ક્રુસિબલ મટિરિયલ તરીકે ફ્યુઝ્ડ સિલિકા ઉત્તમ થર્મલ અને રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવે છે

ફ્યુઝ્ડ સિલિકામાં તેના યાંત્રિક, થર્મલ, રાસાયણિક અને ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો બંને સંદર્ભે ઘણી નોંધપાત્ર સુવિધાઓ છે:
• તે કઠણ અને મજબૂત છે, અને મશીન અને પોલિશ કરવું ખૂબ મુશ્કેલ નથી. (લેસર માઇક્રોમશીનિંગ પણ લાગુ કરી શકાય છે.)
• ઉચ્ચ કાચ સંક્રમણ તાપમાન અન્ય ઓપ્ટિકલ ચશ્મા કરતાં તેને ઓગળવું વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે, પરંતુ તે એ પણ સૂચવે છે કે પ્રમાણમાં ઊંચા ઓપરેશન તાપમાન શક્ય છે. જો કે, ફ્યુઝ્ડ સિલિકા 1100 °C થી ઉપર ડેવિટ્રિફિકેશન (ક્રિસ્ટોબાલાઇટના સ્વરૂપમાં સ્થાનિક સ્ફટિકીકરણ) પ્રદર્શિત કરી શકે છે, ખાસ કરીને ચોક્કસ ટ્રેસ અશુદ્ધિઓના પ્રભાવ હેઠળ, અને આ ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મોને બગાડે છે.
• થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક ખૂબ જ ઓછો છે - લગભગ 0.5 · 10−6 K−1. આ સામાન્ય ચશ્મા કરતા અનેક ગણું ઓછું છે. કોર્નિંગ [4] દ્વારા રજૂ કરાયેલ અને અલ્ટ્રા લો એક્સપાન્શન ગ્લાસ તરીકે ઓળખાતા, કેટલાક ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ સાથે ફ્યુઝ્ડ સિલિકાના સુધારેલા સ્વરૂપ સાથે 10−8 K−1 ની આસપાસ પણ ઘણું નબળું થર્મલ વિસ્તરણ શક્ય છે.
• ઊંચા થર્મલ શોક પ્રતિકાર નબળા થર્મલ વિસ્તરણનું પરિણામ છે; ઝડપી ઠંડકને કારણે ઊંચા તાપમાનના ઢાળમાં ફેરફાર થાય ત્યારે પણ માત્ર મધ્યમ યાંત્રિક તાણ હોય છે.
• સિલિકા રાસાયણિક રીતે ખૂબ જ શુદ્ધ હોઈ શકે છે, જે ઉત્પાદન પદ્ધતિ પર આધાર રાખે છે (નીચે જુઓ).
• સિલિકા રાસાયણિક રીતે એકદમ નિષ્ક્રિય છે, હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ અને મજબૂત આલ્કલાઇન દ્રાવણો સિવાય. ઊંચા તાપમાને, તે પાણીમાં પણ કંઈક અંશે દ્રાવ્ય હોય છે (સ્ફટિકીય ક્વાર્ટઝ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ).
• પારદર્શિતા ક્ષેત્ર ખૂબ પહોળું છે (લગભગ 0.18 μm થી 3 μm), જે ફક્ત સંપૂર્ણ દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રલ ક્ષેત્રમાં જ નહીં, પરંતુ અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને ઇન્ફ્રારેડમાં પણ ફ્યુઝ્ડ સિલિકાનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. જો કે, મર્યાદાઓ સામગ્રીની ગુણવત્તા પર નોંધપાત્ર રીતે આધાર રાખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, મજબૂત ઇન્ફ્રારેડ શોષણ બેન્ડ OH સામગ્રી અને ધાતુની અશુદ્ધિઓમાંથી UV શોષણને કારણે થઈ શકે છે (નીચે જુઓ).
• આકારહીન પદાર્થ તરીકે, ફ્યુઝ્ડ સિલિકા ઓપ્ટિકલી આઇસોટ્રોપિક છે - સ્ફટિકીય ક્વાર્ટઝથી વિપરીત. આનો અર્થ એ થાય કે તેમાં કોઈ બાયરફ્રિંજન્સ નથી, અને તેનો રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ (આકૃતિ 1 જુઓ) એક જ સેલમીયર સૂત્ર સાથે લાક્ષણિકતા આપી શકાય છે.