Правильность указанных температурных границ полиморфных превращений подтверждается лишь в условиях весьма длительного нагревания, тонкого измельчения исходных материалов и в присутствии сильных минерализаторов. Без минерализаторов тридимит вообще не образуется и а-кварц сразу превращается в метастабильный а-кристобалит, выделяющийся в области устойчивости тридимита. Метастабильный кристобалит при длительной изотермической выдержке и в присутствии минерализаторов может переходить в тридимит. Особенно интенсивно превращается кварц в кристобалит в отсутствие минерализаторов при 1250-1450° С.

Кристобалитизация начинается от поверхности зерен кварца и постепенно распространяется в глубину. При этом кристобалит выделяется в виде различных кристаллических образований, переходящих одна в другую в следующей последовательности: изотропный метастабильный внешне бесструктурный кристобалит (1000-1250° С) -> изотропный метастабильный чешуйчатый кристобалит (1250-1450° С) -> анизотропный чешуйчатый или игольчатый кристобалит (1450-1600° С). Превращение начинается с участков поверхности зерна кварца, соприкасающихся с зернами включений. Центрами превращения могут служить также межузельные ионы, дислокации, микро- и макровключения. В процессе нагревания в зональных по строению и механически деформированных кристаллах кварца устраняется часть дефектов (уменьшается количество двойников, заполняются вакансии и т. п.), но одновременно с этим возникает большое количество новых дефектов.

Высокотемпературные модификации Si02 - а-кристо-балит и а-тридимит - характеризуются повышенной реакционной способностью, так как они менее плотны, имеют деформированные решетки и при высоких температурах возможно незначительное обеднение кремнекислоты кислородом из-за образования моноокиси кремния SiO. Состав кремнекислота будет выражаться 8і02ж, где х является малой величиной. В процессе окисления газообразной SiO при 1200-1400°С образуются нитевидные кристаллы Si02, отличающиеся от кристаллов других модификаций кремнезема тем, что в них тетраэдры (Si04) соединяются с помощью двух кислородов с образованием бесконечных силоксановых цепей: