Cristobalite

La cristobalite est un minéral, composé de dioxyde de silicium de formule Si O 2 avec des traces : Fe;Ca;Al;K;Na;Ti;Mn;Mg;P.


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Tectosilicate - Silicate (minéral) - Minéral - Polymorphisme

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  • La cristobalite est la seconde phase cristalline qui se forme après la mullite, ..... cristobalite ou tridymite avec respectivement des températures de ... (source : umc.edu)
α-Cristobalite
Catégorie IX : silicates
Cristobalite2.jpg

Cristobalite dans des vacuoles d'obsidienne - Californie USA
Général
Catégorie Minéral
Formule brute Si O2
Numéro CAS 14464-46-1 (α)
99493-55-7 (β)
Identification
Masse formulaire 60.08 g/mol
Couleur Incolore, blanc, bleu gris, brun
Classe cristalline et groupe d'espace 422 - Ditétragonale-trapézoédrique
Système cristallin Tétragonal
Réseau de Bravais Primitif P
Macle habituel sur {111}
Clivage {0001} indistinct, {1010} imparfait
Habitus Pseudo-octaèdre, dendritique, en sphérules
Fracture conchoïdal
Échelle de Mohs de 6 à 7
Éclat vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction nω = 1.487 nε = 1.484
Biréfringence Uniaxe (-) δ = 0.003
Fluorescence ultraviolet Vert ou rouge
Trait blanc
Transparence Transparent à translucide
Autres propriétés
Densité de 2, 32 à 2, 36
Caractères différentifs
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Principales variétés
Lussatite

La cristobalite est un minéral, composé de dioxyde de silicium de formule Si O2 avec des traces : Fe;Ca;Al;K;Na;Ti;Mn;Mg;P. La cristobalite est stable uniquement au-dessus de 1470 degrés, mais elle peut cristalliser et persister dans un état métastable à des températures plus basses. La persistance de la cristobalite en dehors de sa stabilité thermodynamique est rendu envisageable par une «reconstruction» qui passe par une réorganisation moléculaire (Cf. Cristallographie).

Inventeur et étymologie

La cristobalite a été décrite en 1887 par le minéralogiste allemand, Gerhard vom Rath (1830 - 1888). Le nom dérive de la localité type.

Topotype

Cerro San Cristóbal, Mun. de Pachuca, Hidalgo, Mexique. C'est aussi le gisement type pour la tridymite.

Cristallographie

Il faut attendre 1925 et l'application des Rayons X à la cristallographie pour avoir une première approche de sa structure[1].

C'est la phase cubique de haute température de la silice. Le même type de couche qui existe dans la tridymite est présente aussi dans la cristobalite, mais la topologie des liaisons entre couches successives est différente : les tétraèdres sont ici en configuration trans au lieu de cis et donc les canaux continus qui existent dans la tridymite sont remplacés dans la cristobalite par des cages.

La transition cristobalite → tridymite est reconstructive et la cristobalite peut par conséquent subsister dans une région métastable. À basse température elle donne un polymorphe tétragonal (α), phase entièrement métastable.

Cristallographie de la cristobalite
Nom α-Cristobalite[2]
β-Cristobalite[3]
Système cristallin tétragonal cubique
Classe cristalline 4\ 2\ 2\, 4/m\ \bar 3\ 2/m
groupe d'espace P\ 4_1 2_1 2\, F\ 4_1/d\ \bar3\ 2/m
Cellule élémentaire a = 497, 8 pm
c = 694, 8 pm
a = 716, 6 pm
Nombre de formules chimiques par unité de cellule 4 8

Gîtologie

Minéraux associés

Variété

Il existe une variété associant étroitement la cristoblite et la tridymite : la lussatite (ou opale-CT).

Gisements remarquables

Elle est particulièrement beaucoup répandue dans le monde.

En France

Dans le Monde

Galerie

Utilité

  • Elle renseigne sur la température de formation des roches dans lesquelles elle a été trouvée.
la cristobalite se distingue par sa blancheur. Si elle n'est pas d'un blanc aussi pur que le dioxyde de titane (blanc de titane), elle est cependant plus lumineuse. Cette particularité l'a fait utiliser comme pigment pour les couleurs, au vu de sa spécifique inertie chimique elle est particulièrement utile pour les pigments de marquages en extérieur (peintures et revêtement muraux).
  • Sa remarquable stabilité mécanique, associé à son inertie chimique en fait un des constituants des céramiques dentaires.
  • Elle entre dans la composition de substances d'étanchéité.
  • L'obsidienne contenant des cristaux de cristobalite est connue sous le nom d'«obsidienne flocons de neige». Elle sert alors de pierre ornementale pour confectionner des bijoux et de petites sculptures.

Toxicologie, écotoxicologie

C'est un produit qui est source de silicose lorsqu'il est inhalé de manière chronique et qui est un cancérigène reconnu chez l'homme[9]

Voir aussi


Notes et références

  1. R. W. G. Wyckoff : The crystal structure of the high temperature form of cristobalite. In : American Journal of Science. Serie 5, Nr. 9, 1925, S. 448-459.
  2. W. A. Dollase : Reinvestigation of the structure of low Cristobalite. In : Zeitschrift fuer Kristallographie, Kristallgeometrie, Kristallphysik, Kristallchemie. Nr. 121, 1965, S. 369-377
  3. 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
  4. - De Ascencao Guedes, R., Médard, E. and Mergoil, J. (2005). "Minéralogie des volcans du mont Denise, Espaly-Saint-Marcel, Haute Loire. " Le Règne Minéral, (62), pp :9-22.
  5. Aimé Rudel : "Curiosités Géologiques d'Auvergne et du Velay", Editions Volcans, 1970
  6. F. Roulin et al., 1986, 109, pp. 349-357.
  7. - Tarassoff, P., Horvath, E. and Pfenninger-Horvath, E. (2006)  : Francon Revisited. Mineralogical Record 37 (3)  : 257-263
  8. M. Le Guen de Kerneizon et al., Bull. Minéral., 1982, 105, pp. 203-211
  9. Fiche de sécurité

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