14464-46-1

Cristobalite

α-Cristobalite
Catégorie III : oxydes et hydroxydes
Cristobalite2.jpg

Cristobalite dans des vacuoles d'obsidienne - Californie USA
Général
Catégorie Minéral
Formule brute Si O2
Identification
Masse moléculaire 60.08 g/mol
Couleur Incolore, blanc, bleu gris, brun
Classe cristalline et groupe d'espace 422 - Ditétragonale-trapézoédrique
Système cristallin Tetragonal
Réseau de Bravais Primitif P
Macle fréquent 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 distinctifs
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 seulement 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 possible par une « reconstruction » qui passe par une réorganisation moléculaire (Cf. Cristallographie).

Sommaire

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 également 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 par conséquent 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 donc subsister dans une région métastable. À basse température elle donne un polymorphe tétragonal (α), phase entièrement métastable.

Cristallographie de la cristobalite
Nom α-Cristobalit[2]
β-Cristobalit[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

  • La cristobalite se forme à haute température dans les roches ignées acides
  • Elle peut se former à plus basse température dans des dépôts biochimiques
  • Elle est présente dans les météorites
  • Elle est un des constituant des roches lunaires

Minéraux associés

Variété

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

Gisements remarquables

Elle est très largement répandue dans le monde.

En France

Dans le Monde

  • Francon quarry, Saint-Michel District, Montréal, Jacques Cartier Co., Québec, Canada [7]
  • Morne Serpent, Grande Rivière Village, Sainte Lucie [8]

Gallerie

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Utilité

  • Elle renseigne sur la température de formation des roches dans lesquelles elle a été trouvé.
  • Pigment
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 toutefois plus lumineuse. Cette particularité l’a fait utiliser comme pigment pour les couleurs, au vu de sa particulière inertie chimique elle est très utile pour les pigments de marquages en extérieur (peintures et revêtement muraux).
  • Propriétés mécaniques
  • 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.
  • Pierre ornementale
  • 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 quand il est inhalé de manière chronique et qui et un cancérigène reconnu chez l'homme[9]

Voir aussi

Articles connexes


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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Voir « cristobalite » sur le Wiktionnaire.

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