క్రూసిబుల్ మెటీరియల్‌గా ఫ్యూజ్డ్ సిలికా అద్భుతమైన థర్మల్ మరియు కెమికల్ ప్రాపర్టీస్

ఫ్యూజ్డ్ సిలికా దాని యాంత్రిక, ఉష్ణ, రసాయన మరియు ఆప్టికల్ లక్షణాలకు సంబంధించి అనేక విశేషమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంది:
• ఇది గట్టిగా మరియు దృఢంగా ఉంటుంది మరియు మెషిన్ మరియు పాలిష్ చేయడం చాలా కష్టం కాదు. (ఒకరు లేజర్ మైక్రోమచినింగ్‌ను కూడా వర్తింపజేయవచ్చు.)
• అధిక గాజు పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత ఇతర ఆప్టికల్ గ్లాసుల కంటే కరగడం కష్టతరం చేస్తుంది, అయితే ఇది సాపేక్షంగా అధిక ఆపరేషన్ ఉష్ణోగ్రతలు సాధ్యమేనని కూడా సూచిస్తుంది. అయినప్పటికీ, ఫ్యూజ్డ్ సిలికా 1100 °C పైన డివిట్రిఫికేషన్ (క్రిస్టోబలైట్ రూపంలో స్థానిక స్ఫటికీకరణ)ను ప్రదర్శిస్తుంది, ప్రత్యేకించి కొన్ని ట్రేస్ మలినాలు ప్రభావంతో, మరియు ఇది ఆప్టికల్ లక్షణాలను పాడు చేస్తుంది.
• థర్మల్ విస్తరణ గుణకం చాలా తక్కువగా ఉంది - సుమారు 0.5 · 10−6 K−1. ఇది సాధారణ అద్దాల కంటే చాలా రెట్లు తక్కువ. 10−8 K−1 చుట్టూ చాలా బలహీనమైన ఉష్ణ విస్తరణ కూడా కొంత టైటానియం డయాక్సైడ్‌తో ఫ్యూజ్డ్ సిలికా యొక్క సవరించిన రూపంతో సాధ్యమవుతుంది, దీనిని కార్నింగ్ [4] ప్రవేశపెట్టారు మరియు దీనిని అల్ట్రా లో ఎక్స్‌పాన్షన్ గ్లాస్ అని పిలుస్తారు.
• అధిక థర్మల్ షాక్ నిరోధకత బలహీనమైన ఉష్ణ విస్తరణ ఫలితంగా ఉంటుంది; వేగవంతమైన శీతలీకరణ కారణంగా అధిక ఉష్ణోగ్రత ప్రవణతలు సంభవించినప్పుడు కూడా మితమైన యాంత్రిక ఒత్తిడి మాత్రమే ఉంటుంది.
• ఫాబ్రికేషన్ పద్ధతిని బట్టి సిలికా రసాయనికంగా చాలా స్వచ్ఛంగా ఉంటుంది (క్రింద చూడండి).
• హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం మరియు బలమైన ఆల్కలీన్ ద్రావణాలను మినహాయించి సిలికా రసాయనికంగా చాలా జడమైనది. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ఇది నీటిలో కూడా కొంతవరకు కరుగుతుంది (స్ఫటికాకార క్వార్ట్జ్ కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ).
• పారదర్శకత ప్రాంతం చాలా వెడల్పుగా ఉంటుంది (సుమారు 0.18 μm నుండి 3 μm), ఇది పూర్తిగా కనిపించే స్పెక్ట్రల్ ప్రాంతం అంతటా మాత్రమే కాకుండా, అతినీలలోహిత మరియు పరారుణంలో కూడా ఫ్యూజ్డ్ సిలికాను ఉపయోగించడాన్ని అనుమతిస్తుంది. అయితే, పరిమితులు మెటీరియల్ నాణ్యతపై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, బలమైన పరారుణ శోషణ బ్యాండ్‌లు OH కంటెంట్ మరియు లోహ మలినాలనుండి UV శోషణ (క్రింద చూడండి) వలన సంభవించవచ్చు.
• నిరాకార పదార్థంగా, ఫ్యూజ్డ్ సిలికా ఆప్టికల్‌గా ఐసోట్రోపిక్‌గా ఉంటుంది - స్ఫటికాకార క్వార్ట్జ్‌కి విరుద్ధంగా. దీనికి ఎటువంటి ద్విరేఖాంశం లేదని ఇది సూచిస్తుంది మరియు దాని వక్రీభవన సూచిక (మూర్తి 1 చూడండి) ఒకే సెల్‌మీర్ ఫార్ములాతో వర్గీకరించబడుతుంది.