يخضع الكوارتز لعدة تحولات طورية مع زيادة درجة الحرارة.عند الضغط الجوي، يكون الشكل ذو درجة الحرارة المنخفضة هو الكوارتز ألفا، والذي يتحول إلى كوارتز بيتا عند حوالي 573 ℃.هذا التحول تلقائي وقابل للانعكاس.عندما ترتفع درجة الحرارة إلى ما فوق 873 درجة مئوية، يتحول الكوارتز β إلى طور التريديميت.ويُعد فهم هذه التحولات أمرًا بالغ الأهمية للتطبيقات التي تنطوي على بيئات ذات درجة حرارة عالية، خاصةً عند استخدام مواد مثل نوافذ الكوارتز التي تحتاج إلى تحمل مثل هذه الظروف.
شرح النقاط الرئيسية:

-
α-Quartz في درجات الحرارة المنخفضة:
- عند الضغط الجوي، يوجد الكوارتز في شكله الكوارتز ألفا في درجات حرارة منخفضة.وهذا هو الشكل الأكثر استقرارًا للكوارتز في الظروف القياسية ويوجد عادةً في الطبيعة.
-
التحول إلى كوارتز β عند 573 ℃:
- مع ارتفاع درجة الحرارة إلى حوالي 573 ℃، يخضع الكوارتز ألفا لتحوّل طوري إلى كوارتز بيتا.هذا التحول تلقائي وقابل للانعكاس، وهذا يعني أنه إذا انخفضت درجة الحرارة، سيعود الكوارتز ألفا إلى الكوارتز ألفا.
-
مزيد من التحول إلى تريديميت عند درجة حرارة 873 ℃:
- عندما تتجاوز درجة الحرارة 873 ℃، يتحول الكوارتز β إلى طور التريديميت.التريديمايت هو متعدد الأشكال من السيليكا في درجات الحرارة العالية وهو أقل كثافة من الكوارتز.هذا الطور مستقر في درجات الحرارة العالية وغالبًا ما يوجد في الصخور البركانية.
-
الآثار المترتبة على تطبيقات درجات الحرارة العالية:
- يعد فهم هذه التحولات الطورية أمرًا ضروريًا للتطبيقات التي تنطوي على درجات حرارة عالية، كما هو الحال في استخدام نوافذ الكوارتز .يجب أن تكون هذه النوافذ قادرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة دون أن تتعرض لتغيرات طورية ضارة يمكن أن تؤثر على سلامتها الهيكلية وخصائصها البصرية.
-
الصلة باختيار المواد:
- بالنسبة لمشتري المعدات والمواد الاستهلاكية، فإن معرفة سلوك الكوارتز في درجات الحرارة العالية أمر بالغ الأهمية عند اختيار المواد للبيئات ذات درجات الحرارة العالية.يعد ضمان قدرة المادة على الحفاظ على خصائصها في ظل ظروف التشغيل أمرًا أساسيًا لطول عمر المعدات وموثوقيتها.
من خلال فهم تحولات الطور هذه، يمكن للمرء اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن استخدام الكوارتز في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، مما يضمن توافق خصائص المادة مع المتطلبات التشغيلية.
جدول ملخص:
الطور | نطاق درجة الحرارة | الخصائص |
---|---|---|
α-كوارتز | أقل من 573 ℃ | مستقر في درجات الحرارة المنخفضة، ويوجد عادة في الطبيعة. |
β-كوارتز | 573 ℃ إلى 873 ℃ | يتشكل من الكوارتز ألفا عند 573 ℃، تحول عكسي. |
التريديميت | فوق 873 ℃ | متعدد الأشكال عالي الحرارة، مستقر في درجات الحرارة العالية، يوجد في الصخور البركانية. |
هل تحتاج إلى حلول كوارتز عالية الحرارة؟ اتصل بخبرائنا اليوم للحصول على مشورة مصممة خصيصاً لك!