Krzemionka topiona
Krzemionka topiona – materiał otrzymywany w wyniku ultraszybkiego schładzania idealnie czystej, stopionej lub gazowej krzemionki otrzymanej sztucznie[1] (na przykład przez hydrolizę tetrametoksysilanu[2] lub polisiloksanów[3]), w wyniku czego uzyskuje się materiał zawierający niemal wyłącznie fazę amorficzną[4].
Topiona krzemionka jest materiałem o znacznie podwyższonej odporności mechanicznej w stosunku do zwykłego szkła. Dzięki jej elastyczności można ją poddawać dość dużym obciążeniom zginającym i rozciągającym. Jest ona też dość odporna na uderzenia. Cienkie włókna topionej krzemionki można formować w bardzo małe pętle, a nawet je supłać w węzły[5].
Ze względu na brak jakichkolwiek zanieczyszczeń i dodatków na powierzchni topionej krzemionki może, w zależności od sposobu produkcji, występować pewna liczba grup silanolowych (Si-OH). Duża liczba tych grup powoduje, że materiał ten można łatwo sklejać z wieloma tworzywami sztucznymi, które nie łączą się ze zwykłym szkłem[6]. Ze względu na bardzo dużą czystość posiada ona także bardzo wysoką przeźroczystość, zwłaszcza w zakresie światła nadfioletowego i podczerwonego[7].
Topiona krzemionka jest szkłopodobnym materiałem o najwyższej znanej spośród innych rodzajów szkła temperaturze mięknienia. Traci ona swoje właściwości mechaniczne dopiero powyżej 1100 °C. Ma ona wyjątkowo niski współczynnik rozszerzalności cieplnej[4].
Wszystkie te cechy powodują, że topioną krzemionkę wykorzystuje się do wytwarzania światłowodów oraz bardzo cienkich rurek, które stosuje się jako kolumny w chromatografii gazowej[8]. Jest ona także używana do produkcji lamp, soczewek i pryzmatów przeznaczonych do pracy w bardzo wysokich temperaturach oraz okien w batyskafach i głębinowych aparatach fotograficznych[9].
Zobacz też
[edytuj | edytuj kod]Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Nomeklatura topionych krzemionek na stronie firmy Heraus. [dostęp 2009-03-19]. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-04-27)].
- ↑ Preparation of fused silica glass by hydrolysis of methyl silicate
- ↑ Method of making fused silica by decomposing siloxanes
- ↑ a b Opis własności krzemionki topionej na stronie firmy Accauratus
- ↑ Mechanical properties of fused silica. translume.com. [zarchiwizowane z tego adresu (2008-10-06)]., Translume Inc.
- ↑ Opis własności chemicznych topionej krzemionki. heraeus-quarzglas.de. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-04-27)]., firma Heraeus
- ↑ Porównanie właściwości topionej krzemionki i topionego kwarcu, sciner.com
- ↑ Walter Jennings. Evolution and application of the fused silica column. „Journal of High Resolution Chromatography”. 3 (12), s. 601-608, 2005. DOI: 10.1002/jhrc.1240031202.
- ↑ Synthethic fused silica informacje na stronie CVI Melles Griot. [dostęp 2009-03-19]. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-03-22)].