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化學特性(xing)
石(shi)英玻(bo)(bo)璃(li)屬酸(suan)性材(cai)料(liao)，除氫氟酸(suan)和熱磷酸(suan)外，對其(qi)它任何(he)酸(suan)均表現為(wei)惰性，是耐酸(suan)材(cai)料(liao)。在(zai)(zai)常溫下堿和鹽對石(shi)英玻(bo)(bo)璃(li)的腐蝕程度也是極微的，因此不排(pai)除在(zai)(zai)這些試劑中使用石(shi)英玻(bo)(bo)璃(li)。
透明石(shi)(shi)英玻璃(li)比(bi)不(bu)透明石(shi)(shi)英玻璃(li)具有更好的(de)(de)化學(xue)穩定(ding)性，這(zhe)是(shi)因為后者由于氣泡的(de)(de)存在暴露(lu)在腐(fu)蝕液(ye)中的(de)(de)表(biao)面積增加所致(zhi)。
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各種溶(rong)液侵蝕(shi)石英玻璃的重量損耗 |
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| 溶液名稱 |
濃 度 （比重） |
（℃） |
浸蝕時間(jian) （小時） |
重量損耗 （g/㎡） |
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| 鹽酸 | 1.19 | 60 | 24 | 0.031 | 0.16 |
| 硝酸 | 1.40 | 115 | 24 | 0.11 | 0.15 |
| 硫酸(suan) | 1.84 | 205 | 24 | 0.06 | 0.13 |
| 氫(qing)氟(fu)酸 | 38% |
室溫 （22℃） |
2 | 259.39 | 379.80 |
| 磷(lin)酸 | -- | 200 | 15 | 微量 | -- |
| -- | 300 | 15 | 58.00 | -- | |
| 氫(qing)氧化鈉 | 1% | 101 | 2 | 0.80 | 5.15 |
| 氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉(na) | 1% | 98< | 2 | 0.68 | 4.63 |
| 氫氧化銨 | 25% | 65 | 2 | 0.09 | 0.33 |
| 氯化鈉 | 10% | 102 | 2 | 0.14 | 0.34 |
| 碳酸鈉 | 10% | 102 | 2 | 1.20 | 4.99 |
電氣(qi)性能
石(shi)英玻璃具有(you)很(hen)高(gao)(gao)的(de)(de)介(jie)電(dian)強度和(he)極低(di)的(de)(de)導電(dian)率，即(ji)是在高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)壓(ya)和(he)高(gao)(gao)頻(pin)下，仍能保持很(hen)高(gao)(gao)的(de)(de)介(jie)電(dian)強度和(he)電(dian)阻，在所應用的(de)(de)頻(pin)帶內幾乎沒(mei)有(you)介(jie)電(dian)損耗，因此石(shi)英玻璃是優良的(de)(de)高(gao)(gao)溫介(jie)電(dian)絕緣材料。
| 石英玻璃的電性能 | ||||
| 性能名稱 |
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種類 | 透(tou)明石(shi)英玻(bo)璃 | 不透明石英玻璃(li) |
| 擊穿電壓 (1000 volts / mm ) | 溫(wen)室 >30 | 溫室 >16 | ||
| 500℃ 11 | 7.6 | |||
| 介電常數 (10^6) | ε=3.7 | ε=3.5 | ||
| 介電損耗 TG (50cycles / second ) | 0.0003 | 0.001 | ||
| 電阻 ( ohm cm ) | 20℃ 10^-18 | 10^-16 | ||
光學性能(neng)
石英玻璃的光學性(xing)能有(you)(you)其(qi)獨(du)到之(zhi)處，它(ta)既可(ke)以透(tou)過遠紫(zi)外光譜，是所(suo)有(you)(you)透(tou)紫(zi)外材料，又(you)可(ke)透(tou)過可(ke)見光和近紅外光譜。用戶可(ke)以根據(ju)需要，從185-3500mμ波段范圍內任意選(xuan)擇所需品種(zhong)。由于石英(ying)玻璃耐高(gao)(gao)溫，熱膨脹(zhang)系數極小，化學熱穩定性(xing)好，氣泡(pao)、條紋(wen)、均勻性(xing)、雙折射又可與一(yi)般(ban)光(guang)(guang)學玻璃媲美，所以它是在各種(zhong)惡劣場(chang)合下工(gong)作具有(you)高(gao)(gao)穩定度光(guang)(guang)學系統(tong)的必不可少的光(guang)(guang)學材料。
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光學石英(ying)玻璃(li)折射(she)率 |
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波長 ( nm ) |
粉料熔制石英玻璃 |
合(he)成法(fa)熔制石(shi)英(ying)玻璃 |
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185.41 193.53 202.54 206.20 213.85 214.45 226.50 232.94 237.83 248.20 250.20 257.62 265.36 274.87 280.35 289.36 298.06 307.59 313.17 328.36 334.15 340.36 346.69 361.17 365.48 398.84 404.65 435.83 486.13 546.07 587.56 656.27 |
1.57464 1.56071 1.54729 1.54269 -- 1.53385 1.52318 1.51834 -- -- 1.50762 1.50397 -- 1.49634 -- -- 1.48859 -- -- 1.48183 -- 1.47877 1.47766 1.47513 -- 1.47028 -- 1.46679 1.46324 1.46021 1.45857 1.45646 |
-- -- 1.54717 1.54266 1.53434 -- 1.52299 -- 1.51473 1.50841 -- 1.50351 1.49994 -- 1.49403 1.49098 1.48837 1.48575 1.48433 -- 1.47976 1.47860 1.47748 1.47503 1.47448 -- 1.46961 1.46669 1.46314 1.46007 1.45847 1.45637 |
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注意: 測量誤差：±3×10^-5 |
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石英玻(bo)璃(li)的結構(gou)，雜質(zhi)含量(liang)，OH基因及NO、CO等含量是影響光譜透過率的主要因素，氧原子結合不良在0.24μ處則有吸收峰，含有OH基團的石英玻璃，在2.7μ處由于分子振動將產生明顯的吸收峰，紫外透過率低主要是由于金屬雜質多造成原子吸收光譜所致。
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光學(xue)石英玻璃(li)折射率 |
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波長 ( um ) |
折射率(lv) |
波長 ( microns ) |
折(zhe)射率 |
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0.67 0.68 0.69 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 2.20 2.30 2.40 2.50 2.60 2.70 2.80 |
1.456066 1.455818 1.455579 1.455347 1.453371 1.451808 1.450473 1.440261 1.448110 1.435111 1.433462 1.431730 1.429911 1.428001 1.425995 1.423891 |
1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.90 3.00 3.10 3.20 3.30 3.40 3.50 |
1.446980 1.445845 1.444687 1.443492 1.442250 1.440954 1.439957 1.438174 1.436680 1.421684 1.41937 1.41694 1.41440 1.41173 1.40893 1.40601 |
石英玻璃的光譜特性曲線(xian)
電熔石(shi)(shi)英(ying)玻璃是(shi)很好的透紅外材料，但由于(yu)雜(za)質的存在，紫外透過(guo)率低。氫氧焰熔制水晶(jing)所獲得的石(shi)(shi)英(ying)玻璃，由于(yu)氧結構(gou)缺陷，在0.24μ處(chu)有(you)吸(xi)收峰(feng)，同時含有(you)OH基團，所以紅(hong)外(wai)透(tou)過(guo)極低。用(yong)合成原料氣煉的高(gao)純光學(xue)石英(ying)玻璃是(shi)透(tou)紫外(wai)材料，但在2.7μ處有嚴重的OH吸收峰。只有(you)用合成原料通過電(dian)熔或(huo)無氫火焰熔融而成的(de)光(guang)學石英玻(bo)璃，才能很好地透過從遠紫(zi)外(wai)到近紅(hong)外(wai)的(de)連續光(guang)譜。
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石英(ying)玻璃的光學常(chang)數(shu) |
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項目/指標/品(pin)種 |
水晶熔制 石英玻璃 |
合(he)成 石英玻璃 |
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Nd(He587.56mμ) Nf(H486.13mμ) Nc(H656.27mμ) |
1.45857 1.46324 1.45646 |
1.4587 1.46314 1.45637 |
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色(se)散(san)系數 V=(Nd-1)/(Nf-Nc) 中部(bu)色散: Nf-Nc |
67.6 0.00678 |
67.7 0.00677 |
