Cristobalit

Date generale
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
Masa specifică	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
Propriețăți optice
Indice de refrație	n = 1,485 - 1,487
Birefrigență	Δ_n = 0,003
Deviația optică	negativă (α-Cristobalit)
Unghiul de dispersie	k. A.
Alte caracteristici
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
Caracterstici deosebite	n-are
Modifică text

Cristobalitul este un mineral de transformare a cuarțului la temperaturi ridicate.

Descriere

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

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

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

Utilizare

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

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	$P\ 4_{1}2_{1}2\,$	$F\ 4_{1}/d\ {\bar {3}}\ 2/m$
Parametri de rețea	a = 497,8 pm c = 694,8 pm	a = 716,6 pm
Unități elementare	4	8

Sistemele cristalografice a mineralului

Sistemul de cristalizare tetragonal al α-Cristobalitului cu privire pe axa a
Sistemul de cristalizare cubic a β-Cristobalitului. Unde tetraedrii -[SiO₄] sunt comparaţi cu α-Cristobalit astfel prin rotire ia naştere un grad de simetrie mai ridicat.
Structură ideală a β-Cristobalitului. unde tetraedrii- [SiO₄] duc la evitarea oscilaţiilor.

Vezi și

Legături externe

Materiale media legate de Cristobalit la Wikimedia Commons
de Cristobalit im Mineralienatlas

Note

^ W. A. Dollase: Reinvestigation of the structure of low Cristobalite. In: Zeitschrift fuer Kristallographie, Kristallgeometrie, Kristallphysik, Kristallchemie. Nr. 121, 1965, S. 369-377
^ 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

[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

[1]

[2]