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 seleccionados pelo seu baixo teor de oligoelementos.
Explicação pormenorizada:
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Composição e pureza: Os tubos de quartzo são fabricados a partir 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.
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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.
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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.
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Utilização em fornos tubulares: Nos fornos tubulares, os tubos de quartzo são componentes críticos, uma vez que servem tanto para o local de reação como para 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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