27.12.2020

Растворители кварца


Для травления кварца можно пользоваться рядом различных растворителей, в том числе HF, NH4HF2, горячими растворами NaOH, KOH и таких веществ, как щелочные карбонаты и бораты, которые, гидролизуясь в воде, образуют щелочные растворы. При высоких температурах в герметических бомбах эффективны водные и разбавленные водные растворы с pH, несколько превышающим 7. При воздействии расплавленных NaOH, NH4HF2 и т. д. очень быстро возникает более или менее правильно волнистая, бугорчатая или желобчатая поверхность без характерных фигур травления. Наиболее четкие фигуры травления и обусловленные ими световые фигуры получаются при использовании плавиковой кислоты в концентрациях от 50 до 20%. Более крепкая чем 50%-ная кислота воздействует очень сильно и дает хорошие фигуры. В результате реакции плавиковой кислоты с SiO2 в раствор переходит фторокремневая кислота H2SiF6. При работе с плавиковой кислотой необходима осторожность, так как она вызывает сильные ожоги кожи, а пары ее приводят к отравлению фтором. Прекрасного эффекта травления с получением матовой поверхности можно добиться, если в раствор ввести фтороборную кислоту или щелочные бораты. Чтобы предотвратить ползучесть раствора, находящегося в открытом баке, можно добавлять сахар. Качество, а в известной мере и сама природа фигур травления или световых фигур меняются в зависимости от продолжительности травления, а также от состава и концентрации растворителя и, наконец, от температуры. При продолжительном травлении или быстром воздействии более крепким реагентом, вызывающим растворение значительного количества кварца, первоначально неровная н тусклая протравленная поверхность может стать гладкой, ровной и прозрачной. Наилучшие световые фигуры получаются при продолжительном протравливании поверхностей, обработанных предварительно грубым абразивом. Относительно крупные и совершенные изолированные фигуры травления можно получить при продолжительном воздействии растворителей на неотшлифованные естественные грани.

Помещая кварц при травлении в ультрафиолетовый свет (менее 2800 Л) или в поле а—с и d—с, можно увеличить скорость растворения и изменить характер фигур травления. При этом возрастает и чувствительность травления по отношению к зональным структурам роста, обычно имеющимся в кристаллах кварца. Интенсивность травления возрастает также в результате экспозиции кварца в высокочастотных электрических разрядах при низком давлении и в атмосфере паров щелочных металлов при 350°. При конденсации влаги на приполированных поверхностях, обусловленной электрическими разрядами, также выявляется зональность роста.





Яндекс.Метрика