Cristobalite - Définition

Introduction

α-Cristobalite
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	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).

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.

Cristallographie

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

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-Cristobalite	β-Cristobalite
Système cristallin	tétragonal	cubique
Classe cristalline
groupe d'espace
Cellule élémentaire	a = 497,8 pm c = 694,8 pm	a = 716,6 pm
Nombre de formules chimiques par unité de cellule	4	8