Les tubes en quartz et les tubes en verre présentent des niveaux de résistance chimique différents en raison de leur structure atomique et de leur composition chimique uniques. Les tubes en quartz sont constitués de silice fondue de haute pureté, ce qui les rend chimiquement inertes dans la plupart des environnements, tandis que les tubes en verre contiennent du sodium et du calcium qui réagissent plus facilement avec les acides. Cette différence explique pourquoi la résistance chimique des tubes en quartz reste beaucoup plus élevée et plus fiable pour les applications exigeantes de traitement des acides. Le choix du bon matériau pour les tubes dépend de la compréhension de ces différences fondamentales.
Principaux enseignements
Les tubes en quartz offrent une résistance chimique supérieure grâce à leur composition en silice de haute pureté, ce qui les rend idéaux pour les environnements acides difficiles.
Les tubes en verre contiennent du sodium et du calcium, qui créent des points faibles entraînant une dégradation plus rapide lorsqu'ils sont exposés à des acides.
Le choix de tubes en quartz permet de réduire considérablement les coûts de maintenance et les temps d'arrêt, car ils durent beaucoup plus longtemps que les tubes en verre dans le traitement des acides.
L'oxyde de bore présent dans le verre borosilicaté accroît sa vulnérabilité aux attaques acides, ce qui pose des risques de contamination dans des applications sensibles telles que la fabrication de semi-conducteurs.
Les ingénieurs devraient privilégier les tubes en quartz pour les applications nécessitant une grande pureté et une longue durée de vie, en particulier dans les acides forts et les températures élevées.
Comment la différence de composition entre les tubes en quartz et en verre détermine-t-elle la résistance aux attaques acides ?
La composition des matériaux joue un rôle essentiel dans la résistance des tubes aux attaques acides. Le quartz et le verre diffèrent par leur structure atomique et leur pureté, ce qui a un impact direct sur leur durabilité chimique. La compréhension de ces différences aide les ingénieurs à choisir le bon tube pour les environnements acides exigeants.
Composition de silice pure dans le quartz et composition d'oxyde mixte dans le verre
Tubes en quartz contiennent de la silice presque pure, ce qui leur confère une résistance exceptionnelle aux acides et aux alcalis. L'absence d'autres oxydes signifie que le quartz ne réagit pas avec la plupart des produits chimiques, ce qui le rend idéal pour les applications de haute pureté. Les tubes en verre, en revanche, contiennent des oxydes mixtes qui peuvent réagir avec les acides et libérer des contaminants.
Le verre de quartz, composé de silice pure à 99,99%, présente une résistance exceptionnelle aux acides, aux alcalis et aux solvants organiques, avec une lixiviation minimale.
Le verre ordinaire, qui contient des oxydes mixtes, réagit avec les acides et les alcalis, ce qui entraîne une contamination dans les applications analytiques.
L'inertie chimique du verre de quartz est cruciale pour les applications exigeant une grande pureté, telles que les produits pharmaceutiques et les semi-conducteurs.
Teneur en ions alcalins créant des voies de lixiviation acide dans le verre
Les ions alcalins comme le sodium et le calcium présents dans le verre créent des points faibles dans le réseau atomique. Lorsque des acides entrent en contact avec le verre, ces ions s'échangent avec des ions hydrogène, formant des voies de lessivage qui accélèrent la corrosion. Le quartz, qui ne contient pas d'ions alcalins, résiste à ce processus et conserve sa structure même dans des environnements acides difficiles.
Type d'impureté | Effet sur la stabilité et la durée de vie |
|---|---|
Ions de métaux alcalins | Augmentent la dilatation thermique, réduisent la stabilité thermique et peuvent réagir avec le SiO₂, ce qui affecte la résistance. |
Ions d'aluminium | Assombrissent la couleur, réduisent la stabilité chimique et accélèrent la corrosion dans les environnements acides. |
Humidité | Réduit la résistance et la stabilité thermique, augmente le risque de fracture à haute température. |
Pureté de la composition déterminant la durée de vie dans les environnements acides
La grande pureté de la composition des tubes de quartz prolonge leur durée de vie dans les traitements acides. Les tubes contenant moins d'impuretés résistent aux attaques chimiques et conservent leur résistance mécanique au fil du temps. Les tubes en verre contenant plus d'impuretés se dégradent plus rapidement et doivent être remplacés fréquemment.
Les ingénieurs choisissent souvent des tubes en quartz pour :
Durabilité à long terme dans les acides forts
Risque de contamination réduit
Réduction des coûts d'entretien au fil du temps
Les tubes à quartz offrent des performances fiables dans les environnements où la pureté et la longévité sont les plus importantes.
Comment les différences de teneur en sodium et en calcium entre le quartz et le verre créent-elles des taux d'attaque acide très différents ?
La teneur en sodium et en calcium joue un rôle important dans la rapidité avec laquelle les acides attaquent le quartz et les tubes en verre. Ces éléments créent des points faibles dans le verre, alors que le quartz reste presque pur et stable. Comprendre cette différence aide les ingénieurs à choisir le bon matériau pour les environnements acides difficiles.
Impact de la teneur en sodium : <0,01% dans le quartz contre 4-14% dans le verre
Les tubes en quartz contiennent moins de 0,01% de sodium, ce qui les rend presque insensibles aux attaques acides, à l'exception de l'acide fluorhydrique. Les tubes en verre, dont la teneur en oxyde de sodium se situe entre 4% et 14%, réagissent beaucoup plus aux acides et perdent leur structure plus rapidement. Cette différence de teneur en sodium entraîne un écart considérable en termes de durabilité chimique.
Des études scientifiques montrent que les tubes en quartz résistent à la corrosion jusqu'à 30 fois mieux que la céramique et 150 fois mieux que l'acier inoxydable. Les tubes en quartz ne réagissent pas à la plupart des acides, même à haute température, alors que les tubes en verre se dégradent rapidement dans des conditions similaires. Ce niveau élevé de résistance aux acides fait du quartz le choix privilégié pour les traitements acides exigeants.
Matériau | Teneur en sodium | Résistance à l'acide | Réaction avec la plupart des acides |
|---|---|---|---|
Quartz | <0,01% | Très élevé | Non |
Verre | 4-14% | Faible | Oui |
Mécanisme d'échange d'ions dans le verre créant un décollement de surface
Les acides attaquent les tubes de verre en échangeant des ions hydrogène contre des ions sodium dans le réseau de verre. Cet échange d'ions affaiblit la surface du verre et provoque le décollement des couches, un processus appelé délamination. Les tubes en quartz ne contiennent pas d'ions sodium et ne souffrent donc pas de ce problème.
Les échange d'ions Le mécanisme de l'acide dans le verre entraîne la formation d'une couche de gel riche en silice à la surface. Avec le temps, cette couche perd de sa solidité et peut se rompre, exposant le verre frais à une nouvelle attaque acide. Ce cycle se répète, entraînant une perte rapide de matériau et réduisant la durée de vie du tube.
Mécanisme | Description |
|---|---|
Échange d'ions | Les ions Na⁺ du verre sont remplacés par des ions H₃O⁺. des acides, ce qui entraîne une délamination. |
Lixiviation alcaline | Les ions alcalins sont lessivés lorsque le pH est faible ou neutre, ce qui affaiblit la structure. |
Comparaison du taux d'attaque : 0,01-0,05 mm/an pour le quartz contre 0,8-20 mm/an pour le verre
Les tubes en quartz présentent un taux de pénétration de l'acide de seulement 0,01 à 0,05 mm par an, alors que les tubes en verre peuvent perdre de 0,8 à 20 mm par an dans les mêmes conditions d'acidité. Cette énorme différence signifie que les tubes en quartz durent beaucoup plus longtemps dans les environnements acides difficiles. Par exemple, dans l'acide nitrique 70% à 120°C, les tubes en quartz peuvent durer de 10 000 à 15 000 heures, alors que les tubes en verre peuvent devoir être remplacés après seulement 800 à 1 500 heures.
Les ingénieurs choisissent souvent des tubes en quartz pour les processus impliquant des acides forts et des températures élevées afin d'éviter une maintenance fréquente. La durée de vie plus longue du quartz réduit les temps d'arrêt et les coûts de remplacement dans les environnements industriels. Cet avantage en termes de performances est encore plus important lorsque la pureté et la fiabilité sont essentielles.
En résumé, l'impact pratique de ces taux d'attaque est le suivant :
Durée de vie plus longue des tubes en quartz dans les environnements fortement acides
Réduction des coûts d'entretien et de remplacement
Amélioration de la fiabilité des processus et de la pureté des produits
Pourquoi la teneur en oxyde de bore du verre borosilicaté crée-t-elle une vulnérabilité supplémentaire aux acides par rapport au quartz pur ?
L'oxyde de bore joue un rôle majeur dans la résistance chimique des tubes de verre utilisés dans le traitement des acides. La présence d'oxyde de bore dans les tubes en verre borosilicaté à haute teneur en oxygène crée des vulnérabilités uniques qui n'existent pas dans les tubes en quartz. Comprendre comment l'oxyde de bore et d'autres impuretés affectent la résistance aux acides aide les ingénieurs à faire de meilleurs choix pour les environnements exigeants.
Teneur en oxyde de bore : 12-13% dans le borosilicate créant des voies d'attaque doubles par rapport à 0% dans le quartz
L'oxyde de bore représente environ 12-13% de la composition d'un tube en verre à haute teneur en borosilicate, alors que les tubes en quartz ne contiennent pas du tout d'oxyde de bore. Cette différence conduit à deux voies principales d'attaque acide dans les tubes en verre à haute teneur en borosilicate : les acides peuvent lixivier à la fois le sodium et le bore du réseau de verre. L'absence d'oxyde de bore dans les tubes de quartz signifie que les acides ont moins de cibles, de sorte que le quartz conserve sa structure et sa pureté même dans des conditions difficiles.
Un tube en verre borosilicaté à haute teneur en oxygène s'appuie sur l'oxyde de bore pour améliorer les propriétés thermiques, mais ce même composant crée des faiblesses chimiques. Lorsque des acides entrent en contact avec un tube en verre à haute teneur en borosilicate, ils peuvent extraire des ions de bore, ce qui affaiblit le verre et accélère sa dégradation. En revanche, les tubes en quartz résistent à ce processus car leur structure en silice pure ne permet pas la lixiviation du bore.
Un tube en verre borosilicaté à haute teneur en oxyde de bore subit une dégradation chimique plus rapide dans les environnements acides.
Concrètement, cela signifie que
Un tube en verre borosilicaté est plus vulnérable aux attaques acides que le quartz.
L'oxyde de bore dans un tube en verre à haute teneur en borosilicate crée des voies supplémentaires pour la corrosion.
Les tubes en quartz offrent une durabilité chimique supérieure dans les traitements acides.
La lixiviation combinée du sodium et du bore accélère la dégradation du verre
Un tube en verre borosilicaté à haute teneur contient à la fois du sodium et du bore, qui peuvent être lessivés lorsqu'ils sont exposés à des acides. Le processus de lixiviation implique un échange d'ions entre les ions sodium du tube de verre borosilicaté et les ions hydrogène de l'acide, tandis que les ions bore migrent également hors du réseau de verre. Ce processus la double lixiviation affaiblit le tube en verre borosilicaté de haute qualitéLe traitement de l'eau de mer est un processus complexe et complexe, qui forme des couches appauvries en alcalins qui accélèrent la dégradation de la surface.
La présence de sodium et de bore dans un tube en verre à haute teneur en borosilicate signifie que les acides peuvent attaquer sous plusieurs angles. À mesure que les ions de sodium et de bore quittent le verre, la structure devient moins stable et le taux de perte de matière augmente. Au fil du temps, ce processus réduit la durée de vie d'un tube en verre borosilicaté à haute teneur en acide.
Un tube en verre borosilicaté se dégrade plus rapidement que le quartz lorsqu'il est exposé à des acides forts.
Facteur | Tube en verre borosilicaté à haute teneur en oxygène | Tube en quartz |
|---|---|---|
Teneur en oxyde de bore | 12-13% | 0% |
Teneur en sodium | 4-14% | <0,01% |
Voies de lixiviation | Double (Na, B) | Aucun |
Résistance à l'acide | Plus bas | Plus élevé |
Risque de contamination par la lixiviation du bore dans les applications de semi-conducteurs
Un tube en verre borosilicaté à haute teneur en bore peut libérer des ions de bore dans les fluides de traitement, ce qui pose un risque de contamination dans les industries sensibles telles que la fabrication de semi-conducteurs. Même de petites quantités de bore s'échappant d'un tube en verre borosilicaté à haute teneur en bore peuvent perturber la pureté chimique et réduire le rendement des produits. Les tubes en quartz, qui ne contiennent pas de bore, éliminent ce risque et respectent les normes de pureté les plus strictes.
Une faible teneur en hydroxyle (OH) dans les tubes de quartz améliore encore leurs performances dans les applications à haute pureté et à haute teneur en acide. Une teneur élevée en OH agit comme une impureté nocive, réduisant la résistance à la température et altérant les propriétés physiques. Les tubes de quartz dont la teneur en OH est inférieure à 10 ppm résistent aux gradients thermiques et à l'exposition chimique sans libérer de contaminants.
Un tube en verre borosilicaté de haute qualité ne peut rivaliser avec la pureté et la stabilité du quartz dans les processus critiques des semi-conducteurs.
Les ingénieurs à la recherche d'une résistance à l'acide et d'une pureté fiables doivent tenir compte de ces faits :
Un tube en verre borosilicaté à haute teneur en bore peut introduire une contamination par le bore dans des processus sensibles.
Les tubes de quartz à faible teneur en OH offrent une stabilité chimique inégalée.
La spécification d'un état de surface (Ra <0,4 μm) et d'une faible teneur en OH garantit des performances optimales dans les environnements acides.
Comment l'homogénéité de la composition du quartz et la séparation des phases du verre affectent-elles la résistance à l'acide à long terme ?
La structure du matériau joue un rôle crucial dans la résistance des tubes aux acides au fil du temps. Les tubes en quartz présentent une structure de silice monophasée, tandis que les tubes en verre présentent souvent des phases multiples en raison de leur composition mixte. Cette différence d'homogénéité a un impact direct sur la durabilité chimique et la durée de vie dans les environnements de traitement acide.
Structure monophasée de la silice dans le quartz et structure polyphasée dans le verre
Les tubes de quartz ont une structure de silice monophasée qui reste uniforme dans tout le matériau. Cette structure maintient une température fictive constantece qui signifie que l'arrangement atomique ne varie pas, même lorsque la teneur en hydroxyle (OH) change. En revanche, les tubes de verre présentent des structures multiphases avec des températures fictives variables, en particulier dans les régions où les concentrations en OH sont différentes.
L'uniformité du quartz empêche la formation de points faibles, de sorte que les acides ne peuvent pas facilement trouver des voies d'attaque. Le verre, avec sa nature multiphasée, développe des zones où la structure est moins dense, ce qui le rend plus vulnérable à la pénétration des acides. Au fil du temps, ces zones de faiblesse dans le verre peuvent entraîner une corrosion imprévisible et une défaillance précoce.
Matériau | Type de structure | Cohérence fictive des températures | Résistance à l'acide |
|---|---|---|---|
Quartz | Monophasé | Haut | Très élevé |
Verre | Multiphase | Variable | Plus bas |
Séparation de phase dans le borosilicate créant des sites d'attaque localisés
La séparation des phases dans le verre borosilicaté crée des régions distinctes que les acides peuvent cibler. Les phases de bore riches en sodium forment des couches qui se dissolvent rapidement dans l'acide, tandis que les phases riches en silice demeurent mais deviennent poreuses après l'élimination des zones riches en sodium. Les modifications structurelles du bore renforcent encore la formation de ces couches. sites d'attaque localisésce qui rend le verre plus sensible à la corrosion.
La séparation des phases spinodales conduit à une structure bicontinue avec des compositions chimiques différentes, ce qui augmente le nombre de sites où les acides peuvent attaquer. Lors de la corrosion, les acides éliminent d'abord la phase de bore riche en sodium, exposant la phase riche en silice et créant une surface rugueuse et affaiblie. Ce processus accélère la perte de matière et réduit la durée de vie du tube.
Type de phase | Description |
|---|---|
Phase de bore riche en sodium | Se dissout dans l'acide, créant des sites d'attaque localisés. |
Phase riche en silice | Reste après l'élimination de la phase riche en sodium, ce qui donne une structure poreuse. |
Changements structurels dans le bore | Augmenter le nombre de points faibles pour les attaques acides. |
Homogénéité de la composition garantissant des performances prévisibles à long terme
L'homogénéité de la composition du quartz garantit des performances prévisibles dans les environnements acides. Le quartz de haute pureté résiste aux attaques chimiques de manière uniforme sur toute sa surface, ce qui permet aux ingénieurs d'estimer avec précision la durée de vie et les besoins de maintenance. En revanche, les tubes de verre présentant une séparation de phase subissent une corrosion inégale, ce qui entraîne des défaillances inattendues et des coûts de remplacement plus élevés.
Des protocoles d'essai normalisés, tels que ISO 695, ISO 720 et ASTM C225, valident la résistance chimique des tubes en quartz et en verre. Ces tests classent les matériaux en fonction de leur perte de poids et de leur résistance à l'hydrolyse, ce qui aide les utilisateurs à choisir le tube adapté à leur procédé. Le quartz obtient systématiquement la classification la plus élevée (HGA 1), tandis que le verre tombe souvent dans des catégories inférieures en raison de sa structure multiphasée.
Lorsqu'ils choisissent entre des tubes en quartz et des tubes en verre, les ingénieurs doivent tenir compte des exigences en matière de concentration d'acide, de température et de pureté. Le quartz offre une résistance chimique supérieure et une durée de vie plus longue, ce qui en fait le choix privilégié pour les applications exigeantes.
Les facteurs clés pour la sélection des matériaux sont les suivants :
Les tubes en quartz offrent une résistance uniforme et une durée de vie prévisible.
Les tubes en verre peuvent présenter une défaillance précoce en raison de la séparation des phases et de la corrosion localisée.
Des tests normalisés permettent de garantir des performances fiables dans le traitement des acides.
Quelle spécification de composition garantit une résistance à l'acide adéquate pour votre environnement de traitement ?
Le choix du matériau approprié pour le traitement des acides dépend de l'adéquation entre les spécifications de composition et l'environnement chimique réel. Les ingénieurs doivent tenir compte de la concentration de l'acide, de la température et de la nécessité de contrôler la pureté ou la contamination. Les lignes directrices suivantes permettent de garantir des performances fiables et une longue durée de vie dans des conditions exigeantes.
Exigences en matière de composition en fonction de la concentration d'acide et de la température
La composition du matériau influe directement sur la résistance des tubes aux acides à différentes concentrations et températures. Le quartz de haute pureté, avec son inertie chimique et sa résistance thermique supérieure, est le plus performant dans les environnements avec des acides forts et des températures élevées. Des études montrent que les tubes en quartz conservent une perte de poids inférieure à 0,01 mg/cm² après 1 000 heures dans de l'acide chlorhydrique 10% à 100°C, alors que le verre borosilicaté perd jusqu'à 2,0 mg/cm² dans les mêmes conditions.
Les ingénieurs doivent spécifier des tubes en quartz lorsque la concentration d'acide dépasse 50% ou lorsque les températures de traitement dépassent 100°C. Pour des concentrations d'acide modérées (30-50%) et des températures inférieures à 90°C, le verre borosilicaté de haute pureté peut fournir une résistance adéquate, mais seulement si la rugosité de la surface reste faible et si l'application ne nécessite pas une pureté ultra-élevée. Une faible rugosité de surface et un minimum d'impuretés améliorent encore la résistance aux acides, comme on l'a observé dans les cas suivants études sur les composites à base de résine et bétons géopolymères.
Le choix du matériau doit tenir compte à la fois de l'inertie chimique et de la résistance thermique requises par le processus.
En résumé, il convient de tenir compte de ces lignes directrices en matière de composition pour le traitement de l'acide :
Tubes en quartz : Meilleur pour l'acide >50% ou >100°C, et pour les besoins de pureté ultra-élevée
Verre borosilicaté : Convient pour l'acide 30-50% et <90°C, si la surface est lisse et si la pureté n'est pas critique.
Une faible rugosité de surface et un minimum d'impuretés améliorent la résistance aux acides.
Analyse du coût total : Composition de quartz fournissant 50-70% Coût total de possession inférieur malgré un prix unitaire plus élevé
Le coût total de possession (TCO) dépend à la fois du coût initial du matériau et des performances à long terme. Les tubes en quartz peuvent coûter plus cher à l'unité, mais leur inertie chimique et leur résistance thermique se traduisent par une durée de vie beaucoup plus longue et moins de remplacements. Des données provenant de plus de 650 installations montrent que les tubes en quartz placés dans de l'acide nitrique concentré à 120°C ont une durée de vie de 10 000 à 15 000 heures, alors que les tubes en borosilicate ne doivent être remplacés qu'après 800 à 1 500 heures.
Lors du calcul du coût total de possession, les ingénieurs doivent tenir compte non seulement du prix d'achat, mais aussi de la main-d'œuvre d'installation, du temps d'arrêt du processus et de la fréquence de l'entretien. Les tubes en quartz offrent généralement un coût total de possession inférieur dans les environnements à haute teneur en acide et à haute température, même si leur prix unitaire est plus élevé. Cet avantage en termes de coût devient plus prononcé dans les applications où la pureté et la fiabilité sont essentielles, telles que la fabrication de semi-conducteurs.
Un résumé des facteurs de performance des coûts figure ci-dessous :
Matériau | Coût initial | Durée de vie (heures) | Fréquence de remplacement | TCO (relatif) |
|---|---|---|---|---|
Tube en quartz | Haut | 10,000-15,000 | Faible | Le plus bas |
Tube en borosilicate | Modéré | 800-1,500 | Haut | Plus élevé |
La résistance chimique des tubes en quartz se distingue par sa structure atomique unique, l'absence d'ions modificateurs et la qualité supérieure de sa surface. Les ingénieurs constatent que le quartz ne réagit pas avec la plupart des produits chimiques, ce qui le rend idéal pour manipuler les acides et les alcalis corrosifs. Les tubes en verre, avec leur teneur en sodium et en bore, permettent aux acides de créer des points faibles et de provoquer une perte plus rapide de la résistance à l'érosion chimique.
Les tubes en quartz conservent leur résistance chimique dans les environnements difficiles.
L'absence d'ions modificateurs évite les réactions indésirables.
La qualité et la pureté de la surface garantissent des performances fiables dans le temps.
Les essais normalisés aident les ingénieurs à comparer les matériaux et à sélectionner le tube adéquat pour la fiabilité et la pureté du processus. Grâce à ces informations et aux données des essais, ils peuvent prendre des décisions éclairées pour n'importe quelle application de traitement des acides.
FAQ
Pourquoi les tubes en quartz durent-ils plus longtemps que le verre dans les traitements acides ?
Les tubes en quartz durent plus longtemps car leur structure atomique ne contient que du silicium et de l'oxygène. Cette structure empêche les acides de trouver des points faibles, contrairement au verre qui contient du sodium et du calcium. Ces éléments dans le verre créent des voies d'attaque pour les acides, ce qui accélère la dégradation. Les performances des tubes en verre de quartz restent stables même après des milliers d'heures passées dans des acides agressifs.
Les ingénieurs constatent que les tubes en quartz ont une durée de vie plus longue, moins de remplacements et des coûts de maintenance plus faibles.
Les tubes en quartz résistent aux attaques acides jusqu'à 500 fois mieux que le verre dans certains environnements.
Les tubes en verre doivent souvent être remplacés après 1 000 heures, tandis que les tubes en quartz peuvent durer plus de 10 000 heures.
Pourquoi la teneur en sodium du verre augmente-t-elle la vulnérabilité à l'acide par rapport aux tubes de quartz ?
Le sodium dans le verre agit comme un modificateur de réseau, rendant la structure moins dense. Les acides échangent des ions hydrogène contre des ions sodium, ce qui affaiblit le verre et accélère la corrosion. Les tubes en quartz, qui ne contiennent pratiquement pas de sodium, ne permettent pas cet échange, de sorte que les acides ne peuvent pas pénétrer aussi facilement. Cette différence explique pourquoi les tubes en quartz sont plus performants que le verre en termes de résistance aux acides.
Matériau | Teneur en sodium | Résistance à l'acide |
|---|---|---|
Tubes en quartz | <0,01% | Très élevé |
Verre | 4-14% | Faible |
Pourquoi l'oxyde de bore dans le verre pose-t-il un problème de pureté dans les applications de semi-conducteurs ?
L'oxyde de bore contenu dans le verre peut être lessivé dans les fluides de traitement en cas d'exposition à l'acide. Cette lixiviation introduit une contamination par le bore qui perturbe la fabrication des semi-conducteurs et réduit le rendement des produits. Les tubes en quartz ne contiennent pas d'oxyde de bore et répondent donc à des normes de pureté très élevées. Les ingénieurs en semi-conducteurs préfèrent les solutions de tubes en quartz pour le contrôle critique de la pureté.
Les tubes en quartz éliminent le risque de contamination par le bore dans les processus sensibles.
Les tubes en verre contenant de l'oxyde de bore peuvent provoquer jusqu'à 73% plus d'événements de contamination.
L'utilisation de tubes en verre quartz améliore le rendement et réduit les temps d'arrêt coûteux.
Pourquoi la qualité de la surface affecte-t-elle la résistance chimique des tubes de quartz et du verre ?
La qualité de la surface détermine la manière dont les acides interagissent avec le matériau du tube. Les surfaces rugueuses ou fissurées des tubes en verre ou en quartz créent des sites où les acides peuvent commencer la corrosion. Les tubes en quartz polis avec une faible rugosité de surface résistent beaucoup mieux aux attaques acides que les tubes en verre rugueux. Les fabricants recommandent des finitions de tubes en verre de quartz avec Ra <0,4 μm pour de meilleurs résultats.
Finition de la surface | Résistance à l'acide | Recommandé pour le traitement acide |
|---|---|---|
Tubes de quartz polis | Le plus élevé | Oui |
Verre brut | Faible | Non |
Pourquoi les tests normalisés sont-ils importants lorsqu'il s'agit de comparer la résistance à l'acide des tubes de quartz et du verre ?
Les tests normalisés tels que ISO 695 et ASTM C225 fournissent des données fiables sur la manière dont les tubes de quartz et le verre se comportent dans les acides. Ces tests mesurent la perte de poids et les changements de surface après une exposition à l'acide. Les ingénieurs utilisent ces données pour prévoir la durée de vie et sélectionner le bon matériau. Les résultats des tubes en quartz montrent systématiquement une résistance à l'acide supérieure à celle du verre.
Des tests normalisés garantissent une comparaison équitable entre les tubes de quartz et le verre.
Les tubes en quartz répondent à la classe de résistance hydrolytique la plus élevée (HGA 1).
Le verre est souvent classé dans les catégories inférieures en raison de la perte de poids plus importante dans les acides.
