SiO2存在多种稳定和亚稳晶型（同质多象变体）。在加热和冷却（或伴随压力变化）的过程中，SiO2具有复杂的多晶转变。

图8.8为低压状态下，部分SiO2常见晶型间的稳定范围。这部分相图对陶瓷材料的应用有重要意义。AB、BC、CD和DE分别为相应晶型的升华线；EF为液相蒸发线；BG、CH和DJ为多晶转变线；EK为β-方石英熔融线；B、C、D和E为三相平衡点。图中的水平虚线表示压力值为101325 Pa。多晶转变线上方的温度表示在101325 Pa的压力下，各多晶转变或熔融时的温度。

根据纯物质相平衡的Clapeyron方程，可得出单元相图中多晶转变线或熔融线的斜率：

式中，ΔH为纯物质的摩尔相变焓；ΔV为纯物质的摩尔体积变化。对凝聚系统来说，ΔV很小，因此多晶转变线或熔融线与压力轴近似平行，如图8.8中的BG、CH、DJ和EK线。图8.9为含有亚稳相的SiO2相图。SiO2多相物质间的转变及常见晶型的应用，我们已在3.12.6节做了介绍，不再赘述。

SiO2的高温高压相在地质学上得到了广泛的研究。图8.10表示了部分高温、高压区的石英相。随着压力和温度的升高，首先出现柯石英。人们已在陨石中发现柯石英。在更高的压力下还发现了新相——斯石英。(www.daowen.com)

图8.8　石英在低压下的单元相图（引自Kingery，2010）

图8.9　含有亚稳相的石英相图（图中亚稳相用细实线表示）（引自Kingery，2010）

图8.10　石英在高压下的单元相图（引自刘玉芹，2011）