Taljeni kvarc

U proizvodnji Si i FeSi glavni izvor Si je SiO2, u obliku kvarca.Reakcije sa SiO2 stvaraju plin SiO koji dalje reagira sa SiC u Si.Tijekom zagrijavanja, kvarc će se transformirati u druge modifikacije SiO2 s kristobalitom kao stabilnom visokotemperaturnom fazom.Transformacija u kristobalit je spor proces.Njegova je brzina istražena za nekoliko industrijskih izvora kvarca i pokazalo se da značajno varira među različitim vrstama kvarca.Druge razlike u ponašanju tijekom zagrijavanja između ovih izvora kvarca, kao što su temperatura omekšavanja i ekspanzija volumena, također su proučavane.Omjer kvarc-kristobalit će utjecati na brzinu reakcija koje uključuju SiO2.Raspravljaju se industrijske posljedice i druge implikacije uočene razlike između vrsta kvarca.U trenutnom radu razvijena je nova eksperimentalna metoda, a istraživanje nekoliko novih izvora kvarca potvrdilo je ranije uočene velike varijacije između različitih izvora.Proučavana je ponovljivost podataka i istražen je učinak plinske atmosfere.Rezultati ranijih radova uključeni su kao temelj za raspravu.

Taljeni kvarc ima izvrsna toplinska i kemijska svojstva kao materijal za lončić za rast monokristala iz taline, a njegova visoka čistoća i niska cijena čine ga posebno privlačnim za rast kristala visoke čistoće.Međutim, u rastu određenih vrsta kristala, potreban je sloj pirolitičke ugljične prevlake između taline i kvarcnog lončića.U ovom članku opisujemo metodu za nanošenje pirolitičke ugljične prevlake vakuumskim prijenosom pare.Metoda se pokazala učinkovitom u stvaranju relativno jednolike prevlake na širokom rasponu veličina i oblika lončića.Rezultirajuća pirolitička ugljična prevlaka karakterizirana je mjerenjima optičkog prigušenja.U svakom procesu premazivanja, pokazalo se da se debljina premaza približava terminalnoj vrijednosti s eksponencijalnim repom kako se trajanje pirolize povećava, a prosječna debljina grubo raste linearno s omjerom volumena raspoložive heksanske pare i površine pirolitičke premazivanje.Kvarcni lončići obloženi ovim postupkom korišteni su za uspješan uzgoj monokristala Nal promjera 2 u, a utvrđeno je da se kvaliteta površine kristala Nal poboljšava kako se povećava debljina premaza