Tubo de ensaio de cuarzo con un extremo pechado para material de laboratorio

Definición de tubo de ensaio de cuarzo

Os tubos de ensaio de cuarzo son compoñentes industriais e de laboratorio de alto rendemento imprescindibles, fabricados con sílice fundida de alta pureza, que adoita ter un contido de sílice do 99,9% ou superior, chegando as variantes de maior calidade ao 99,99% de pureza SiO₂. O proceso de fabricación consiste en fundir cristais naturais de cuarzo a unha temperatura moi elevada, arredor dos 2000°C, seguido de técnicas de procesamento de precisión como estirado e conformado para asegurar un espesor uniforme das paredes e integridade estrutural. Estes tubos distínguense do vidro común e das alternativas borosilicatadas pola súa combinación excepcional de propiedades térmicas, químicas, ópticas e mecánicas, o que os fai insubstituíbeis en múltiples situacións de alta demanda.

Procesos de tubo de ensaio de cuarzo

Os tubos de cuarzo fabrícanse mediante procesos continuos de fusión e estirado. A materia prima introdúcese nun forno de alta temperatura, onde se funde. O cuarzo en estado líquido extrúese entón sobre un mandril para formar un tubo continuo cun diámetro e grosor de parede específicos. O proceso require un control preciso para garantir a exactitude dimensional e evitar a formación de burbullas e impurezas. Os pasos posteriores poden incluír o corte, o pulido con lume das extremidades para previr rachaduras e varias operacións de mecanizado.

Características do tubo de ensaio de cuarzo

1. Propiedades Térmicas Excepcionais
Resistencia a Alta Temperatura: Os tubos de cuarzo teñen un punto de ablandamento extremadamente alto e poden utilizarse continuamente a temperaturas de ata 1100°C. Isto fainos ideais para fornos, procesos de difusión e protección de termopares a alta temperatura.
Resistencia Excepcional ao Choque Térmico: Poden soportar cambios rápidos e extremos de temperatura sen romperse, unha propiedade derivada do seu coeficiente térmico de expansión moi baixo.

2. Transparencia Óptica Superior
Os tubos de cuarzo, especialmente os feitos de cuarzo fundido de alta pureza, ofrecen unha excelente transmisión a través dun amplo espectro de luz. Son moi transparentes á luz ultravioleta (UV), visible e infravermella (IR). Isto fainos ideais para iluminación UV (por exemplo, lâmpadas de vapor de mercurio), fotolitografía de semicondutores e varios instrumentos ópticos.

3. Alta Pureza e Estabilidade Química
O cuarzo é inherente inertemente químico. Os tubos de cuarzo son moi resistentes á maioría dos ácidos, sales e halóxenos (como o cloro e o bromo) a temperaturas elevadas. Esta alta pureza evita a contaminación en procesos sensibles como a fabricación de obleas de semicondutores e a produción farmacéutica.

4. Bo Aillamento Eléctrico
Con alta resistividade eléctrica e baixa perda dieléctrica, os tubos de cuarzo son excelentes illantes eléctricos, incluso a temperaturas moi altas. Isto é crucial para aplicacións en iluminación, sistemas láser e elementos de calefacción eléctrica a alta temperatura.

5. Propiedades mecánicas e físicas
Posúen boa resistencia mecánica e rigidez baixo cargas de compresión. Non obstante, como a maioría dos materiais vítreos, son fráxiles e poden ser susceptibles ao impacto ou ao mal uso mecánico se non se manipulan axeitadamente.

Aplicación do tubo de vidro de cuarzo

1. Investigación científica e campo de laboratorio (Escenarios principais de aplicación)
Os recipientes para reaccións químicas a alta temperatura son adecuados para experimentos que requiren temperaturas elevadas prolongadas ou instantáneas, como probas de actividade catalítica, síntese de materiais inorgánicos (por exemplo, preparación de cristais de óxido) e reaccións de descomposición térmica (por exemplo, descomposición a alta temperatura de carbonatos). Poden soportar temperaturas continuas de 1200 ℃ e temperaturas elevadas a curto prazo de 1450 ℃, con excelente estabilidade térmica para resistir cambios bruscos de temperatura (por exemplo, retirada directa dun forno a alta temperatura ata temperatura ambiente) sen romperse.

2. Tratamento previo e análise de mostras
Detección de metais pesados: Utilizados como recipientes de digestión de mostras para Espectroscopía de Absorción Atómica (AAS) e Espectroscopía de Emisión Óptica con Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-OES), poden resistir a corrosión por ácidos fortes como o ácido nítrico concentrado e o ácido fluorhídrico, evitando a contaminación da mostra e asegurando a precisión da detección.

Purificación orgánica/inorgánica: Aplicada en destilación, rectificación, reflu xo e outras operacións, especialmente adecuada para a separación e purificación de mostras de alto punto de ebulición e altamente corrosivas (por exemplo, tratamento de compostos orgánicos que conteñen halóxenos).

Os recipientes de apoio para análise espectroscópica teñen unha transmitancia luminosa extremadamente alta (>90 %) no rango espectral de 190 nm a 2500 nm (ultravioleta, visible, infravermello próximo). Utilízanse frecuentemente como cubetas para espectrofotómetros UV-Vis e células de mostra para espectroscopía de fluorescencia, permitindo a observación en tempo real dos procesos reactivos sen interferir cos sinais espectrais.

Na investigación biolóxica e farmacéutica, úsanse para a esterilización a alta temperatura de mostras biolóxicas (por exemplo, tratamento a alta temperatura de medios de cultivo microbianos), probas de estabilidade de fármacos (simulando ambientes de almacenamento a alta temperatura) e detección de pureza de vacinas e axentes biolóxicos (dixestión resistente a ácidos e álcalis para evitar contaminación por proteínas/ácidos nucleicos). A súa superficie non porosa impide a adsorción microbiana, cumprindo os requisitos de esterilidade.

3. Campos óptico e médico
Fabricación de dispositivos ópticos: Utilízase para o estirado de preformas de fibra óptica e moldaxe a alta temperatura de lentes ópticas. A súa elevada transmitancia luminosa e estabilidade dimensional garante a uniformidade do índice de refracción e a precisión dos dispositivos ópticos.

  
Parámetros técnicos