石(shi)英(ying)玻(bo)璃(li)屬(shu)酸(suan)性(xing)材(cai)料(liao),除(chu)氫(qing)氟(fu)酸(suan)和(he)熱(re)磷(lin)酸(suan)外(wai),對(dui)其(qi)它(ta)任(ren)何(he)酸(suan)均(jun)表(biao)現(xian)為(wei)惰(duo)性(xing),是(shi)最(zui)好(hao)的(de)耐(nai)酸(suan)材(cai)料(liao)。在(zai)常(chang)溫(wen)下(xia)堿(jian)和(he)鹽(yan)對(dui)石(shi)英(ying)玻(bo)璃(li)的(de)腐(fu)蝕(shi)程(cheng)度(du)也(ye)是(shi)極(ji)微(wei)的(de),因(yin)此(ci)不(bu)排(pai)除(chu)在(zai)這(zhe)些(xie)試(shi)劑(ji)中(zhong)使(shi)用(yong)石(shi)英(ying)玻(bo)璃(li)。
透明石英玻璃比不透明石英玻璃具有更好的化學穩定性,這是因為後者由於氣泡的存在暴露在腐蝕液中的表麵積增加所致。
|
各種溶液侵蝕石英玻璃的重量損耗 |
|||||
|
溶液名稱 |
濃 度
(比重) |
溫 度
(℃) |
浸蝕時間
(小時) |
重量損耗(g/㎡) |
|
|
透明石英玻璃 |
不透明石英玻璃 |
||||
|
鹽酸 |
1.19 |
60 |
24 |
0.034 |
0.16 |
|
硝酸 |
1.40 |
115 |
24 |
0.11 |
0.15 |
|
硫酸 |
1.84 |
205 |
24 |
0.06 |
0.13 |
|
氫氟酸 |
38% |
室溫(22℃) |
2 |
259.39 |
379.80 |
|
磷酸 |
|
200 |
15 |
微量 |
|
|
|
300 |
15 |
58.00 |
|
|
|
氫氧化鈉 |
1% |
101 |
2 |
0.80 |
5.15 |
|
氫氧化鉀 |
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 |
電學性能
石英玻璃具有很高的介電強度和極低的導電率,即是在高溫、高壓和高頻下,仍能保持很高的介電強度和電阻,在所應用的頻帶內幾乎沒有介電損耗,因此石英玻璃是優良的高溫介電絕緣材料。
|
石 英 玻 璃 的 電 性 能 |
|||||
|
透明石英玻璃 |
不透明石英玻璃 |
|||
|
耐擊穿電壓(仟伏/毫米) |
溫室 >30 |
溫室 >16 |
|||
|
500℃ 11 |
7.6 |
||||
|
介電常數(10^6赫) |
ε=3.7 |
ε=3.5 |
|||
|
介電損耗tgð(50周/秒) |
0.0003 |
0.001 |
|||
|
電阻(歐姆.厘米) |
20℃ 10^-18 |
10^-16 |
|||
光學性能
石(shi)英(ying)玻(bo)璃(li)的(de)光(guang)學(xue)性(xing)能(neng)有(you)其(qi)獨(du)到(dao)之(zhi)處(chu),它(ta)既(ji)可(ke)以(yi)透(tou)過(guo)遠(yuan)紫(zi)外(wai)光(guang)譜(pu),是(shi)所(suo)有(you)透(tou)紫(zi)外(wai)材(cai)料(liao)最(zui)優(you)者(zhe),又(you)可(ke)透(tou)過(guo)可(ke)見(jian)光(guang)和(he)近(jin)紅(hong)外(wai)光(guang)譜(pu)。用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)需(xu)要(yao),從(cong)185-3500mμ波段範圍內任意選擇所需品種。由於石英玻璃耐高溫,熱膨脹係數極小,化學熱穩定性好,氣泡、條紋、均勻性、雙折射又可與一般光學玻璃媲美,所以它是在各種惡劣場合下工作具有高穩定度光學係統的必不可少的光學材料。
|
光學石英玻璃的折射率 |
||
|
波 長 (毫微米) |
水晶熔製 石英玻璃 |
合 成 石英玻璃 |
|
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 |
|
注:測量誤差:±3×10^-5 |
||
石英玻璃的結構,雜質含量,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處由於分子振動將產生明顯的吸收峰,紫外透過率低主要是由於金屬雜質多造成原子吸收光譜所致。
|
光學石英玻璃的折射率 |
|||
|
波長λ (微米) |
折射率 |
波長λ (微米) |
折射率 |
|
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
電熔石英玻璃是很好的透紅外材料,但由於雜質的存在,紫外透過率低。氫氧焰熔製水晶所獲得的石英玻璃,由於氧結構缺陷,在0.24μ處有吸收峰,同時含有OH基團,所以紅外透過極低。用合成原料氣煉的高純光學石英玻璃是最好的透紫外材料,但在2.7μ處有嚴重的OH吸收峰。隻有用合成原料通過電熔或無氫火焰熔融而成的光學石英玻璃,才能很好地透過從遠紫外到近紅外的連續光譜。
|
石英玻璃的光學常數 |
||
|
項目/指標/品種 |
水晶熔製 石英玻璃 |
合成 石英玻璃 |
|
Nd(He587.56mμ) Nf(H486.13mμ) Nc(H656.27mμ) |
1.45857 1.46324 1.45646 |
1.4587 1.46314 1.45637 |
|
色散係數 V=(Nd-1)/(Nf-Nc) 中部色散: Nf-Nc |
67.6
0.00678 |
67.7
0.00677 |
手機版





