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Was ist Quarzglas?
Quarzglas ist ein spezielles industrielles technisches Glas, das durch Schmelzen verschiedener reiner natürlicher Quarzmaterialien (wie Kristall und Quarzsand) hergestellt wird. Es besteht ausschließlich aus Siliziumdioxid. Diese Glasart weist eine Härte auf, die bis zu sieben auf der Mohs-Skala erreichen kann, und zeichnet sich durch hervorragende Eigenschaften aus, darunter Hochtemperaturbeständigkeit, einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, Beständigkeit gegen thermischen Schock, chemische Stabilität und elektrische Isolierung. Darüber hinaus kann es sowohl ultraviolettes als auch infrarotes Licht durchlassen. Mit Ausnahme von Flusssäure und heißer Phosphorsäure zeigt es eine gute Beständigkeit gegenüber den meisten gängigen Säuren. Je nach Transparenz wird Quarzglas in zwei Haupttypen eingeteilt: transparent und opak. Nach Reinheitsgrad unterteilt man es weiter in drei Qualitätsstufen: hochrein, standard und dotiert. Es wird aus Rohstoffen wie Kristall, Kieselsäure und Silikaten durch Hochtemperaturschmelzen oder chemische Dampfabscheidung hergestellt. Zu den Schmelzverfahren gehören das elektrische Schmelzen und die Gasreinigung. Quarzglas besitzt einen extrem niedrigen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten – nur etwa ein Zehntel bis ein Zwanzigstel desjenigen gewöhnlichen Glases –, wodurch es außergewöhnlich beständig gegen thermischen Schock ist. Es verfügt über eine herausragende Hitzebeständigkeit; typische Betriebstemperaturen liegen zwischen 1100°C und 1200°C, und kurzzeitige Belastungen bis zu 1400°C sind möglich.
Quarzglas wird hauptsächlich in Laborgeräten und in Raffinerieanlagen für spezielle hochreine Produkte eingesetzt. Aufgrund seiner hohen spektralen Durchlässigkeit und seiner Beständigkeit gegenüber Strahlungsschäden – während andere Gläser bei Bestrahlung dunkler werden – ist Quarzglas auch ein ideales Material für Raumfahrzeuge, Windkanalfenster sowie für die optischen Systeme von Spektrophotometern.
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