Kemične spremembe kremena po segrevanju

Quartz se med postopkom ogrevanja podvrže številnim kemičnim spremembam, v glavnem vključno s prehodi mineralne faze, oksidacijskimi reakcijami, dehidracijo in pojavom hujšanja . Sledi specifični postopek kemične spremembe:

1. mineralni fazni prehod
Quartz sand undergoes mineral phase transition at high temperatures, transferring from alpha quartz phase to beta quartz phase. The alpha quartz phase will transform into the beta quartz phase above 573℃, and the beta quartz phase has higher stability. Therefore, at high temperatures, quartz sand will exhibit the form of the beta quartz faza .

2. reakcija oksidacije
2.1 Reakcija med kremenovim peskom in kisikom
V visokih temperaturnih pogojih kremenči pesek reagira s kisikom v zraku, da nastane silicijev dioksid . Ta reakcija je eksotermična reakcija, ki lahko povzroči visoke temperature in svetle plamene .

2.2 Reakcija med kremenovim peskom in kovinskim oksidom
Krečasto pesek lahko reagira tudi s kovinskimi oksidi pri visokih temperaturah, da tvori kovinske minerale . na primer pod pogojem dodajanja al2O3, lahko kremenov pesek reagira z al2O3, da tvori kapilarne kamne, ki so minerali pri visokih temperaturah .

3. pojavi dehidracije in izgube teže
Pri visokih temperaturah se kremenči pesek podvrže dehidracijskim reakcijam . Po določeni količini segrevanja bo vlaga v kremenčevem peskom postopoma izhlapela s povečanjem toplote, ta fenomen pa se imenuje izguba teže ., ki se bo med visokim temperaturnim procesom teža kremenčevega peska postopoma zmanjšala {2}

4. Analiza kemijske sestave med ogrevanjem v kremenci
V procesu ogrevalnega kremenčevega cevi je silicijev dioksid glavna komponenta, določitev vsebine pa je zelo pomembna za kakovost in uspešnost kremenčevih cevi . Skupne metode merjenja vključujejo gravimetrično metodo, metodo titracije in spektrofotometrično metodo .}}}}}}}}}}

4.1 Metoda teže
Metoda teže je klasična metoda kemijske analize, ki določa vsebnost silicijevega dioksida v vzorcu z merjenjem njegove mase . pri analizi segretih kremenčevih cevi, pogosto uporabljene metode teže vključujejo klorično kislino izhlapevanje in metodo amonijevega klorida .

4.2 Spektrometrična metoda
Spektrofotometrija je analitična metoda, ki temelji na načelu selektivne absorpcije svetlobe s snovmi . pri analizi ogrevanih kremenčevih cevi, ultravijolična vidna absorpcijska spektroskopija (UV vis) lahko uporabite za določitev vsebine silikonskega dioksida.

4.3 Analiza vsebnosti elementov nečistoč
Poleg silicijevega dioksida lahko ogrevalne kremenčeve cevi vsebujejo tudi druge nečistoče, kot so aluminij, železo, kalcij, magnezij itd. Spektrometrija (ICP-MS) in rentgenska fluorescenčna spektroskopija (xrf) .

In summary, quartz undergoes chemical changes such as mineral phase transition, oxidation reaction, dehydration, and weight loss during the heating process, which have a significant impact on its physical and chemical properties. By analyzing the content of silicon dioxide and impurity elements in heated quartz tubes, the chemical composition and performance characteristics of quartz tubes can be comprehensively understood, providing strong support for Nadzor kakovosti, optimizacija uspešnosti in razširitev polja aplikacij .