石英玻璃是晶体还是非晶体?石英玻璃的折射率_密度_熔点_透光率介绍

摘要:石英玻璃是由二氧化硅构成的非晶态材料,其内部原子排列无序,因此具有各向同性、高透光性及良好的耐热冲击性。在物理性能上,其可见光波段折射率约为1.46,密度稳定在2.2g/cm³,软化点高达1730℃,且透光范围极宽,从远紫外至近红外均表现出优异的透过率。下面一起来看石英玻璃的折射率、密度、熔点、透光率等详细信息。

一、石英玻璃是晶体还是非晶体?

石英玻璃属于非晶态材料(即非晶体),它与日常理解的水晶(石英晶体)虽然主要成分都是二氧化硅,但内部原子结构完全不同。石英玻璃的原子排列是杂乱无章的,这使其具备了各向同性、高透光性、耐热震等独特性能,而水晶则是原子排列非常规则的晶体。

二、石英玻璃的折射率_密度_熔点_透光率

参数
典型值/范围
补充说明
折射率
可见光波段(钠光,λ=589.3nm):1.458- 1.459
折射率会随光波波长变化,在紫外波段(214.4nm)可达1.534,在红外波段(863.0nm)则降至1.452左右
密度
约2.2g/cm³
这是一个非常稳定的物理常数,不同来源的数据均在2.20-2.21 g/cm³
熔点
约1730℃
通常指其软化点,它可以在1100℃下长时间使用,短时间使用温度最高可达1300-1450℃
透光率
可见光波段>95%
在紫外光谱区透过率可达80%以上。其透光范围非常宽,从远紫外(185nm)到近红外(3500nm)

三、石英玻璃是如何制造的?

石英玻璃的制备工艺主要分为两大类,不同的工艺决定了其最终的性能和应用:

1、天然石英玻璃:以高纯度的天然石英(如水晶、石英砂)为原料,通过高温熔制而成。主要方法包括:

电熔法:产品羟基(-OH)含量低,但金属杂质含量相对较高,紫外透过率偏低。

气炼法(火焰熔融法):产品气泡少,但易引入羟基,导致产品在红外波段吸收较大。

2、合成石英玻璃:以含硅化合物(如四氯化硅SiCl₄)为原料,通过化学反应合成,纯度极高。主要方法包括:

化学气相沉积法(CVD):金属杂质含量极低,光学均匀性好,但传统方法羟基含量较高。

等离子体化学气相沉积法(PCVD):利用等离子体作为热源,可制备出金属杂质和羟基含量极低、光学性能极佳的高端材料。

两步CVD法(间接合成法):先沉积成疏松体,经脱羟后再烧结,实现了大尺寸、低羟基的制备。

网站提醒和声明
本网站为注册用户提供信息存储空间服务。除Maigoo网官方发布内容外,用户自主上传的文章、文字、图片等均不代表本站立场,本站亦不主动修改编辑,不对其真实性、合法性、准确性负责。如涉侵权、违法虚假等问题,权利人可通过平台投诉并提交相关证明,平台将依法履行通知和删除义务。 申请删除>> 纠错>> 投诉侵权>> 平台自有内容(文字、图片、界面、榜单、商标、LOGO 等)知识产权归本站所有,未经书面许可,禁止复制、转载、商用。
提交说明: 快速提交发布>> 查看提交帮助>> 注册登录>>
最新评论
相关推荐
防诈骗提醒:勿兼职/勿刷单做任务/勿转账>> 2026年04月品牌知名度调研问卷>>