A composição química de um tubo de quartzo é essencialmente dióxido de silício (SiO2), com um nível de pureza de, pelo menos, 99,9%.
Esta elevada pureza é obtida através da fusão de cristais de quartzo natural puro, que são selecionados pelo seu baixo teor de oligoelementos.
4 Pontos-chave a saber sobre a composição química do tubo de quartzo
1. Composição e pureza
Os tubos de quartzo são feitos de quartzo fundido, que é derivado de cristais de quartzo naturais.
O principal componente destes cristais é o dióxido de silício (SiO2).
O processo de criação de tubos de quartzo envolve a fusão destes cristais até um elevado nível de pureza, normalmente pelo menos 99,9% de SiO2.
Esta elevada pureza é crucial, especialmente em indústrias como a do fabrico de semicondutores, onde a presença de metais adicionais pode ser prejudicial.
2. Processo de fabrico
O processo de fabrico de tubos de quartzo envolve a fusão de cristais de quartzo a temperaturas extremamente elevadas, cerca de 2000°C (3632°F).
Esta fusão é efectuada em fornos de alta temperatura para garantir a integridade e a pureza do material.
Após a fusão, o quartzo adopta a forma de tubos ou varetas à medida que arrefece.
O material resultante é transparente e tem propriedades ópticas e térmicas superiores devido à sua elevada pureza.
3. Propriedades e aplicações
Os tubos de quartzo são conhecidos pela sua excelente resistência ao choque térmico, capaz de suportar mudanças de temperatura de 1000°C para a temperatura ambiente sem danos.
Esta propriedade, juntamente com a sua elevada pureza e transparência, torna-os ideais para várias aplicações, incluindo no fabrico de semicondutores, onde são utilizados em banhos de limpeza e tratamentos térmicos, e em laboratórios, onde são utilizados em fornos tubulares.
Os tubos de quartzo são também utilizados em ótica, produtos farmacêuticos e processos industriais devido à sua estabilidade sob variações de temperatura e resistência a ambientes agressivos.
4. Utilização em fornos tubulares
Nos fornos tubulares, os tubos de quartzo são componentes críticos, uma vez que servem tanto o local de reação como a área de trabalho.
São concebidos para suportar temperaturas elevadas, com um ponto de amolecimento de 1270 graus Celsius.
No entanto, a utilização contínua a temperaturas próximas deste limite deve ser limitada para evitar danos.
A manutenção e utilização adequadas destes tubos são essenciais para garantir a sua longevidade e eficácia em aplicações de alta temperatura.
Em resumo, os tubos de quartzo são compostos por dióxido de silício de alta pureza, fabricados através de um processo de fusão a alta temperatura, e são valorizados pela sua estabilidade térmica, transparência e resistência ao choque térmico, tornando-os versáteis em várias aplicações industriais e científicas.
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