يُستخدم الكوارتز في صناعة الأدوات المخبرية في المقام الأول بسبب خصائصه الفيزيائية والكيميائية الاستثنائية التي تجعله مناسبًا للغاية للبيئات المخبرية. فيما يلي شرح مفصل:
الملخص:
يُستخدم الكوارتز في الأدوات المختبرية بسبب تمدده الحراري المنخفض، ومقاومته العالية للصدمات الحرارية، ونقاوته الكيميائية العالية، وخصائصه البصرية الممتازة. هذه الخصائص تجعل الكوارتز مثاليًا للتعامل مع التغيرات الشديدة في درجات الحرارة والمواد المسببة للتآكل التي يشيع وجودها في إعدادات المختبرات.
-
شرح تفصيلي:تمدد حراري منخفض ومقاومة عالية للصدمات الحرارية:
-
يتميز الكوارتز بمعامل تمدد حراري منخفض جدًا، حوالي خُمس معامل التمدد الحراري لزجاج الصودا والجير. تقلل هذه الخاصية بشكل كبير من إجهادات المواد الناجمة عن تدرجات درجات الحرارة، مما يجعل الكوارتز أكثر مقاومة للصدمات الحرارية من المواد الأخرى مثل زجاج البورسليكات. في الإعدادات المختبرية، حيث تكون التغيرات السريعة أو غير المتساوية في درجات الحرارة شائعة، فإن قدرة الكوارتز على تحمل مثل هذه الظروف دون تشقق أو تحطم أمر بالغ الأهمية.
-
نقاء ومقاومة كيميائية عالية:
-
يتم تحضير الكوارتز من بلورات الكوارتز الطبيعية النقية التي تحتوي على نسبة عالية من SiO2 (99.9% على الأقل). يضمن هذا المستوى العالي من النقاء أن الكوارتز لا يدخل أي شوائب ضارة في بيئة المختبر، خاصةً في التطبيقات الحساسة مثل تصنيع أشباه الموصلات. كما أن مقاومة الكوارتز الكيميائية العالية تجعله مناسبًا للاستخدام في البيئات المسببة للتآكل، حيث يحافظ على سلامته ولا يتحلل بسهولة.خصائص بصرية ممتازة:
يُظهر الكوارتز شفافية عالية عبر نطاق طيفي واسع، من البنفسجي إلى الأشعة تحت الحمراء. هذه الخاصية ذات قيمة خاصة في التطبيقات المعملية التي تتطلب قياسات أو ملاحظات بصرية دقيقة. وتسمح شفافية الكوارتز بالرؤية الواضحة والقراءات الدقيقة، وهو أمر ضروري في الأبحاث والتحليلات العلمية.
