Tavený oxid kremičitý Vynikajúce tepelné a chemické vlastnosti ako materiál v tégliku

Tavený oxid kremičitý má niekoľko pozoruhodných vlastností týkajúcich sa jeho mechanických, tepelných, chemických a optických vlastností:
• Je tvrdý a robustný a nie je príliš náročný na opracovanie a leštenie. (Je možné použiť aj laserové mikroobrábanie.)
• Vysoká teplota skleného prechodu sťažuje tavenie ako u iných optických skiel, ale tiež znamená, že sú možné relatívne vysoké prevádzkové teploty. Tavený oxid kremičitý však môže vykazovať devitrifikáciu (lokálnu kryštalizáciu vo forme cristobalitu) nad 1100 °C, najmä pod vplyvom určitých stopových nečistôt, čo by poškodilo optické vlastnosti.
• Koeficient tepelnej rozťažnosti je veľmi nízky – okolo 0,5 · 10−6 K−1. To je niekoľkonásobne nižšie ako pri typických okuliaroch. Ešte oveľa slabšia tepelná rozťažnosť okolo 10−8 K−1 je možná s modifikovanou formou taveného oxidu kremičitého s trochou oxidu titaničitého, ktorú zaviedol Corning [4] a ktorá sa nazýva sklo s ultranízkou rozťažnosťou.
• Vysoká odolnosť proti tepelným šokom je výsledkom slabej tepelnej rozťažnosti; dochádza len k miernemu mechanickému namáhaniu aj pri vysokých teplotných gradientoch v dôsledku rýchleho ochladzovania.
• Oxid kremičitý môže byť chemicky veľmi čistý v závislosti od spôsobu výroby (pozri nižšie).
• Oxid kremičitý je chemicky celkom inertný, s výnimkou kyseliny fluorovodíkovej a silne alkalických roztokov. Pri zvýšených teplotách je tiež trochu rozpustný vo vode (podstatne viac ako kryštalický kremeň).
• Oblasť priehľadnosti je pomerne široká (asi 0,18 μm až 3 μm), čo umožňuje použitie taveného oxidu kremičitého nielen v celej viditeľnej spektrálnej oblasti, ale aj v ultrafialovej a infračervenej oblasti. Hranice však výrazne závisia od kvality materiálu. Napríklad silné infračervené absorpčné pásy môžu byť spôsobené obsahom OH a UV absorpciou z kovových nečistôt (pozri nižšie).
• Ako amorfný materiál je kremeň opticky izotropný – na rozdiel od kryštalického kremeňa. To znamená, že nemá dvojlom a jeho index lomu (pozri obrázok 1) možno charakterizovať pomocou jediného Sellmeierovho vzorca.