Hovedkomponenten i kvarts er siliciumdioxid, og dets krystal er en naturlig gennemsigtig hexagonal søjle. Crystal siliciumdioxid er et tre - dimensionelt netværk atomkrystall dannet af kovalente bindinger mellem siliciumatomer og iltatomer.
I siliciumdioxidkrystaller er hvert siliciumatom kovalent bundet til 4 iltatomer, og hvert iltatom er bundet til 2 siliciumatomer. Forholdet mellem silicium og iltatomer er 1: 2, hvilket danner en rumlig netværksstruktur krystal. Hvert siliciumatom og 4 iltatomer danner en regelmæssig tetrahedron med silicium i midten af den almindelige tetrahedron og ilt ved tetrahedronens tetraød. På samme tid deles hvert iltatom af to regelmæssige tetrahedroner. Bindvinklen dannet af ilt - silicium - ilt i den almindelige tetrahedron er 109 grader 28 ′, mens silicium - ilt - siliciumbindingsvinkel mellem tetrahedroner er omkring 104,5 grad. Hver almindelig tetrahedron optager et komplet siliciumatom og fire og et halvt iltatomer. Den mindste ring i siliciumdioxidkrystallen er sammensat af 12 atomer, og de er ikke i det samme plan. Der er ikke noget enkelt siliciumdioxidmolekyle i siliciumdioxidkrystallen, men en krystal med forholdet mellem antallet af silicium- og iltatomer.
Atomkrystaller er kovalente krystaller, det vil sige, de har mætning af kovalente bindinger og deres retningsbestemmelse. I atomkrystaller bestemmes koordineringsantallet af partikler af antallet af mættede bindinger, og forbindelsen mellem atomer skal tage en bestemt retning, som grundlæggende bestemmer den rumlige konfiguration af krystalstrukturen. Atomkrystaller har generelt høje smeltepunkter og kogepunkter og stor hårdhed. De er vanskelige at opløse i generelle opløsningsmidler; Atomkrystaller er generelt ikke - ledende. Siliciumdioxid er meget resistent over for syre -korrosion, og generelle stærke syrer kan ikke gøre noget ved det. Kun hydrofluorinsyre kan korrodere den. Siliciumdioxid er også hovedkomponenten i glas. På samme tid indeholder keramik og cement, der ofte bruges i konstruktionen, en stor mængde siliciumdioxid.
Siliciumdioxid har en bred vifte af anvendelser, hovedsageligt brugt til at fremstille optiske fibre, optiske instrumenter eller som glasråmaterialer og byggematerialer, men på samme tid vil siliciumdioxid også forårsage en masse støv, forurene miljøet og påvirke menneskers sundhed.