Kvartsi (SiO₂) on ensi silmäyksellä hyvin samankaltainen kuin lasi, mutta erikoisempaa on se, että tavallinen lasi koostuu monista komponenteista (kuten kvartsihiekasta, booraksista, boorihaposta, bariitista, bariumkarbonaatista, kalkkikivestä, maasälvästä, soodasta jne.). koostumuksesta, kun taas kvartsi sisältää vain SiO₂, ja sen mikrorakenne on yksinkertainen verkko, joka koostuu piidioksidin tetraedrisistä rakenneyksiköistä.Koska kvartsin sisältämien metalliepäpuhtauksien määrä on hyvin pieni ja sen oma puhtaus on erittäin korkea, kvartsilla itsellään on ominaisuuksia ja etuja, joita muut lasit eivät voi osoittaa, ja se tunnetaan lasimateriaalien "kruununa". Esimerkiksi lämmönkestävyyden osalta kvartsi ei räjähdä, vaikka se laitetaan veteen heti sen jälkeen, kun se on poltettu punaiseksi tulipalossa, kun taas tavallinen lasi ei räjähdä veteen sen jälkeen, kun se on poltettu punaiseksi, vaan se repeää kappaleiksi heti, kun se on poltettu. Tarkempia etuja ovat seuraavat:
1. Korkean lämpötilan kestävyys. Kvartsilasin pehmenemispisteen lämpötila on noin 1730 ℃, sitä voidaan käyttää pitkään 1150 ℃: ssa, ja korkein lämpötila voi saavuttaa 1450 ℃ lyhyessä ajassa.
2. Korroosionkestävyys. Fluorivetyhappoa lukuun ottamatta erittäin puhdas kvartsi ei reagoi juuri lainkaan muiden happojen kanssa. Korkeassa lämpötilassa se kestää rikkihapon, typpihapon, suolahapon, kuningasveden, neutraalien suolojen, hiilen ja rikin hyökkäyksiä. Sen haponkestävyys on 30 kertaa suurempi kuin keramiikan ja 150 kertaa suurempi kuin ruostumattoman teräksen, erityisesti sen kemiallinen stabiilisuus korkeissa lämpötiloissa, jota mikään muu tekninen materiaali ei pysty saavuttamaan.
3. Hyvä lämmönkestävyys. Erittäin puhtaan kvartsin lämpölaajenemiskerroin on erittäin pieni, ja se kestää voimakkaita lämpötilan muutoksia. Erittäin puhdasta kvartsia kuumennetaan noin 1100 ℃:iin, eikä se räjähdä normaalilämpöiseen veteen.
4. Hyvä valonläpäisykyky. Erittäin puhtaalla kvartsilla on hyvä valonläpäisykyky koko spektrikaistalla ultraviolettista infrapunaan, ja näkyvän valon läpäisykyky on yli 93%, erityisesti ultraviolettispektrialueella suurin läpäisykyky voi olla yli 80%.
5. Hyvä sähköinen eristyskyky. Erittäin puhtaan kvartsin vastusarvo on 10 000 kertaa tavalliseen kvartsilasiin verrattuna. Se on erinomainen sähköeristysmateriaali ja sillä on hyvät sähköiset ominaisuudet myös korkeissa lämpötiloissa.
Näiden erinomaisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien ansiosta erittäin puhtaita kvartsimateriaaleja käytetään laajalti nykyaikaisessa elektroniikassa, puolijohteissa, tietoliikenteessä, sähköisissä valonlähteissä, aurinkoenergiassa, maanpuolustuksen korkean tarkkuuden mittauslaitteissa, laboratorioiden fysikaalisissa ja kemiallisissa instrumenteissa, ydinenergiassa, nanoteollisuudessa jne. Erityisesti nopeasti kasvavassa puolijohdeteollisuudessa piikiekkojen koko on kasvanut, joten sirujen valmistajat ovat lisänneet kvartsista valmistettujen erilaisten komponenttien kysyntää. On kuitenkin myös huomattava, että käsittelyn aikana tapahtuvan kontaminaation estämiseksi on varmistettava kvartsimateriaalin korkea puhtaus käytön aikana.