که در بسیاری از فناوری های مدرن بسیار مهم است، اغلب با شیشه های معمولی که در زندگی روزمره می بینیم مقایسه می شود.

برای درک قدرت شیشه کوارتز ، ابتدا باید ترکیب آن را درک کنیم. در حالی که شیشه معمولی عمدتاً از ذوب مواد مختلف مانند دی اکسید سیلیکون، اکسید سدیم و اکسید کلسیم ساخته می شود، شیشه کوارتز تقریباً به طور کامل از دی اکسید سیلیکون خالص (SiO2) تشکیل شده است. این خلوص بالا مجموعه ای منحصر به فرد از خواص فیزیکی و شیمیایی به آن می دهد.

1. پایداری حرارتی و مقاومت در برابر دمای بالا

یکی از مهمترین مزایای شیشه کوارتز نسبت به شیشه معمولی مقاومت عالی آن در برابر حرارت است. ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین آن به این معنی است که حتی تحت نوسانات شدید دما کمتر مستعد ترک خوردن است. به عنوان مثال، هنگامی که به طور ناگهانی از دمای بسیار بالا به دمای اتاق سرد می شود، شیشه معمولی ممکن است به دلیل تنش حرارتی خرد شود، در حالی که شیشه کوارتز دست نخورده باقی می ماند.

2. استحکام و سختی مکانیکی

از نظر استحکام مکانیکی، شیشه کوارتز به طور کلی سخت تر از شیشه معمولی است. سختی Mohs آن تقریباً 5.5 تا 6.5 است در حالی که شیشه معمولی تقریباً 5 است. این باعث می شود در برابر خراش و سایش مقاومت بیشتری داشته باشد. با این حال، این بدان معنا نیست که آن را نمی شکند. در حالی که شیشه کوارتز هنوز در اثر ضربه زیاد خرد می شود، چقرمگی شکست آن (توانایی آن در مقاومت در برابر انتشار ترک) عموماً بهتر از شیشه معمولی است.

3. پایداری شیمیایی

شیشه کوارتز به دلیل خلوص بالا، پایداری شیمیایی عالی دارد و در برابر حمله اکثر اسیدها و بازها مقاومت می کند. این باعث می شود که در زمینه هایی که به مقاومت در برابر خوردگی بالا نیاز دارند، مانند تجهیزات آزمایشگاهی، لوله کشی شیمیایی و ساخت نیمه هادی ها به طور گسترده استفاده شود.

شیشه کوارتز از نظر مقاومت در برابر حرارت، سختی و پایداری شیمیایی از شیشه معمولی پیشی می گیرد. "سختی" آن بیشتر در ویژگی های کلی عالی آن است، به ویژه توانایی آن در حفظ ثبات در محیط های شدید. ممکن است مانند برخی از آلیاژها تخریب ناپذیر نباشد، اما برای کاربردهایی که به خلوص بالا، مقاومت در برابر دمای بالا و پایداری شیمیایی بالا نیاز دارند. شیشه کوارتز بدون شک یک انتخاب "سخت" و قابل اعتمادتر است.

بنابراین، وقتی دوباره در مورد شیشه کوارتز می شنوید، به یاد داشته باشید که چقرمگی آن صرفاً به مقاومت در برابر ضربه مربوط نمی شود. این نشان دهنده توانایی آن در حفظ عملکرد در شرایط مختلف سخت است.