Quartz fondu contre silice fondue : différences clés pour la sélection du verre

À première vue, "verre de quartz" peut sembler être un terme simple, mais les différences de prix entre les produits peuvent être stupéfiantes, variant parfois de plusieurs centaines de pour cent. Le secret réside dans la compréhension des deux types distincts : le quartz fondu et le verre de silice fondu.

Le quartz fondu est créé en fondant des cristaux de quartz naturels à des températures d'environ 2000°C (3632°F). Bien que ce processus soit relativement simple et rentable, le matériau résultant contient des impuretés provenant des cristaux naturels, ce qui limite sa pureté. Les caractéristiques clés comprennent :

• Pureté : Contient des métaux traces, des groupes hydroxyle et d'autres impuretés.
• Performance optique : Transmission de la lumière plus faible, en particulier dans les longueurs d'onde UV (en dessous de ~220 nm).
• Bulles/Inclusions : Les imperfections visibles sont courantes.
• Coût : Beaucoup moins cher que la silice fondue.

La silice fondue est synthétisée à partir de poudre de dioxyde de silicium ultra-pure à des températures plus basses (~1700°C/3092°F). Ce processus méticuleux donne une pureté et une clarté optique exceptionnelles :

• Pureté : 99,999 % de SiO₂ avec un minimum de contaminants (souvent <1 ppm).
• Performance optique : Maintient >90 % de transmission UV jusqu'à 180 nm.
• Bulles/Inclusions : Structure presque sans défaut.
• Coût : Prix élevé en raison d'une fabrication complexe.

Le quartz fondu est idéal pour :

• Hublots industriels (fours, réacteurs)
• Boîtiers de lampes UV pour la désinfection
• Composants d'isolation thermique

La silice fondue est essentielle pour :

• Optiques de précision (lentilles, prismes, miroirs)
• Équipement de fabrication de semi-conducteurs
• Instruments scientifiques avancés

Résistance thermique : Les deux résistent à un fonctionnement continu à 1000°C (1832°F) avec une excellente résistance aux chocs thermiques.

Résistance chimique : Presque identique : résistant à la plupart des acides, à l'exception de l'acide fluorhydrique et de l'acide phosphorique chaud.

Transmission UV : La silice fondue transmet ~90 % à 190 nm contre ~50 % pour le quartz fondu à la même longueur d'onde.

Mythe 1 : "La silice fondue est toujours meilleure."
Réalité : Pour les applications non critiques comme les fenêtres d'observation, le quartz fondu offre des performances adéquates à moindre coût.

Mythe 2 : "Les matériaux diffèrent chimiquement."
Réalité : Les deux sont du SiO₂ : les différences résident dans la pureté et la microstructure, et non dans la chimie de base.