BE437490A - - Google Patents

Description

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    PROCEDE   DE FABRICATION DE QUARTZ VITRIFIE. 



   ,La présente invention a pour objet un procédé pour la production de quartz vitrifié transparent (c'est à dire de silice fondue) aussi exempt que possible de bulles, procédé suivant lequel de l'acide silicique purifié, qui est précipité à partir d'une solution et dont les grains ont une grosseur inférieure à 1 mm., sert de matière première. 



   On a déjà proposé d'employer du sable et de la quartzite pulvérisée pour la fabrication de silice fondue, mais on n'a 

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 pas obtenu de résultats convenables de cette façon. Les inconvénients consistent en ce que le sable et la quartzite doivent être complètement débarrassés de toute espèce d'impureté (en particulier de fer) et que ces substances, contrairement à l'acide silicique amorphe, possèdent une structure cristalline, d'où il résulte qu'elles sont difficiles à fondre et qu'elles doivent d'abord être converties dans l'état amorphe. 



   On connait aussi des procédés suivant lesquels on souffle de l'acide silicique finement divisé dans une flamme ouverte, et la poudre est amenée ainsi à se fritter et   à.   fondre. 



   On connaît d'autres procédés suivant lesquels on fait fondre la poudre en couches minces qu'on soumet ensuite au laminage. 



   On a, égalementemployé l'acide silicique pour produire du verre destiné à être perméable aux rayons ultra-violets, mais la fabrication du verre implique une technique qui est entièrement différente de celle employée pour produire la, silice fondue. On peut raffiner le verre ; en d'autres termes, on peut en chasser les bulles en le chauffant à une température suffisamment élevée pendant un certain nombre d'heures ou de jours. 



  Il n'est donc pas d'une importance capitale pour la fabrication du verre qu'il n'y ait pas de gaz ou d'air absorbés présents. 



   Ces procédés connus présentent des inconvénients considérables. L'emploi du cristal de roche comme matière première est coûteux et de plus cette substance est difficile à obtenir. 



  Les autres procédés sont grossiers et ne conviennent qu'à la production de petites quantités ; en outre ils ne donnent pas un produit exempt de stries et de bulles. 



   D'autre part, les procédés utilisés dans la fabrication du verre ne conviennent pas, parce que la viscosité du quartz fon- 

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 du est si grande que les bulles n'en peuvent pas   'être@chassées   quelles que soient les températures qu'on puisse appliquer dans la pratique. En fait, lorsque la température s'élève, la tension de la vapeur de silice fondue augmente beaucoup plus rapidement que ne diminue la viscosité de la masse en fusion. 



   Il en résulte qu'avant qu'on puisse observer aucun signe de clarification, la silice s'évapore complètement, même sous la pression atmosphérique, tandis que sous le vide la température d'évaporation est évidemment encore plus basse. Le procédé objet de la présente invention ne vise toutefois pas l'expul- sion des bulles et des stries existant déjà dans la silice ; son but est d'empêcher la formation de ces bulles et stries. 



   De préférence, on met en oeuvre le procédé de la présente invention en pressant d'abord, à l'état humide, de petits gra- nules à partir de l'acide silicique précipité qui peut, par exemple, provenir des sous-produits d'autres branches de l'in- dustrie chimique, l'eau jouant le rôle d'agent liant. L'acide silicique peut être saturé d'eau ; mais, de préférence, il doit être exempt d'autres substances absorbées. Il importe pour le succès du procédé que l'eau absorbée par l'acide sili- cique ne soit pas remplacée par des gaz, par exemple. Les gra- nules humides sont placés dans un four à vide qui peut être, par   exemple,   un creuset de graphite chauffé électriquement. 



   Au début, la température ne doit pas être portée au-dessus de   500 C.   A cette température, 80 pour cent de l'humidité s'échappe en une demi-heure environ. 



   On élève ensuite la température à 1000 C environ. A cette .température, 100 pour cent de l'eau est chassée, et la matière commence à se fritter en se réduisant à environ un quart de son volume primitif. 

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   Lorsqu'on élève encore davantage la tempéra,ture, la matiè- re qui, au début, était blanche et non transparente, passe graduellement à un état analogue a celui du verre. Ceci se produit entre les limites de température de   1600 C   à   19000C.   



   A   19000C   la matière est plastique. 



   On remarquera que le procédé objet de la présente inven- tion exige le maintien d'un vide convenable à des températures supérieures à   1000 C.   Par l'expression "vide convenable" on entend une pression absolue de l'ordre de 1 mm, de mercure. 



   Tant que se poursuit l'expulsion de l'humidité, l'atmosphère à l'intérieur du four peut consister à peu près complètement en vapeur d'eau ou en tout agent sortant, par diffusion, du quartz. 



   On peut réaliser la fusion par chauffage dans une   atmos-   phère (par exemple dans une atmosphère d'hélium) à laquelle le quartz à l'état chaud est perméable. 



   On veillera, à ne pas dépasser la, température de 1900 à   20000C.   A des tempéra.tures plus élevées telles que celles ap- pliquées dans certains des procédés connus, le corps chauffant et la matière du creuset passent d'une façon perceptible à l'état de vapeurs et des impuretés chimiques sont introduites dans la masse fondue. 



   Revendications. 



  1.- Procédé pour l'obtention de quartz vitrifié transparent (silice fondue), caractérisé en ce que l'acide silicique pré- cipité à   partir   d'une solution sert de matière première.

Claims (1)

1. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'acide silicique précipité est chauffé dans le vide. <Desc/Clms Page number 5>

   3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la fusion s'accomplit par chauffage dans une atmosphère (par exemple dans une atmosphère d'hélium) à laquelle le quartz est perméable à l'état chauffé.

   4. - Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pendant le chauffage, l'acide silicique précipité con- tient de l'humidité.

   5. - Procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'acide silicique est saturé d'eau.

   6. - Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'acide silicique saturé d'eau est exempt d'autres aubstanoes absorbées.