Warum brauchen wir Quarztiegel? Beschreibung und Geltungsbereich

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Anonim

Im Arsenal eines jeden Labors gibt es eine große Vielf alt an unterschiedlichen Utensilien, die für die unterschiedlichsten Bedürfnisse verwendet werden. Im Prozess der analytischen Arbeit werden häufig Behälter benötigt, die eine erhöhte Beständigkeit gegen Temperatur, Druck und ätzende Chemikalien aufweisen. Zu diesen Schalen gehören Quarztiegel, deren Eigenschaften bei analytischen Arbeiten und in verschiedenen Industrien sehr nützlich sind.

Was ist das und in welchen Bereichen wird es verwendet?

Ein Tiegel ist ein Gefäß zum Erhitzen, Brennen, Verdampfen, Trocknen, Abschrecken oder Schmelzen aller Arten von Materialien unter extremen thermischen Bedingungen.

Alle Arten von Quarzglaswaren eint ihre charakteristische Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und ätzende Säuren unterschiedlicher Herkunft. Einzige Ausnahmen sind Fluss- und Phosphorsäure, vorgewärmt auf 300 °C.

Dieses Gefäß wird nicht nur für Laborexperimente und Analysen verwendet. Es gibt auch Tiegel in großen Ausführungen. Sie werden in der chemischen, metallurgischen und anderen Industrien verwendet.

Schwermetallurgie
Schwermetallurgie

Quarztiegel eignen sich am besten für die Arbeit mit Chemikalien unterschiedlicher Ätzwirkung. Das Gefäß zeichnet sich durch eine extrem hohe Beständigkeit gegen ätzende Säuren aus. Er hat keine Angst vor hohen Temperaturen (bis einschließlich 1250 ° C) in Kombination mit hohem Druck. Vibrationen und andere dynamische Effekte sowie plötzliches Abkühlen nach Überhitzung richten keinen Schaden an. Bei stark alkalischen Reagenzien sieht es wegen der hohen Hygroskopizität schlimmer aus, was zu einer starken Elektrifizierung führt.

Ätzende Säuren
Ätzende Säuren

Wo wird es verwendet?

Die Anwendungen von Quarztiegeln sind sehr umfangreich. Wie bereits erwähnt, wird dieser Tank häufig in der Laborforschung, beim Arbeiten mit verschiedenen Säuren und in der Schwermetallurgie eingesetzt. Die Funktionalität von Tiegeln ist aber nicht darauf beschränkt. Ohne den Einsatz von Tiegeln ist beispielsweise die Herstellung von Halbleitersilizium nicht möglich. Auch in der Zahnheilkunde und Orthopädie ist der Behälter unverzichtbar, denn ohne seinen Einsatz ist die Herstellung von Zahnersatz, Kronen und Brücken nicht möglich.

Zahnersatz
Zahnersatz

Der Vorteil von Quarz gegenüber anderen Materialien

Diese Faktoren zusammen ergeben eine Vorstellung vom signifikanten Vorteil eines Quarztiegels gegenüber allen anderen.

  • Erstens sind Quarzglastiegel derzeit billiger in der Herstellung als ihr Pendant aus Platin.
  • Zweitens ist dieses Material widerstandsfähiger gegenüber aggressiven Umgebungen als beispielsweise Porzellan, das auch zur Herstellung von Laborglas verwendet wird, darunter auchTiegel.
  • Drittens ist die Herstellung von Quarztiegeln nicht so arbeitsintensiv wie beispielsweise von Platin- oder Porzellantiegeln.

Zusammensetzung und Herstellungsverfahren von Quarzglas

Quarz- oder Silikatglas wird aus aufbereiteter Kieselsäure hergestellt. Das Verfahren besteht darin, dass das Siliziumoxid im Rohmaterial in einen amorphen Zustand gebracht wird. Diese Eigenschaft verleiht Quarzglas eine so gute Beständigkeit gegenüber Säuren und Temperaturschwankungen. Zahlreiche Tests haben gezeigt, dass sich die Behälter auch nach zwanzig Wiederholungen starker Temperaturschwankungen nicht verformen oder reißen.

Amorphes Siliziumdioxid
Amorphes Siliziumdioxid

Quarztiegel werden hergestellt, indem eine hochkonzentrierte Aufschlämmung von Quarzrohstoffen erh alten wird. Es folgt das Formen von Behältern mit Hilfe von Rohlingen, das Trocknen von Rohstoffen und das Brennen in einem Muffelofen bei einer Temperatur von etwa 300 ° C. Der Brennvorgang dauert etwa 3 Stunden, dann wird die entstandene Form mit Methylphenylspirosiloxan imprägniert. Der letzte Schritt bei der Herstellung von Quarzschalen ist das Aufbringen einer Innenschicht aus Siliziumnitrid.

Die erh altene Charge wird auf Stabilität und Einh altung von GOST 19908-90 getestet. Nach der abschließenden Zertifizierung sind die Produkte einsatzbereit.

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