ทําไม ต้อง ใช้ กระจก ควาร์ทซ์? วัสดุ ที่ ทํา ให้ การ ปฏิกิริยา ที่ ทํา โดย แสง ส่อง

หัวใจสำคัญของเครื่องปฏิกรณ์แสงสมรรถนะสูงทุกเครื่องอยู่ที่ห้องปฏิกิริยา และแก้วควอตซ์ก็เป็นตัวเลือกที่ไม่มีใครเทียบได้สำหรับบทบาทสำคัญนี้ ซึ่งแตกต่างจากแก้วธรรมดาที่ดูดซับแสงอัลตราไวโอเลต (UV) ส่วนใหญ่ที่ต่ำกว่า 300 นาโนเมตร แก้วควอตซ์มีความโปร่งใสมากกว่า 90% ตั้งแต่ UV ลึก (~185 นาโนเมตร) ไปจนถึงความยาวคลื่นใกล้เคียงอินฟราเรด2. นี่คือการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่สำหรับโฟโตคะตะลิซิส เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาหลัก เช่น ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO₂) ต้องใช้แสง UV (ประมาณ 385 นาโนเมตร) ในการเปิดใช้งาน—ควอตซ์ช่วยให้มั่นใจได้ว่าทุกโฟตอนมีค่า ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยาอย่างมาก

ข้อดีของควอตซ์มีมากกว่าความคมชัดทางแสงมาก ความสามารถในการขยายตัวทางความร้อนต่ำเป็นพิเศษช่วยให้ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รุนแรง (ตั้งแต่การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วไปจนถึงการใช้งานอย่างต่อเนื่องที่ 1100–1250℃) โดยไม่แตกร้าว ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญเมื่อพิจารณาถึงความร้อนที่เกิดจากแหล่งกำเนิดแสงกำลังสูง2. นอกจากนี้ ความเฉื่อยทางเคมีที่ยอดเยี่ยม—ทนทานต่อกรดทั้งหมด ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริก และตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่—ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมปฏิกิริยาที่รุนแรง โดยมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเซรามิก 30 เท่า และสแตนเลส 150 เท่าในด้านความทนทานต่อกรด2. สำหรับกระบวนการที่ละเอียดอ่อน เช่น การสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์ ความบริสุทธิ์สูงช่วยขจัดสิ่งปนเปื้อนของโลหะ ทำให้มั่นใจได้ถึงผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและทำซ้ำได้