Põhiline erinevus sulatatud ränidioksiidi ja kvartsi vahel on see, et sulatatud ränidioksiid sisaldab mittekristallilist ränidioksiidi klaasi, samas kui kvarts sisaldab kristalset ränidioksiidi.
Sulandunud ränidioksiidi nimetatakse ka sulatatud kvartsiks. See on klaas, mis sisaldab peaaegu puhast ränidioksiidi amorfsel kujul. Kvarts seevastu on räni- ja hapnikuaatomeid sisaldav mineraalühend.
Mis on sulatatud ränidioksiid?
Sulandunud ränidioksiid, tuntud ka kui sulatatud kvarts, on klaas, mis sisaldab peaaegu puhast ränidioksiidi amorfsel kujul. Seda tüüpi klaas erineb muudest kaubanduslikult saadaolevatest klaasidest, kuna sulatatud kvartsi tootmise koostisosad erinevad teistest. Need koostisosad põhjustavad muutusi klaasi optilistes ja füüsikalistes omadustes, sealhulgas sulamistemperatuuri alanemise. Seetõttu on sulatatud ränidioksiidil kõrge töötemperatuur, kõrge sulamistemperatuur jne. See muudab klaasi ka mõne levinud rakenduse jaoks vähem soovitavaks.
Joonis 01: Sulatatud kvartsi rakendused
Saame toota sulatatud ränidioksiidi, sulatades/sulatades kõrge puhtusastmega räniliiva, mis sisaldab kvartskristalle. Tööstuses on neli levinud sulatatud kvartsi tüüpi I, II, III ja IV tüüp.
I tüüp – toodetud loodusliku kvartsi induktsioonsulamisel atmosfääridevahelises vaakumis
II tüüp – toodetud kvartskristallipulbri sulatamisel kõrgel leegitemperatuuril
III tüüp – toodetud silikoontetrakloriidi põletamisel vesinik-hapnikuleegis
IV tüüp – toodetud silikoontetrakloriidi põletamisel veeauruvabas plasmaleegis
Mis on kvarts?
Kvarts on räni- ja hapnikuaatomeid sisaldav mineraalühend. See sisaldab ränidioksiidi (SiO2) molekule. Lisaks on see maakoore kõige rikkalikum mineraal. Kuigi see sisaldab SiO2, on selle mineraali korduv ühik SiO4. Seda seetõttu, et kvartsi keemiline struktuur sisaldab ühte räni aatomit, mis on seotud nelja seda ümbritseva hapnikuaatomiga. Seega on räni aatomi geomeetria tetraeedriline. Üks hapnikuaatom on aga jagatud kahe tetraeedrilise struktuuri vahel. Seetõttu on mineraali kristallisüsteem kuusnurkne.
Joonis 02: Kvartsi välimus
Lisaks on kvartskristallid kiraalsed. See tähendab, et kvarts eksisteerib kahes vormis: tavaline α-kvarts ja kõrge temperatuuriga β-kvarts. Alfavorm võib muutuda beetavormiks umbes 573 °C juures. Nende välimust vaadates on mõned kvartsitüübid värvitud ja läbipaistvad, teised aga värvilised ja poolläbipaistvad. Selle mineraali kõige levinumad värvid on valge, hall, lilla ja kollane.
Mis vahe on sulatatud ränidioksiidil ja kvartsil?
Sulandunud ränidioksiid ehk sulatatud kvarts on klaas, mis sisaldab peaaegu puhast ränidioksiidi amorfsel kujul. Kvarts on räni- ja hapnikuaatomeid sisaldav mineraalühend. Peamine erinevus sulatatud ränidioksiidi ja kvartsi vahel on see, et sulatatud ränidioksiid sisaldab mittekristalset ränidioksiidi klaasi, samas kui kvarts sisaldab kristalset ränidioksiidi. Peale selle valmistatakse sulatatud ränidioksiidi kvartskristalle sisaldava kõrge puhtusastmega räniliiva sulatamise/sulatamise teel, samas kui kvarts esineb looduslikult ja seda valmistatakse tööstuslikult, kasutades seemnekristalli (väike tükk hoolik alt valitud kvartsist), millel kvarts kasvab.
Allpool olev infograafik loetleb kõrvuti võrdlemiseks tabelina sulatatud ränidioksiidi ja kvartsi erinevused.
Kokkuvõte – sulatatud ränidioksiid vs kvarts
Sulandunud ränidioksiidi nimetatakse ka sulatatud kvartsiks ja see on klaas, mis sisaldab peaaegu puhast ränidioksiidi amorfsel kujul. Kvarts on räni- ja hapnikuaatomeid sisaldav mineraalühend. Peamine erinevus sulatatud ränidioksiidi ja kvartsi vahel on see, et sulatatud ränidioksiid sisaldab mittekristalset ränidioksiidi klaasi, samas kui kvarts sisaldab kristalset ränidioksiidi.
