Schmelzte Siliziumdioxid exzellent thermesch a chemesch Eegeschaften als Tiegelmaterial

Schmelz Siliziumdioxid huet verschidde bemierkenswäert Eegeschafte wat seng mechanesch, thermesch, chemesch an optesch Eegeschafte betrëfft:
• Et ass haart a robust, an net ze schwéier ze veraarbechten an ze poléieren. (Et kann och Laser-Mikrobearbechtung uwenden.)
• Déi héich Glasiwwergangstemperatur mécht et méi schwéier ze schmëlzen wéi aner optesch Glaser, awer si bedeit och, datt relativ héich Betribstemperature méiglech sinn. Wéi och ëmmer, geschmolzene Kieselerde kann eng Devitrifikatioun (lokal Kristallisatioun a Form vu Cristobalit) iwwer 1100 °C opweisen, besonnesch ënner dem Afloss vu bestëmmte Spuerverunreinheeten, an dëst géif déi optesch Eegeschafte beschiedegen.
• Den thermeschen Ausdehnungskoeffizient ass ganz niddreg – ongeféier 0,5 · 10−6 K−1. Dëst ass e puermol méi niddreg wéi fir typesch Glas. Eng nach vill méi schwaach thermesch Ausdehnung ëm 10−8 K−1 ass méiglech mat enger modifizéierter Form vu geschmolzenem Siliziumdioxid mat e bësse Titandioxid, déi vu Corning [4] agefouert gouf a Glas mat ultra niddreger Ausdehnung genannt gëtt.
• Déi héich Widderstandsfäegkeet géint Wärmeschock ass eng Konsequenz vun der schwaacher thermescher Expansioun; et gëtt nëmme mëttelméisseg mechanesch Belaaschtung, och wann héich Temperaturgradienten duerch séier Ofkillung optrieden.
• Siliziumdioxid kann chemesch ganz reng sinn, ofhängeg vun der Fabrikatiounsmethod (kuckt ënnen).
• Kieselerde ass chemesch zimlech inert, mat Ausnam vu Flusssäure a staark alkalesche Léisungen. Bei erhéichten Temperaturen ass et och deelweis waasserléislech (wesentlech méi wéi kristalline Quarz).
• Den Transparenzberäich ass zimlech breet (ongeféier 0,18 μm bis 3 μm), wat d'Benotzung vu geschmolzenem Siliziumdioxid net nëmmen am ganze siichtbare Spektralberäich erlaabt, mä och am Ultraviolett an Infrarout. D'Limiten hänken awer wesentlech vun der Materialqualitéit of. Zum Beispill kënne staark Infrarout-Absorptiounsbänner duerch OH-Gehalt an UV-Absorptioun duerch metallesch Ongereimtheeten verursaacht ginn (kuckt ënnen).
• Als amorpht Material ass geschmolzene Kieselerde optesch isotrop – am Géigesaz zu kristallinem Quarz. Dëst bedeit, datt et keng Duebelbriechung huet, a säi Breechungsindex (kuckt Figur 1) kann mat enger eenzeger Sellmeier-Formel charakteriséiert ginn.