Cheminiai kvarco pokyčiai po kaitinimo

Šildymo proceso metu kvarcas patiria daugybę cheminių pokyčių, daugiausia įskaitant mineralinių fazių perėjimus, oksidacijos reakcijas, dehidrataciją ir svorio metimo reiškinius. Toliau pateiktas specifinis cheminių pokyčių procesas:

1. Mineralinės fazės perėjimas
„Quartz Sand“ pereina mineralinės fazės perėjimas aukštoje temperatūroje, perkeldamas iš alfa kvarco fazės į beta kvarco fazę. Alfa kvarco fazė virsta beta kvarco faze virš 573 laipsnio, o beta kvarco fazė turi didesnį stabilumą. Todėl aukštoje temperatūroje kvarco smėlis bus beta kvarco fazės forma.

2. Oksidacijos reakcija
2.1 reakcija tarp kvarco smėlio ir deguonies
Aukštos temperatūros sąlygomis kvarco smėlis reaguoja su deguonimi ore, kad susidarytų silicio dioksidas. Ši reakcija yra egzoterminė reakcija, galinti sukelti aukštą temperatūrą ir ryškią liepsną.

2.2 Kvarco smėlio ir metalo oksido reakcija
Kvarco smėlis taip pat gali reaguoti su metalo oksidais aukštoje temperatūroje, kad sudarytų metalinius mineralus. Pvz., Esant sąlygoms pridėti AL2O3, kvarco smėlis gali reaguoti su AL2O3, kad susidarytų kapiliariniai akmenys, kurie yra mineralai esant aukštai temperatūrai.

3. Dehidratacija ir svorio metimo reiškiniai
Esant aukštai temperatūrai, kvarco smėlis patiria dehidratacijos reakcijas. Po tam tikro šildymo kvarco smėlio drėgmė pamažu išgaruos padidėjus šilumai, ir šis reiškinys vadinamas svorio metimu. Todėl aukštos temperatūros proceso metu kvarco smėlio svoris pamažu mažės.

4. Cheminės sudėties analizė kvarco vamzdžių kaitinimo metu
Šildant kvarco vamzdelius, pagrindinis komponentas yra silicio dioksidas, o jo kiekio nustatymas turi didelę reikšmę kvarco vamzdžių kokybei ir našumui įvertinti. Įprasti matavimo metodai apima gravimetrinį metodą, titravimo metodą ir spektrofotometrinį metodą.

4.1 Svorio metodas
Svorio metodas yra klasikinis cheminės analizės metodas, nustatantis silicio dioksido kiekį mėginyje, matuojant jo masę. Analizuojant šildomus kvarco vamzdelius, dažniausiai naudojami svorio metodai apima druskos rūgšties garinimo dehidratacijos metodą ir amonio chlorido metodą.

4.2 Spektrometrinis metodas
Spektrofotometrija yra analitinis metodas, pagrįstas selektyvaus šviesos absorbcijos medžiagomis principu. Analizuojant šildomus kvarco mėgintuvėlius, norint nustatyti silicio dioksido kiekį, galima naudoti ultravioletines matomos absorbcijos spektroskopijos (UV Vis).

4.3 Priemaišų elemento turinio analizė
Be silicio dioksido, šildymo kvarco vamzdeliuose taip pat gali būti ir kitų priemaišų elementų, tokių kaip aliuminis, geležis, kalcis, magnis ir kt. Šių priemaišų elementų kiekis daro didelę įtaką kvarco vamzdžių veikimui ir pritaikymui. Įprasti metodai yra atominės absorbcijos spektroskopija (AAS), induktyviai sujungtos plazmos masės spektrometrija (ICP-MS) ir rentgeno spindulių fluorescencijos spektroskopija (XRF).

Apibendrinant galima pasakyti, kad „Quartz“ patiria cheminius pokyčius, tokius kaip mineralinės fazės perėjimas, oksidacijos reakcija, dehidratacija ir svorio kritimas šildymo proceso metu, kurie daro didelę įtaką jo fizinėms ir cheminėms savybėms. Išanalizavus silicio dioksido ir priemaišų elementų turinį šildomuose kvarco vamzdeliuose, kvarco vamzdžių cheminė sudėtis ir našumo charakteristikos gali būti išsamiai suprantamos, užtikrinant stiprią paramą kokybės kontrolei, optimizavimui kokybės optimizavimui ir pritaikymo lauko išplėtimas kvarco vamzdžių.