La alta temperatura del cuarzo, específicamente en su forma fundida, puede soportar temperaturas de hasta 1000°C debido a su alta pureza y bajo coeficiente de expansión térmica. Esta propiedad lo hace resistente al choque térmico y superior en propiedades ópticas y térmicas en comparación con otros tipos de vidrio.
Explicación:
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Alta pureza y proceso de fusión: El cuarzo se fabrica fusionando o fundiendo cristales de cuarzo naturales, que son de una pureza muy elevada. Este proceso tiene lugar a una temperatura de 2.000 °C (3.632 °F), lo que requiere un horno de alta temperatura. La gran pureza del cuarzo utilizado contribuye a su capacidad para soportar temperaturas extremas sin comprometer su integridad estructural ni su claridad óptica.
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Resistencia térmica y a los golpes: Los tubos de cuarzo transparente, que se utilizan habitualmente en diversas aplicaciones, pueden soportar temperaturas de hasta 1100°C. Esta elevada resistencia térmica se debe al coeficiente de dilatación térmica extremadamente bajo del cuarzo. Esta propiedad permite al cuarzo soportar cambios rápidos de temperatura (choque térmico) desde 1000°C hasta temperatura ambiente sin agrietarse ni romperse.
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Comparación con otros materiales: En comparación con otros materiales como el Pyrex, que se ablanda a 820°C, el cuarzo tiene un punto de fusión mucho más alto, de 1670°C. Esto hace que el cuarzo sea más adecuado para aplicaciones que requieren exposición a altas temperaturas durante periodos prolongados. Por ejemplo, el cuarzo se recomienda para hornear a 1000°C durante al menos una hora, mientras que el Pyrex sólo es adecuado hasta 500°C.
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Impacto en los termopares: También se observa que, con el tiempo, la contaminación del cuarzo puede afectar a los termopares, provocando lecturas de temperatura inexactas. Esto puede dar lugar a que las temperaturas reales de cocción sean hasta 100 °C superiores a las programadas, lo que pone de relieve la importancia de controlar y mantener la precisión de los termopares en entornos de alta temperatura con cuarzo.
En resumen, la resistencia a altas temperaturas del cuarzo, especialmente en su forma fundida, es el resultado de su gran pureza y de sus propiedades físicas únicas, que lo convierten en un material ideal para aplicaciones de alta temperatura.
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