PROPRIEDADES DO QUARTZO
O quarzo é um material único devido a seu elevado nível de pureza de SiO2 e suas extraordinárias propriedades mecânicas, elétricas, térmicas, químicas e óticas.
PROPRIEDADES ELÉTRICAS
Excelente isolante elétrico, o quartzo tem as seguintes propriedades elétricas:
- resistividade elétrica (350°): 7×107 ohm x cm
- constante dielétrica (20°C – 1 MHz): 3,76
- resistência de isolamento (20°C – 1 MHz): 5 x 107 V/m
- absorvância constante dielétrica:
- ullage da constante dielétrica:
PROPRIEDADES MECÂNICAS
As propriedades mecânicas do quartzo são influenciadas pela forma, presença de impurezas ou defeitos na superfície e pela idade do material. A tabela abaixo mostra os principais parâmetros relacionados às propriedades mecânicas para cada classe de quartzo produzido pela Helios.
PROPRIEDADES TÉRMICAS
O quartzo é caracterizado por um baixo coeficiente de expansão térmica (igual a 5,5×10-7cm/cm°C) e excelente estabilidade térmica em comparação com os vidros tradicionais: se constantemente aquecido a 1100°C por cerca de uma hora, o material não muda de cor.
Também excelente é a resistência do quartzo ao choque térmico: se aquecido a uma temperatura de 1100°C e, em seguida, resfriado imediatamente a 20°C por três vezes, o quartzo não apresenta sinais de ruptura.
O quartzo não tem uma temperatura de fusão específica, mas amolece a cerca de 1630°C se comportando como um material plástico. A tabela abaixo mostra os principais parâmetros relacionados às propriedades mecânicas para cada classe de quartzo produzido pela Helios Quartz
PROPRIEDADES ÓTICAS
Devido a seu alto grau de pureza, o quartzo possui propriedades óticas que, também influenciadas pela transparência e técnica de produção, são melhores do que aquelas dos vidros tradicionais.
O gráfico ao lado mostra a tendência do índice de refração do quartzo, de acordo com o comprimento de onda.
O gráfico abaixo, mostra o espectro de transmissão do quartzo, de acordo com o comprimento de onda.
VISCOSIDADE E DESVITRIFICAÇÃO
O quartzo tem uma viscosidade muito alta e a partir do ponto de amolecimento não está mais no estado sólido, mas começa a fluir lentamente. Com o aumento da temperatura, a velocidade com a qual o material flui também aumenta. A viscosidade também é fortemente influenciada pela presença de impurezas dentro do material.
O processo de desvitrificação do quartzo ocorre após uma exposição prolongada do material a temperaturas muito altas e a presença de impurezas contribui para acelerar o fenômeno.
O gráfico ao lado mostra a tendência logarítmica da viscosidade, de acordo com a variação de temperatura.
PROPRIEDADES QUÍMICAS
O quartzo é inerte para a maioria dos componentes químicos e por esta razão é amplamente usado na indústria química e testes de laboratório. Únicas exceções estão representadas por agentes alcalinos que desencadeiam processos de desvitrificação e por ácidos fluorídrico e fosfórico, os únicos compostos capazes de danificar o material.