تنصهر السيليكا خصائص حرارية وكيميائية ممتازة كمادة بوتقة

تتمتع السيليكا المنصهرة بالعديد من الميزات الرائعة فيما يتعلق بخصائصها الميكانيكية والحرارية والكيميائية والبصرية:
• إنه صلب وقوي، وليس من الصعب جدًا تصنيعه وتلميعه. (يمكن للمرء أيضًا تطبيق المعالجة الدقيقة بالليزر.)
• ارتفاع درجة حرارة التزجج يجعل ذوبانه أكثر صعوبة من النظارات البصرية الأخرى، ولكنه يشير أيضًا إلى إمكانية درجات حرارة التشغيل المرتفعة نسبيًا. ومع ذلك، قد تظهر السيليكا المنصهرة إزالة التزجج (تبلور محلي في شكل كريستوباليت) فوق 1100 درجة مئوية، خاصة تحت تأثير بعض الشوائب النادرة، وهذا من شأنه أن يفسد الخصائص البصرية.
• معامل التمدد الحراري منخفض جداً – حوالي 0.5 · 10−6 كلفن. وهذا أقل عدة مرات من النظارات التقليدية. حتى التمدد الحراري الأضعف بكثير حوالي 10−8 كلفن ممكن مع شكل معدل من السيليكا المنصهرة مع بعض ثاني أكسيد التيتانيوم، الذي قدمه كورنينج [4] ويسمى زجاج التمدد المنخفض للغاية.
• مقاومة الصدمات الحرارية العالية هي نتيجة للتمدد الحراري الضعيف. لا يوجد سوى إجهاد ميكانيكي معتدل حتى عند حدوث تدرجات عالية في درجات الحرارة بسبب التبريد السريع.
• يمكن أن تكون السيليكا نقية جدًا كيميائيًا، اعتمادًا على طريقة التصنيع (انظر أدناه).
• السيليكا خاملة كيميائيا، باستثناء حمض الهيدروفلوريك والمحاليل القلوية القوية. في درجات حرارة مرتفعة، كما أنه قابل للذوبان إلى حد ما في الماء (أكثر بكثير من الكوارتز البلوري).
• منطقة الشفافية واسعة جدًا (حوالي 0.18 ميكرومتر إلى 3 ميكرومتر)، مما يسمح باستخدام السيليكا المنصهرة ليس فقط في جميع أنحاء المنطقة الطيفية المرئية الكاملة، ولكن أيضًا في الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء. ومع ذلك، فإن الحدود تعتمد إلى حد كبير على نوعية المواد. على سبيل المثال، يمكن أن تنتج نطاقات امتصاص الأشعة تحت الحمراء القوية عن محتوى OH، وامتصاص الأشعة فوق البنفسجية من الشوائب المعدنية (انظر أدناه).
• باعتبارها مادة غير متبلورة، فإن السيليكا المنصهرة تكون متناحية بصريًا - على عكس الكوارتز البلوري. وهذا يعني أنه ليس لديه انكسار مزدوج، ويمكن وصف معامل انكساره (انظر الشكل 1) بصيغة سيلماير واحدة.