A alta temperatura do quartzo, especificamente na sua forma fundida, pode suportar temperaturas até 1000°C devido à sua elevada pureza e baixo coeficiente de expansão térmica. Esta propriedade torna-o resistente ao choque térmico e superior em propriedades ópticas e térmicas em comparação com outros tipos de vidro.
Explicação:
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Elevada pureza e processo de fusão: O quartzo é fabricado através da fusão ou derretimento de cristais de quartzo naturais, que são de pureza muito elevada. Este processo ocorre a uma temperatura de 3632°F (2000°C), exigindo um forno de alta temperatura. A elevada pureza do quartzo utilizado contribui para a sua capacidade de resistir a temperaturas extremas sem comprometer a sua integridade estrutural ou clareza ótica.
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Resistência térmica e ao choque: Os tubos de quartzo transparente, que são normalmente utilizados em várias aplicações, podem suportar temperaturas até 1100°C. Esta elevada resistência térmica deve-se ao facto de o coeficiente de expansão térmica do quartzo ser extremamente baixo. Esta propriedade permite ao quartzo suportar mudanças rápidas de temperatura (choque térmico) de 1000°C para a temperatura ambiente sem rachar ou partir.
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Comparação com outros materiais: Em comparação com outros materiais como o Pyrex, que amolece a 820°C, o quartzo tem um ponto de fusão muito mais elevado, de 1670°C. Este facto torna o quartzo mais adequado para aplicações que requerem exposição a temperaturas elevadas durante períodos prolongados. Por exemplo, o quartzo é recomendado para cozer a 1000°C durante pelo menos uma hora, enquanto o pirex é adequado apenas até 500°C.
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Impacto nos Termopares: É também de notar que, com o tempo, a poluição do quartzo pode afetar os termopares, levando a leituras de temperatura imprecisas. Isto pode resultar em temperaturas de cozedura reais até 100°C superiores às programadas, realçando a importância de monitorizar e manter a precisão dos termopares em ambientes de alta temperatura que envolvam quartzo.
Em resumo, a resistência a altas temperaturas do quartzo, particularmente na sua forma fundida, resulta da sua elevada pureza e propriedades físicas únicas, tornando-o um material ideal para aplicações a altas temperaturas.
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