Erimiş Silika Pota Malzemesi Olarak Mükemmel Termal ve Kimyasal Özellikler

Erimiş silikanın hem mekanik, termal, kimyasal hem de optik özellikleriyle ilgili birçok dikkat çekici özelliği vardır:
• Sert ve sağlamdır, işlenmesi ve cilalanması çok zor değildir. (Lazer mikro işleme de uygulanabilir.)
• Yüksek cam geçiş sıcaklığı, erimeyi diğer optik camlara göre daha zorlaştırır, ancak aynı zamanda nispeten yüksek çalışma sıcaklıklarının mümkün olduğu anlamına da gelir. Ancak erimiş silika, 1100 °C'nin üzerinde, özellikle bazı eser safsızlıkların etkisi altında devitrifikasyon (kristobalit formunda lokal kristalleşme) sergileyebilir ve bu, optik özellikleri bozar.
• Isıl genleşme katsayısı çok düşüktür – yaklaşık 0,5 · 10−6 K−1. Bu, tipik gözlüklere göre birkaç kat daha düşüktür. Hatta 10−8 K−1 civarındaki çok daha zayıf termal genleşme, Corning [4] tarafından tanıtılan ve ultra düşük genleşmeli cam olarak adlandırılan, erimiş silikanın biraz titanyum dioksit içeren değiştirilmiş bir formuyla mümkündür.
• Yüksek termal şok direnci, zayıf termal genleşmenin bir sonucudur; Hızlı soğuma nedeniyle yüksek sıcaklık değişimleri meydana geldiğinde bile yalnızca orta düzeyde mekanik gerilim vardır.
• Silika, üretim yöntemine bağlı olarak kimyasal olarak çok saf olabilir (aşağıya bakın).
• Silika, hidroflorik asit ve güçlü alkali çözeltiler dışında kimyasal olarak oldukça inerttir. Yüksek sıcaklıklarda suda da bir miktar çözünür (kristalin kuvarstan önemli ölçüde daha fazla).
• Şeffaflık bölgesi oldukça geniştir (yaklaşık 0,18 μm ila 3 μm), bu da erimiş silikanın yalnızca görünür spektral bölgenin tamamında değil, aynı zamanda ultraviyole ve kızılötesinde de kullanılmasına olanak tanır. Ancak sınırlar büyük ölçüde malzeme kalitesine bağlıdır. Örneğin, güçlü kızılötesi absorpsiyon bantları OH içeriğinden ve metalik safsızlıklardan UV absorpsiyonundan kaynaklanabilir (aşağıya bakın).
• Amorf bir malzeme olarak erimiş silika, kristal kuvarsın aksine optik olarak izotropiktir. Bu, çift kırılmaya sahip olmadığı ve kırılma indisinin (bkz. Şekil 1) tek bir Sellmeier formülü ile karakterize edilebileceği anlamına gelir.