Cristobalit

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Cristale albe de Cristobalit în obsidian
Formula chimică SiO2
Clasa mineralului Oxizi
Sistem de cristalizare (α-Cristobalit) tetragonal;
(β-Cristobalit) cubic
Clasa cristalului tetragonal, trapezoidal 4\ 2\ 2\,
cubic-hexaizoectraedric 4/m\ \bar 3\ 2/m
Culoare incolor, albă, sau gălbuie
Urma albă
Duritate 6,5
Densitate (g/cm³) 2,33
Luciu sticlos
Transparență translucid, opac
Spărtura sidefie
Clivaj lipsă
Habitus frecvent agregate sferice format din cristale mici octaedrice
Suprafața cristalului {111}
Cristale gemene frecvente, după regula Spinellului (111)
Punct de topire 1713 °C
Conductivitate termică
Propriețăți optice
Refracția n = 1,485 - 1,487
Refracția dublă Δn = 0,003
Pleocroism
Deviația optică negativă (α-Cristobalit)
Unghiul de dispersie k. A.
alte caracteristici
Faze de transformare stabil până la 1470 °C, α-Cristobalit metastabil (instabil) până la 275 °C după care trece în forma β-Cristobalit; Sub 1470 °C se transformă depinzând de presiune în Tridymit
reactivitatea chimică insolubil în apă și acizi; excepție acidul fluorhidric (HF) și bicarbonat de sodiu (Na2CO3)
Minerale asemănătoare Cuarț, Tridymit, Coesit
Radioactivitate lipsă
Magnetism lipsă
Caractere speciale n-are

Cristobalitul este un mineral de transformare a cuarțului la temperaturi ridicate. Din punct de vedere chimic este o formă cristalină anhidră a acidului silicic (SiO2 · n H2O).

Cele două forme de cristalizare a mineralului sunt:forma tetragonală (α-Cristobalit) și cea cubică (β-Cristobalit) ambele forme fiind strâns înrudite. A doua formă (β-Cristobalitul) cristalizează după modelul de rețea cubic al diamantului fiind comparabil cu structura blendei (ZnS). Ambele structuri a mineralului (tetragonal și cubic) au în colțuri legate tetraedre de [SiO4] siliciul are un număr de valență 4, iar oxigenul 2.

Istoric[modificare | modificare sursă]

Prima descriere a cristobalitului provine de la Rath în anul 1884. Numele este legat de localitatea San Cristóbal din sud-estul Mexicului (numit inițial „umplutura lui Kremer”).

Prima descriere a structurii mineralului (cu ajutorul röntgenului) a fost făcută în anul 1952.

Producere sintetică[modificare | modificare sursă]

Mineralul este produs pe cale sintetică la temperaturi înalte din cuarț.

Utilizare[modificare | modificare sursă]

Cristobalitul este caracterizat prin calitatea culorii sale albe, datorită unei reflexii puternice a luminii, pigmentul său de culoare are un grad înalt de saturație. Nefiind de o culoare albă așa intensă ca și oxidul de titan, dar are o culoare mai luminoasă. De aceea pigmentul este folosit în industria alimentară ca și colorant, măcinat făină cu o granulație fină <<0,1 mm și foarte fină 8–12 µ. Făini cu o granulație mai mare este folosit ca și colorant în mortarul folosit în construții, deoarece din punct de vedere chimic este practic inert poate folosit la marcajele cu culoare în exterior, fiind și din punct de vedere mecanic stabil este apreciat de autoritățile de protecție a mediului înconjurător.

Variante[modificare | modificare sursă]

Cristobalitul se prezintă prin două forme de cristalizare, tetragonală (α-Cristobalit) și cea cubică (β-Cristobalit) datele cristalografice ale celor două variante fiind prezentate în tabel:

Mineralul ia naștere la temperaturi de peste 1470 °C și în condiții normale α-Cristobalitul este metastabil (mai puțin stabil, transformându-se la cca. 240 °-275 ° C (depinde de gradul de puritate) se transformă în β-Cristobalit. Gradul de simetrie ridicat al β-Cristobalitului determină legătura (SO4) (tetraedrică) să sufere o rotație schimbându-se unghiul legăturii de la 147° la 180° schimbându-se astfel de la sistemul de simetrie tetraedric la cel cubic.

Datele cristalografice a Cristobalitului
Nume α-Cristobalit[1]
Cristobalit de temperatură scăzută
β-Cristobalit[2]
Cristobalit de temperatură rudicată
Sistem de cristalizare tetragonal cubic
Clasa cristalului 4\ 2\ 2\, 4/m\ \bar 3\ 2/m
Grupa P\ 4_1 2_1 2\, F\ 4_1/d\ \bar3\ 2/m
Parametri de rețea
a = 497,8 pm
c = 694,8 pm
a = 716,6 pm
Unități elementare 4 8


Sistemele cristalografice a mineralului[modificare | modificare sursă]

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Note[modificare | modificare sursă]

  1. ^ W. A. Dollase: Reinvestigation of the structure of low Cristobalite. In: Zeitschrift fuer Kristallographie, Kristallgeometrie, Kristallphysik, Kristallchemie. Nr. 121, 1965, S. 369-377
  2. ^ D. R. Peacor: High-temperature single-crystal study of the cristobalite inversion. In: Zeitschrift fuer Kristallographie, Kristallgeometrie, Kristallphysik, Kristallchemie. Nr. 138, 1973, S. 127-220