Quarzo Fuso Vs. Silice Fusa: Differenze Chiave per la Selezione del Vetro

A prima vista, "vetro al quarzo" potrebbe sembrare un termine semplice, ma le differenze di prezzo tra i prodotti possono essere sbalorditive, a volte variando di diverse centinaia di punti percentuali. Il segreto sta nel comprendere i due tipi distinti: quarzo fuso e vetro di silice fusa.

Il quarzo fuso viene creato fondendo cristalli di quarzo naturale a temperature intorno ai 2000°C (3632°F). Sebbene questo processo sia relativamente semplice ed economico, il materiale risultante contiene impurità dai cristalli naturali, limitandone la purezza. Le caratteristiche principali includono:

• Purezza: Contiene tracce di metalli, gruppi idrossilici e altre impurità.
• Prestazioni Ottiche: Trasmissione della luce inferiore, specialmente nelle lunghezze d'onda UV (sotto ~220 nm).
• Bolle/Inclusioni: Imperfezioni visibili sono comuni.
• Costo: Significativamente più economico della silice fusa.

La silice fusa viene sintetizzata da polvere di biossido di silicio ultra-puro a temperature inferiori (~1700°C/3092°F). Questo processo meticoloso produce una purezza e una chiarezza ottica eccezionali:

• Purezza: 99,999% SiO₂ con contaminanti minimi (spesso <1 ppm).
• Prestazioni Ottiche: Mantiene >90% di trasmissione UV fino a 180 nm.
• Bolle/Inclusioni: Struttura quasi priva di difetti.
• Costo: Prezzo elevato a causa della produzione complessa.

Il quarzo fuso è ideale per:

• Oblò industriali (forni, reattori)
• Alloggiamenti per lampade UV per la disinfezione
• Componenti di isolamento termico

La silice fusa è essenziale per:

• Ottiche di precisione (lenti, prismi, specchi)
• Apparecchiature per la produzione di semiconduttori
• Strumenti scientifici avanzati

Resistenza Termica: Entrambi resistono al funzionamento continuo a 1000°C (1832°F) con un'eccellente resistenza agli shock termici.

Resistenza Chimica: Quasi identici: resistenti alla maggior parte degli acidi tranne l'acido fluoridrico e l'acido fosforico caldo.

Trasmissione UV: La silice fusa trasmette ~90% a 190 nm contro ~50% del quarzo fuso alla stessa lunghezza d'onda.

Mito 1: "La silice fusa è sempre migliore."
Realtà: Per applicazioni non critiche come le finestre di osservazione, il quarzo fuso offre prestazioni adeguate a un costo inferiore.

Mito 2: "I materiali differiscono chimicamente."
Realtà: Entrambi sono SiO₂: le differenze risiedono nella purezza e nella microstruttura, non nella chimica di base.