PROPIEDADES DEL CUARZO
El cuarzo es un material único gracias a su alto nivel de pureza de SiO2 y a las extraordinarias propiedades mecánicas, eléctricas, térmicas, químicas y ópticas.
PROPIEDADES ELÉCTRICAS
Excelente aislante eléctrico, el cuarzo se caracteriza por las siguientes propiedades eléctricas:
- resistividad eléctrica (350°): 7×107 ohm x cm
- constante dieléctrica (20°C – 1MHz): 3,76
- fuerza aislante (20°C – 1MHz): 5 x 107 V/m
- constante de absorbancia dieléctrica: <4 x 10-4
- constante de vacío dieléctrico: <1 x 10-4
PROPIEDADES MECÁNICAS
Las propiedades mecánicas del cuarzo son influenciadas por la forma, por la presencia de impurezas o defectos en la superficie y por la edad del material. La tabla a continuación considera los principales parámetros sobre las propiedades mecánicas para cada clase de cuarzo producida por Helios.
PROPIEDADES TÉRMICAS
El cuarzo se caracteriza por su bajo coeficiente de expansión térmica (equivalente a 5,5×10-7cm/cm°C) y por su excepcional estabilidad térmica; comparado con los vidrios tradicionales, si se calienta constantemente a 1100°C por aproximadamente una hora, no cambia de color.
Igualmente es excelente la resistencia del cuarzo a los choques térmicos: si se calienta tres veces a una temperatura de 1100°C y luego se enfría instantáneamente a 20°C no presenta señales de rotura.
El cuarzo no tiene una temperatura específica de fusión sino que se ablanda aproximadamente a 1630°C comportándose como un material plástico.
A continuación se pueden observar los principales parámetros sobre las propiedades mecánicas para cada clase de quarzo producida por Helios Quartz.
PROPIETÀ ÓPTICAS
Gracias a su elevado grado de pureza, el cuarzo tiene propiedades ópticas que, influenciadas también por la transparencia y método de producción, son mejores respecto a las de los vidrios tradicionales.
El gráfico al lado muestra la marcha del índice de refracción del cuarzo en función de la longitud de onda.
A continuación es posible observar el espectro de transmisión del cuarzo en función de la longitud de onda.
VISCOSIDAD Y DESVITRIFICACIÓN
El cuarzo tiene una viscosidad muy elevada y desde el punto di reblandecimiento en adelante, no está más en estado sólido sino que comienza a correr lentamente. Con el aumento de la temperatura, la velocidad con la que el material corre, aumenta a su vez. La viscosidad está fuertemente influenciada incluso por la presencia de impurezas en el interior del material.
El proceso de desvetrificación del cuarzo sucede después de una prolongada exposición del material a altas temperaturas y la presencia de impurezas contribuye a acelerar el fenómeno.
El gráfico al lado muestra la marcha logarítmica de la viscosidad en función de la variación de temperatura.
PROPIEDADES QUÍMICAS
El cuarzo es inerte a la mayor parte de los componentes químicos y por este motivo es ampliamente utilizado en la industria química y para tests de laboratorio. Las únicas excepciones las representan los alcalinos que inician procesos de desvetrificación y los ácidos fluorhídrico y fosfórico, las únicas sustancias en condiciones de corroer el material.