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Unter dem Oberbegriff "Quarzglas" werden alle Arten von Kieselglas zusammengefasst. Im Englischen verwenden die Hersteller von Quarzglas dafür sowohl den Begriff "fused quartz" (etwa: geschmolzener Quarz) als auch "fused silica" (etwa: geschmolzenes Siliziumdioxid). Diese Begriffe dienten ursprünglich zur Unterscheidung zwischen transparenten und lichtundurchlässigen Qualitäten dieses Materials. Als "fused quartz" wurden durchsichtige, aus Quarzkristallen hergestellte Produkte bezeichnet. Der Begriff "fused silica" wurde für lichtundurchlässige, aus Sand gefertigte Artikel verwendet.
Mit modernen Aufbereitungsmethoden ist es jedoch möglich geworden, auch aus Sand transparente Schmelzen zu erhalten. Das beim Schmelzen des natürlich vorkommenden kristallinen Siliziumdioxids (Sand oder Gestein) entstehende Material wird als "Quarzglas" (fused quartz) bezeichnet. Synthetisch hergestelltes Siliziumdioxid wird als "synthetisches Quarzglas" bezeichnet.
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Kontrolliertes Verfahren
Die Leistungsfähigkeit der meisten Produkte aus Quarzglas hängt im Wesentlichen von der Reinheit des verwendeten Materials ab. Um insgesamt eine maximale Verunreinigung von 50 ppm pro Gewichtseinheit sicherzustellen, unterliegen alle Sandaufbereitungs- und Schmelzverfahren bei Momentive Performance Materials strengen Kontrollen. Die nominelle Reinheit des transparenten Quarzglases von Momentive Performance Materials beträgt 99,995 Gewichtsprozent SiO2. Die unten stehende Tabelle gibt den typischen Gehalt an Spurenelementen der Momentive Quarzglasprodukte an.
Außerdem finden Sie in der Tabelle Angaben zum (OH)- Gehalt. Die starke Infrarotabsorption des im Quarzglas enthaltenen (OH)- ermöglicht eine quantitative Analyse.
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Beta-Faktor
Der sogenannte Beta-Faktor charakterisiert den Hydroxyl-(OH)- Gehalt von Produkten aus Quarzglas. Der Faktor wird durch die folgende Formel definiert:
Beta-Faktor = β
β = (1/t)log10 (Ta/Tb) mm-1
Wobei gilt:
t = Quarzstärke, mm
Ta = tatsächliche Transmission in % bei λ
= 2.6 μm
Tb = tatsächliche Transmission in % bei λ
= 2.73 μm
[OH-] = C, ppm
C = β x 910
910 = (Molgewicht(OH)- × 104)/(E x ρ(SiO2))
Molgewicht(OH)-
= Molgewicht von (OH)-
g = 17 g
E
= Extinktionskoeffizient für (OH)-
= 85 Liter/Mol cm
ρ
= Dichte von SiO2 = 2.21 g/cm3
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Momentive Performance Materials
