В этой схеме Горизонтальными стрелками обозначены направления превращений, которые протекают медленно и обратимы лишь в специальных условиях, вертикальными-превращения, быстро протекающие при нагревании и охлаждении. Обратимые превращения из одной устойчивой кристаллической модификации в другую называются эвантиотропнымп превращениями, необратимые превращения неустойчивой формы в устойчивую называются монотропными превращениями. Например, превращения Р-кварца в а-кварц при 575° С или а-кварца в а-тридимит при 870° С представляют собой примеры энантиотропного превращения.
Превращение кварцевого стекла при температурах ниже 1728° С в одну из кристаллических разновидностей кремнезема является необратимым, или монотропным.
Кремнезем может существовать в виде девяти различных фаз, из них в виде одной газообразной — пара, одной жидкой (расплав) и семи твердых. Таким образом, фазовые изменения кремнезема в основном относятся к твердому состоянию, т. е. полиморфным превращениям одной кристаллической разновидности в другую.
Из этой классификации видно, что имеется одна неизвестная ранее модификация, а именно — кремнезем, полученный путем конденсации газообразной моноокиси кремния.
Она имеет вид микрокристаллических волокон.
На диаграмме сплошные линии показывают устойчивое состояние, а пунктирные — метастабилыюе состояние фаз кремнезема.
Наиболее стабильной и распространенной природной формой кремнезема является р-кварц.
Он встречается в виде кварцитов, кварцевого песка, халцедона, опала, различных видов горного хрусталя. Форма а-кварц в природе не встречается, так как область ее стабильности находится в пределах температур 575-870° С. При нагревании до 1000-1450° С а-кварц может медленно переходить в а-кристобалит, хотя при этих температурах стабильным является а-тридимит.