Tiedot

Mikä on kvartsi

Mikä on kvartsi

Kvartsi on piidiodin SiO kiteinen muoto2. Nimi Kvartsi on johdettu saksankielisestä sanasta ”quaz”, vaikka toisten mielestä sanan alkuperä on saksilaisesta sanasta Querkluftertz, joka tarkoittaa ristisolmua.

Kvartsia käytetään laajalti elektroniikassa, jossa kvartsiresonaattoreita käytetään suuritehoisina resonaattoreina suodattimissa ja oskillaattoreissa.

Kvartsi: perusteet

Kvartsille voidaan antaa useita mielenkiintoisia ominaisuuksia:

  • Pietsosähköiset ominaisuudet: Kvartsi näyttää peizosähköisen vaikutuksen. Tässä tapauksessa, jos kide asetetaan kiteelle, syntyy sähkömoottori voima, joka voidaan havaita asettamalla elektrodit sen pinnalle.
  • Sulamispiste: Kvartsin sulamispiste on yli 1700 ° C.
  • Curie-lämpötila - alfa- ja beetakvartsia: Kvartsin Curie-lämpötila on 573 ° C. Tämän lämpötilan alapuolella muoto poistuu ja sillä on pietsosähköiset ominaisuudet. 573 ° C: n lämpötilassa suurin osa sen pietsosähköisistä ominaisuuksista menetetään ja t: tä kutsutaan beetakvartsiksi.

Kvartsin tuotanto

Kvartsi esiintyy luonnollisesti, kun kiteisen kvartsin päälähteet löytyvät Brasiliasta. Täältä löytyi monenmuotoisia ja -kokoisia kiteitä.

Elektroniikkateollisuuden laajamittaisen päivityksen myötä tarvikkeet alkoivat loppua 1940- ja 1950-luvuilla.

Tarjonnan väheneminen johti synteettisen kvartsin valmistusmenetelmien kehittämiseen.

Synteettisen kvartsin valmistusprosessi sisältää raaka piidiodin SiO liuottamisen2 alkaliliuoksessa noin 400 ° C: ssa ja korkeassa paineessa.

Kiteitä voidaan sitten kasvattaa. Tämä on hyvin hidas prosessi ja usein kasvunopeus on vain 1 mm päivässä. Tämä hidas nopeus tarjoaa kuitenkin erittäin puhtaita ja yleensä korkealaatuisia kiteitä. Laatu on yhtä hyvä kuin luonnollisesti.

Kasvun hallinnan ansiosta kiteitä voidaan kasvattaa vastaamaan kiteiden valmistajien vaatimuksia. Sen avulla voidaan tuottaa erilaisia ​​mittasuhteita ja suuntauksia.

Kvartsikiteiden ominaisuudet

Kvartsikiteillä on useita keskeisiä ominaisuuksia, jotka ovat käyttökelpoisia:

  • Kristallin muoto: Sekä luonnollisilla että synteettisillä kvartsikiteillä on kuusikulmainen poikkileikkaus, joiden päillä on kuusi yksipuolista pyramidimuotoa. Kiteiden suunnat ovat erittäin tärkeitä resonaattorivalmistuksessa ja ne tunnistetaan X-, Y- ja Z-akseleiksi. Z-akseli kulkee pituussuunnassa päiden välillä kiteen keskikohdan läpi, ja suurimman sähköisen herkkyyden suunta tunnistetaan X-akseliksi. Y-akseli yhdistää kaksi vastakkaista pintaa. Koska kiteen edessä on kuusi kasvot, on kolme X- ja Y-akselia.
  • Vasen ja oikeakätinen kvartsi: Kvartsia kutsutaan enantiomorfiseksi. Tämä tarkoittaa, että sillä on sekä vasen että oikea käsi. Tämä ero näkyy optisessa pyörimisessä, vaikka muut ominaisuudet näiden kahden version välillä ovat samat. Resonaattorivalmistuksessa käytetään yleensä oikeakätisiä kvartsikiteitä.
  • Kvartsi on anisotrooppinen: Monet kvartsin ominaisuuksista riippuvat kvartsitangon orientaatiosta ja mikä tärkeintä kiteessä olevasta ristikosta. Kvartsi-resonaattoreiden käytön kannalta yksi tärkeistä sen suuntaan herkistä näkökohdista on peizo-sähkövaikutus. Tämän seurauksena suunta, johon yksittäiset kvartsikiteiden aihiot leikataan, määrää monet niiden ominaisuuksista. Eri värähtelymoodit viritetään sähköimpulsseilla, jotka riippuvat leikkauksen suunnasta.

Kvartsikiteen muodot

Kvartsimuotoja on monia, elektroniikkaresonaattoreissa käytettyjen kiteiden lisäksi. Kvartsi on maapallon takana maapallon mantereen toiseksi yleisin mineraali.

KvartsityyppiKuvaus
VuorikristalliVäritön ja kirkas
AmetistiVioletti ja läpinäkyvä
RuusukvartsiVaaleanpunainen ja läpinäkyvä
KarneoliPunertavan oranssi ja läpikuultava
AkaattiMonivärinen ja osittain läpikuultava
OnyxAkaatin muoto, jossa nauhat ovat suorat
JaspisPunaista ruskeaa ja läpinäkymätöntä
SitriiniKeltainen punertavan oranssista ruskeaan ja läpinäkyvä
PrasioliittiMintunvihreä ja läpinäkyvä


Katso video: Esittelyssä Veito Blade terassilämmitin (Tammikuu 2022).