شیشه کوارتز | تفاوت شیشه کوارتز و شیشه معمولی

شیشه ها انواع مختلفی دارند و یکی از کاربردی ترین انواع آن شیشه کوارتز است. اگر شما نیز برای پاسخ به این سوال که شیشه کوارتز چیست سری به دنیای وب زده اید، این مقاله به طور اختصاصی به تعریف دقیق شیشه های کوارتز، کاربرد و تفاوت آن با شیشه های معمولی پرداخته است. بنابراین از شما دعوت می کنیم در ادامه این مقاله با ما همراه باشید.
 

شیشه کوارتز چیست؟

شیشه های کوارتز در واقع نوعی شیشه تک جزیی است که در فرایند تشکیل خود بسیار سریع تر از شیشه های عادی سرد می شود. فرایند ساخت خاص آن باعث می شود شیشه های سیلیسی یا همان شیشه های کوارتزی در برابر دما، مواد شیشمایی و... مقاومت بیشتری داشته باشند.

فرمول شیمیایی کوارتز SiO2 است. پیوند سیلیکون-اکسیژن (Si-O) قطبی و کووالانسی است. سیلیکون عنصری حاوی چهار الکترون ظرفیتی است که اتم سیلیکون را به چهار اتم اکسیژن پیوند می‌دهد. یک اتم اکسیژن به دو اتم سیلیکون پیوند خورده است و سیستم کریستالی چهار وجهی کوارتز را می سازد.

هر دو کریستال شیشه و کریستال  کوارتز برای مصارف تزئینی و صنعتی استفاده می شود. از شیشه برای ساخت منشور، پنجره، لوستر، آویز، انواع جواهرات استفاده می شود. از سوی دیگر، کوارتز معمولا در باتری های ساعت و گجت های الکترونیکی نیز وجود دارد.

تفاوت شیشه معمولی با شیشه های کوارتز

چهار تفاوت عمده بین شیشه و کوارتز وجود دارد.

1. اولین تفاوت مربوط به محتوای دی اکسید سیلیکون است. هر دو کریستال کوارتز مصنوعی و طبیعی حاوی حداقل نود و نه درصد دی اکسید سیلیکون هستند، در حالی که کریستال، شیشه ای بریده شده فقط از هشتاد درصد دی اکسید سیلیکون تشکیل شده است. علاوه بر این، محصولات شیشه ای معمولا حاوی سی و دو درصد سرب نیز هستند که برای افزایش کیفیت شیشه استفاده می شود. مخلوط کردن سرب در ساخت مصنوعی کریستال‌های شیشه‌ای برش خورده، شکست نور را افزایش می‌دهد و در نتیجه محصولات شیشه‌ای براق‌تر جلوه می کنند. مانند تمام کریستال های دیگر، ارزش شیشه و کوارتز به درخشندگی یا مقدار نور شکسته شده توسط آن ها بستگی دارد.

2. دیگر تفاوت بین شیشه و کوارتز به تحمل آنها در برابر دما و فشار مربوط می شود. اگرچه کریستال کوارتز طبیعی و کریستال های شیشه هر دو در اعماق پوسته زمین تشکیل می شوند، اما کریستال کوارتز می تواند دماهای بالاتری را تحمل کند. این امر کوارتز را به ماده ای ارزشمند تبدیل می کند که به دلیل مقاومت در برابر فشار بالا می تواند به عنوان پوشش محافظ در صنعت مورد استفاده قرار گیرد و همچنین می توان از آن در محیط های با دمای بسیار بالا به عنوان جایگزینی برای شیشه استفاده کرد.

3. تفاوت دیگر شیشه و کریستال بحث عایق و یا رسانای الکتریکی بودن این دو محصول است. بسیاری از محصولات به عایق یا هدایت الکتریکی نیاز دارند تا بتوانند بهینه کار کنند.

شیشه یک عایق خوب الکتریسیته است، در حالی که کوارتز یک رسانای عالی الکتریسیته است. به دلیل این ویژگی ها، هر دو کریستال شیشه و کوارتز در بسیاری از محصولات ادغام می شوند تا جریان الکتریسیته را کانال یا قطع کنند.
 

انواع شیشه کوارتز

شیشه های کوارتز در دو نوع مات و شفاف تولید می شود. شیشه های شفاف معمولا نوع خالص تری از کوارتز هستند در ازاء شیشه های مات کوارتز دارای حباب های با قطر ۰۰۵/۰ تا ۲/۰ نانومتر هستند که باعث مات به نظر رسیدن آن می شود. 

در کنار آن می توانیم انوع شیشه کوارتز را از نظر کاربرد نیز به دسته های مختلف تقسیم بندی کنیم. در ادامه انواع شیشه کوارتز را به شما معرفی خواهیم کرد:

شیشه های کوارتز جلا داده شده: که معمولا دارای سطح صاف و صیقلی هستند. از این شیشه ها به عنوان روکش ترموپل ها، کوره های گازی و اجاق گاز استفاده می شود.

شیشه های کوارتز شنی: این شیشه ها دارای سطح نا صاف و زبر است که معمولا در ساختمان کوره ها از آن استفاده می شود.

کوارتز گداخته شده: این شیشه های کوارتز معمولا دارای سطح صاف هستند و به شیشه های لعابدار معروفند. 

شیشه های کوارتز شفاف: این شیشه ها در برابر نور مرئی و ماورای بنفش شفافیت بالایی دارند. در دمای 1520 درجه شکل پذیر می گردند. به دلیل نقطه شکل پذیری بالای آن در برابر دما و حرارت و آسیب های فیزیکی به شدت مقاوم بوده و از این رو از آن در ساخت شیشه های سفینه ی فضایی و یا دماغه موشک ها از آن استفاده می شود. 

نحوه برش شیشه کوارتز

فرایند برش شیشه های کوارتز یک کار بسیار تخصصی است. شیشه های کوارتز مقاومت بالایی در برابر فشارهای فیزیکی دارند. بنابراین برای برش آن نیاز به دستگاه برش صنعتی الزامی است. برای این کار نیاز به ابزارهایی مانند سنگ الماس مخصوص برش، پره نگهدارند سنگ در حین برش، دستگاه برش، عینک محافظ چشم و یا ماسک است. قبل از برش لازم است شیشه کامل تمیز شود.

برای نگهداری کامل سنگ باید با پره های نگهدارند فیکس شود. همچنین لازم است یادآور شویم که در حین برش با دستگاه ممکن است دستگاه دود کند در این زمان باید برش را متوقف کنید و از فشار آوردن به دستگاه خودداری نمایید. همچنین ممکن است تکه هایی از شیشه به اطراف پراکنده شود که برای این منظور حتما باید از ماسک محافظ صورت استفاده نمود.

کلام آخر

شیشه های کوارتز یکی از کاربردی ترین انواع کریستال در صنایع مختلف هستند. شیشه های کوارتز در برابر دما، مواد شیشمایی، فشارهای فیزیکی بسیار مقاوم اند. در این مطلب به بررسی انواع شیشه کوارتز و تفاوت آن با شیشه های معمولی و همچنین کاربرد آن پرداختیم.

• دیدگاه ها