Разтопен силициев диоксид с отлични термични и химични свойства като материал за тигел

Разтопеният силициев диоксид има няколко забележителни характеристики както по отношение на неговите механични, топлинни, химични и оптични свойства:
• Той е твърд и здрав и не е много труден за обработка и полиране.(Може да се приложи и лазерна микрообработка.)
• Високата температура на встъкляване го прави по-трудно за топене в сравнение с други оптични стъкла, но също така предполага, че са възможни относително високи работни температури.Въпреки това стопеният силициев диоксид може да прояви девитрификация (локална кристализация под формата на кристобалит) над 1100 °C, особено под въздействието на определени следи от примеси, и това би развалило оптичните свойства.
• Коефициентът на топлинно разширение е много нисък – около 0,5 · 10−6 K−1.Това е няколко пъти по-ниско, отколкото при типичните очила.Дори далеч по-слабо термично разширение около 10-8 K-1 е възможно с модифицирана форма на разтопен силициев диоксид с малко титанов диоксид, въведена от Corning [4] и наречена стъкло с ултра ниско разширение.
• Високата устойчивост на термичен удар е резултат от слабото топлинно разширение;има само умерено механично напрежение, дори когато възникнат високи температурни градиенти поради бързо охлаждане.
• Силицият може да бъде химически много чист, в зависимост от метода на производство (вижте по-долу).
• Силицият е химически доста инертен, с изключение на флуороводородна киселина и силно алкални разтвори.При повишени температури той също е донякъде разтворим във вода (значително повече от кристалния кварц).
• Областта на прозрачност е доста широка (около 0,18 μm до 3 μm), което позволява използването на разтопен силициев диоксид не само в цялата видима спектрална област, но също и в ултравиолетовата и инфрачервената област.Ограниченията обаче до голяма степен зависят от качеството на материала.Например, силните инфрачервени абсорбционни ленти могат да бъдат причинени от съдържание на ОН и UV абсорбция от метални примеси (вижте по-долу).
• Като аморфен материал стопеният силициев диоксид е оптически изотропен – за разлика от кристалния кварц.Това означава, че той няма двойно пречупване и индексът му на пречупване (виж Фигура 1) може да се характеризира с една формула на Sellmeier.