Taljeni silicijum odlična termička i hemijska svojstva kao materijal za lonce

Taljeni silicijum ima nekoliko izuzetnih karakteristika kako u pogledu svojih mehaničkih, termičkih, hemijskih i optičkih svojstava:
• Tvrd je i robustan i nije ga preteško strojno i polirati. (Može se primijeniti i laserska mikromašinska obrada.)
• Visoka temperatura prelaska stakla otežava topljenje od ostalih optičkih stakala, ali takođe implicira da su moguće relativno visoke radne temperature. Međutim, topljeni silicijum može pokazati devitrifikaciju (lokalna kristalizacija u obliku kristobalita) iznad 1100 °C, posebno pod uticajem određenih nečistoća u tragovima, što bi pokvarilo optička svojstva.
• Koeficijent termičke ekspanzije je veoma nizak – oko 0,5 · 10−6 K−1. To je nekoliko puta niže nego za tipične naočale. Čak i daleko slabije toplotno širenje oko 10−8 K−1 moguće je sa modifikovanim oblikom fuzionisanog silicijum dioksida sa malo titanijum dioksida, koji je uveo Corning [4] i koji se naziva staklo ultra niske ekspanzije.
• Visoka otpornost na termički udar rezultat je slabog termičkog širenja; postoji samo umjereno mehaničko naprezanje čak i kada se pojave visoki temperaturni gradijenti zbog brzog hlađenja.
• Silicijum može biti hemijski vrlo čist, u zavisnosti od metode proizvodnje (vidi dole).
• Silicijum je hemijski prilično inertan, sa izuzetkom fluorovodonične kiseline i jako alkalnih rastvora. Na povišenim temperaturama, također je donekle rastvorljiv u vodi (znatno više od kristalnog kvarca).
• Područje transparentnosti je prilično široko (oko 0,18 μm do 3 μm), što omogućava upotrebu fuzioniranog silicijum-dioksida ne samo u cijelom vidljivom spektralnom području, već iu ultraljubičastom i infracrvenom. Međutim, ograničenja u velikoj mjeri ovise o kvaliteti materijala. Na primjer, jake infracrvene apsorpcione trake mogu biti uzrokovane sadržajem OH i UV apsorpcijom od metalnih nečistoća (vidi dolje).
• Kao amorfni materijal, fuzionisani silicijum je optički izotropan – za razliku od kristalnog kvarca. To implicira da nema dvoloma, a njegov indeks loma (vidi sliku 1) može se okarakterizirati jednom Selmeierovom formulom.