O vidro de quartzo, também conhecido como quartzo fundido, é um material de elevada pureza com propriedades térmicas, ópticas e químicas excepcionais.A sua gama de temperaturas depende da aplicação específica e das condições ambientais.Em geral, o vidro de quartzo pode suportar temperaturas até 1200°C em condições atmosféricas para utilização a curto prazo, enquanto a utilização a longo prazo é tipicamente limitada a 1100°C.Em condições de vácuo, o limite de temperatura é ligeiramente inferior, cerca de 1000°C.Exceder estas temperaturas pode causar deformações ou danos no vidro de quartzo.Para requisitos de temperatura mais elevados, são recomendados materiais alternativos como o corindo.
Pontos-chave explicados:
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Gama de temperaturas nas condições atmosféricas:
- O vidro de quartzo pode suportar temperaturas até 1200°C para utilização a curto prazo em condições atmosféricas (1 atm).
- Para utilização prolongada a temperatura máxima recomendada é de 1100°C .
- Exceder estes limites pode causar deformações ou danos no vidro de quartzo.
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Gama de temperaturas sob vácuo:
- Em condições de vácuo, o limite de temperatura do vidro de quartzo é reduzido para 1000°C .
- Isto deve-se às diferentes tensões térmicas e factores ambientais no vácuo em comparação com as condições atmosféricas.
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Propriedades dos materiais que suportam a utilização a altas temperaturas:
- Coeficiente de expansão térmica baixo:O vidro de quartzo tem uma expansão térmica muito baixa, o que o torna resistente a choques térmicos e adequado para aplicações a altas temperaturas.
- Temperatura de amolecimento elevada:O material mantém a sua integridade estrutural a temperaturas elevadas, o que o torna ideal para utilização em ambientes de alta temperatura.
- Pureza e resistência química:O vidro de quartzo é altamente resistente à corrosão química, o que é crucial em ambientes de alta temperatura, onde as reacções químicas são mais prováveis.
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Aplicações e limitações:
- Dispositivos ópticos:O vidro de quartzo é utilizado em lentes e dispositivos ópticos devido à sua superior transmissão ultravioleta e clareza ótica.
- Dispositivos de iluminação:O quartzo de alta pureza é utilizado em lâmpadas de filamento e de arco de alta temperatura para reduzir a desvitrificação e prolongar a vida útil da lâmpada.
- Fornos tubulares:Os tubos de quartzo em fornos tubulares são normalmente utilizados até 1100°C para utilização a longo prazo e 1200°C para utilização a curto prazo.Para temperaturas mais elevadas, recomenda-se a utilização de tubos de corindo.
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Materiais alternativos para temperaturas mais elevadas:
- Para aplicações que exigem temperaturas superiores a 1200°C, materiais como corindo são recomendados devido à sua maior resistência à temperatura.
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Propriedades adicionais do vidro de quartzo:
- Clareza ótica:O vidro de quartzo tem uma excelente transparência desde o espetro ultravioleta até ao infravermelho, o que o torna adequado para materiais transmissores de luz de banda larga.
- Isolamento elétrico:Tem propriedades superiores de isolamento elétrico, que são importantes em aplicações eléctricas de alta temperatura.
- Resistência química:O vidro de quartzo é altamente resistente à corrosão, tornando-o adequado para utilização em ambientes quimicamente agressivos.
Ao compreender estes pontos-chave, um comprador pode tomar decisões informadas sobre a adequação do vidro de quartzo para suas aplicações específicas de alta temperatura.
Tabela de resumo:
| Condição | Limite de temperatura | Utilização |
|---|---|---|
| Atmosférica (curto prazo) | Até 1200°C | Ótica, iluminação |
| Atmosférico (longo prazo) | Até 1100°C | Fornos tubulares |
| Vácuo | Até 1000°C | Alta temperatura |
| Material alternativo | Acima de 1200°C | Tubos de corindo |
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