高温用途に広く使用される石英は、その純度と組成に応じて特定の温度で可鍛性になる。一般的に、ある種の石英は約1670～1700℃の温度で軟化するが、高純度の石英は軟化する前に1745℃までの温度に耐えることができる。不純物の存在はこれらの温度に大きく影響し、純度の低い石英は高温でより速く溶ける。石英管炉では 石英管炉 石英管状炉では、熱電対とフィードバック・システムによって温度が正確に制御され、材料が動作限界内に保たれるようになっています。これらの特性を理解することは、高温安定性と耐久性が要求される用途にとって極めて重要です。
キーポイントの説明
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水晶の軟化温度と融解温度:
- 石英はその純度と組成によって、1670℃から1745℃の温度で軟化する。
- 低純度石英（タイプBとC）は約1670～1700℃で軟化し、高純度石英（タイプG）は1745℃で軟化する。
- 石英中の不純物は、その軟化温度と融解温度に大きく影響する。例えば、石英Cは1750℃で12分で完全に溶融するが、石英Gは同じ温度で約80分かかる。
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不純物の役割:
- 不純物は石英の軟化点と融点を下げ、高温用途には適さない。
- 高純度石英は、石英管炉のような極端な熱に長時間さらされる用途に好まれる。 石英管炉 .
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管状炉の温度制御:
- 管状炉では、熱電対とフィードバックシステムを使用して温度が正確に制御されます。
- これにより、石英材料が使用可能な温度範囲内に保たれ、早期の軟化や溶融が防止されます。
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管状炉における材料制限:
- 石英、アルミナ、黒鉛などの管材の種類によって、炉が達成できる最高温度が決まります。
- 石英はその高温耐性と熱安定性から管状炉によく使用されます。
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一定温度ゾーンの重要性:
- 管状炉の一定温度ゾーンは試料の均一加熱に不可欠です。
- より大きな試料や特殊な実験要求には、複数の温度ゾーンやより大きな炉が必要になる場合があります。
これらの重要なポイントを理解することは、高温用途に適した石英材料と炉のセットアップを選択し、最適な性能と寿命を確保するために不可欠です。
まとめ表
| 石英の種類 | 軟化温度 | 1750℃での溶融時間 |
|---|---|---|
| 低純度 (B, C) | 1670-1700 °C | 12分 |
| 高純度 (G) | 1745 °C | 80分 |
重要なポイント
- 不純物は石英の軟化点と融点を下げる。
- 高純度石英は長時間の高温使用に理想的である。
- 管状炉は石英の安定性を維持するために精密な温度制御を行います。
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