Kolloidinen piidioksidi on piidioksidin nestemäinen dispersio, samaa materiaalia kuin luonnostaan hiekassa. Kuten muutkin kolloidit, se koostuu mikroskooppisista hiukkasista, jotka ovat tasaisesti dispergoituneet eri aineeseen – tässä tapauksessa nesteeseen dispergoituneeseen kiinteään aineeseen. Tämä seos tunnetaan soolina, ja sillä on lukuisia teollisia ja kaupallisia sovelluksia.
Silikasoolit luodaan käyttämällä erilaisia kemiallisia menetelmiä. Yleensä kolloidinen piidioksidi on monodisperssiä, mikä tarkoittaa, että kaikki soolissa olevat hiukkaset ovat samankokoisia. Hiukkaset “kasvatetaan” kemiallisesti vesiliuokseen suspendoituneista pienistä piidioksidiytimistä, ja ne voivat olla suuria tai pieniä riippuen lopullisen soolin halutuista ominaisuuksista.
Suuret hiukkaset pyrkivät tekemään piidioksidiseoksesta vakaamman tai todennäköisesti pysymään dispergoidussa muodossa. Suurina pitoisuuksina pienemmät hiukkaset voivat muodostaa aggregaatteja ja tehdä seoksesta karkean ja viskoosin. Hiukkaskoko vaikuttaa myös soolin ulkonäköön, ja seokset, joissa on pieniä hiukkasia, ovat läpinäkyvämpiä.
Kolloidista piidioksidia käytetään monissa olosuhteissa. Sitä voidaan käyttää hioma- tai kiillotusaineena puolijohteille, katalysaattorina erilaisiin kemiallisiin reaktioihin ja päällystystuotteena. Piidioksidipinnoitteet auttavat lisäämään pitoa pinnoilla, kuten lattiat ja rautatiet, sekä tekstiilikuituja. Tämä johtuu sekä pienten hiukkasten hankaavasta toiminnasta että niiden kyvystä reagoida kemiallisesti vastakkaisen pinnan kanssa.
Paperinvalmistus on toinen alue, jolla kolloidista piidioksidia käytetään laajalti. Tässä piidioksidi toimii vedenpoistoaineena, jolloin paperiin voidaan sisällyttää enemmän tärkkelystä vetistä massaa käsiteltäessä. Lisätärkkelys lisää paperin sitkeyttä.
Viinin ja mehun valmistuksessa kolloidista piidioksidia käytetään juoman puhdistamiseen poistamalla orgaaniset yhdisteet suspensiosta. Nämä yhdisteet, jotka muuten muodostaisivat ei -toivotun epäpuhtauden juomassa tai vaikuttaisivat haitallisesti makuun, vetävät puoleensa vastakkain varautuneita hiukkasia soolissa. Muodostuu piidioksidia ja epäpuhtauksia, jotka voidaan poistaa mekaanisesti jättäen jälkeensä puhdistettua juomaa.
Vaikka monissa teollisissa sovelluksissa on tärkeää pitää piidioksidi tasaisesti dispergoituneessa muodossa, muissa tapauksissa halutaan muodostaa paakkuja tai hiukkasketjuja. Silikageelejä, joita käytetään usein kuivausaineena pakatuissa tuotteissa, voidaan muodostaa tällä tavalla. Kun kolloidisen piidioksidin pH alennetaan alle 7 tai suolaa lisätään, soolissa olevat hiukkaset alkavat kiinnittyä toisiinsa muodostaen ketjuja. Lopulta syntyy silikageeli.