Το υλικό χαλαζία (SiO₂) μοιάζει πολύ με το γυαλί με την πρώτη ματιά, αλλά αυτό που είναι πιο ιδιαίτερο είναι ότι το συνηθισμένο γυαλί αποτελείται από πολλά συστατικά (όπως χαλαζιακή άμμος, βόρακας, βορικό οξύ, βαρύτης, ανθρακικό βάριο, ασβεστόλιθος, αστρίτης, σόδα κ.λπ.). σύνθεση, ενώ ο χαλαζίας περιέχει μόνο SiO₂, και η μικροδομή του είναι ένα απλό δίκτυο που αποτελείται από τετραεδρικές δομικές μονάδες πυριτίου. επειδή η ποσότητα των μεταλλικών προσμίξεων που περιέχονται στον χαλαζία είναι πολύ μικρή και η δική του καθαρότητα είναι εξαιρετικά υψηλή, ο ίδιος ο χαλαζίας έχει χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα που άλλα γυαλιά δεν μπορούν να παρουσιάσουν, και είναι γνωστός ως το "στέμμα" στα γυάλινα υλικά. Για παράδειγμα, όσον αφορά την αντοχή στη θερμότητα, ο χαλαζίας δεν θα σκάσει ακόμη και αν τοποθετηθεί στο νερό αμέσως μετά το κάψιμο του στο κόκκινο στη φωτιά, ενώ το συνηθισμένο γυαλί δεν θα σκάσει στο νερό μετά το κάψιμο του στο κόκκινο, αλλά θα διαλυθεί μόλις καεί. Πιο συγκεκριμένα πλεονεκτήματα είναι τα εξής:
1. Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία. Η θερμοκρασία του σημείου μαλάκυνσης του γυαλιού χαλαζία είναι περίπου 1730 ℃, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα στους 1150 ℃ και η υψηλότερη θερμοκρασία μπορεί να φτάσει τους 1450 ℃ σε σύντομο χρονικό διάστημα.
2. Αντοχή στη διάβρωση. Εκτός από το υδροφθορικό οξύ, ο υψηλής καθαρότητας χαλαζίας δεν έχει σχεδόν καμία χημική αντίδραση με άλλα οξέα. Σε υψηλή θερμοκρασία, είναι ανθεκτικός στην προσβολή από θειικό οξύ, νιτρικό οξύ, υδροχλωρικό οξύ, βασιλικό νερό, ουδέτερα άλατα, άνθρακα και θείο. Η αντοχή του στα οξέα είναι 30 φορές μεγαλύτερη από εκείνη των κεραμικών και 150 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του ανοξείδωτου χάλυβα, ειδικά η χημική του σταθερότητα σε υψηλή θερμοκρασία, η οποία δεν συγκρίνεται με κανένα άλλο υλικό μηχανικής.
3. Καλή θερμική σταθερότητα. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του χαλαζία υψηλής καθαρότητας είναι εξαιρετικά μικρός και μπορεί να αντέξει σοβαρές μεταβολές της θερμοκρασίας. Ο υψηλής καθαρότητας χαλαζίας θερμαίνεται σε περίπου 1100 ℃ και δεν θα σκάσει σε νερό κανονικής θερμοκρασίας.
4. Καλή απόδοση μετάδοσης φωτός. Ο χαλαζίας υψηλής καθαρότητας έχει καλή διαπερατότητα φωτός σε ολόκληρη τη φασματική ζώνη από το υπεριώδες έως το υπέρυθρο και η διαπερατότητα του ορατού φωτός είναι πάνω από 93%, ειδικά στην υπεριώδη φασματική περιοχή, η μέγιστη διαπερατότητα μπορεί να φτάσει πάνω από 80%.
5. Καλή απόδοση ηλεκτρικής μόνωσης. Η τιμή αντίστασης του χαλαζία υψηλής καθαρότητας είναι 10.000 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του συνηθισμένου γυαλιού χαλαζία. Είναι ένα εξαιρετικό ηλεκτρικό μονωτικό υλικό και έχει καλές ηλεκτρικές ιδιότητες ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες.
Χάρη σε αυτές τις εξαιρετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες, τα υλικά χαλαζία υψηλής καθαρότητας χρησιμοποιούνται ευρέως στη σύγχρονη ηλεκτρονική τεχνολογία, στους ημιαγωγούς, στις επικοινωνίες, στις πηγές ηλεκτρικού φωτός, στην ηλιακή ενέργεια, στα όργανα μέτρησης υψηλής ακρίβειας της εθνικής άμυνας, στα εργαστηριακά φυσικά και χημικά όργανα, στην πυρηνική ενέργεια, στη νανοβιομηχανία κ.λπ. Ειδικά στην ταχέως αναπτυσσόμενη βιομηχανία ημιαγωγών, το μέγεθος των πλακών πυριτίου έχει αυξηθεί, οπότε οι κατασκευαστές τσιπ έχουν αυξημένη ζήτηση για διάφορα εξαρτήματα από χαλαζία. Ωστόσο, θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι, προκειμένου να αποφευχθεί η μόλυνση κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, πρέπει να διασφαλιστεί η υψηλή καθαρότητα του υλικού χαλαζία κατά τη χρήση