Huvudkomponenten i kvarts är kiseldioxid, och dess kristall är en naturlig transparent hexagonal kolonn. Kristallsilikondioxid är en tre - dimensionellt nätverk atomkristall bildat av kovalenta bindningar mellan kiselatomer och syreatomer.
I kiseldioxidkristaller är varje kiselatom kovalent bunden till 4 syreatomer, och varje syreatom är bunden till 2 kiselatomer. Förhållandet mellan kisel och syreatomer är 1: 2 och bildar således en rumslig nätverksstrukturkristall. Varje kiselatom och 4 syreatomer bildar en vanlig tetrahedron, med kisel i mitten av den vanliga tetrahedronen och syre vid tetrahedronens topp. Samtidigt delas varje syreatom av två vanliga tetrahedroner. Bindningsvinkeln som bildas av syre - kisel - syre i den vanliga tetrahedronen är 109 graders 28 ′, medan kisel - syre - kiselbindningsvinkel mellan tetrahedrons är ungefär 104.5 grader. Varje vanlig tetrahedron upptar en komplett kiselatom och fyra och en halv syreatomer. Den minsta ringen i kiseldioxidkristallen består av 12 atomer, och de är inte i samma plan. Det finns ingen enda kiseldioxidmolekyl i kiseldioxidkristallen, men en kristall med förhållandet mellan antalet kisel- och syreatomer.
Atomkristaller är kovalenta kristaller, det vill säga de har mättnad av kovalenta bindningar och deras riktning. I atomkristaller bestäms koordinationsantalet partiklar av antalet mättade bindningar, och kopplingen mellan atomer måste ta en viss riktning, vilket i grunden bestämmer den rumsliga konfigurationen för kristallstrukturen. Atomkristaller har i allmänhet höga smältpunkter och kokpunkter och stor hårdhet. De är svåra att lösa upp i allmänna lösningsmedel; Atomiska kristaller är i allmänhet icke -- ledande. Kiseldioxid är mycket resistent mot syrakorrosion, och allmänna starka syror kan inte göra någonting mot det. Endast hydrofluorinsyra kan korrodera den. Kiseldioxid är också den huvudsakliga komponenten i glaset. Samtidigt innehåller keramik och cement som vanligtvis används i konstruktion en stor mängd kiseldioxid.
Kiseldioxid har ett brett utbud av användningsområden, främst används för att tillverka optiska fibrer, optiska instrument eller som glas råvaror och byggnadsmaterial, men samtidigt kommer kiseldioxid också att orsaka mycket damm, förorena miljön och påverka människors hälsa.