Opál

Opál IX. Kategória   : szilikátok
Opale-AG (értékes opál) (5 × 2,5  cm ) Mexikó
Tábornok
Strunz osztály	4.DA.10 4 OXID (Hidroxidok, V [5,6] vanadátok, arzenitek, antimonitok, bizmutok, szulfitok, szelenitek, telluritok, jodátok)  4.D Fém: Oxigén = 1: 2 és hasonló   4.DA Kis kationokkal    4.DA.10 Opál SiO2 • n (H2O) Pontcsoport Nincs    4.DA.10 Tridymite SiO2 F1 F1 csoport 1. pontcsoport
Dana osztálya	75.2.1.1 Tektoszilikátok 75. Másodfokú rácsok Si 75.2.1.1 Opálos SiO 2 nH 2 O
Kémiai formula	SiO 2 · n H 2 O
Azonosítás
Szín	változatos
Mohs-skála	5,5-6,5
Vonal	fehér
Szikra	üveges; tűlevelű; gyöngyös; viaszos; zsír; árboc.
Optikai tulajdonságok
Törésmutató	n o = 1,5442 n e = 1,5533
Birefringence	A = 0,0091; pozitív kétirányú
Szétszórtság	2 v z ~ 0-10 °
Ultraibolya fluoreszcencia	Igen
Átláthatóság	Átlátszó, áttetsző, átlátszatlan
Kémiai tulajdonságok
Sűrűség	1.9-2.5
Olvadhatóság	Nem olvad meg a lángban, de tompa lesz és ropog
Oldékonyság	Oldódik HF-ban és KOH-ban
Fizikai tulajdonságok
Mágnesesség	nem
Radioaktivitás	Bármi
SI és STP mértékegységei, hacsak másként nem szerepel.

Egy opál egy ásványi álló hidratált szilícium-dioxid , a általános képletű SiO 2 · n H 2 O, nyomokban urán , magnézium , kalcium , alumínium , vas , arzén , nátrium- és kálium- . A víztartalom általában 3 és 9% között van; fajtától függően elérheti a 20% -ot.

Ez nem a faj szoros értelmében vett faj, de ezt a családot az IMA hivatalosan elismeri .

Három nagyon különböző ásványfajból áll:

• a krisztobalit  ;
• a tridimit  ;
• a szilícium-dioxid hidratált amorf.

Négy változatra bontható:

• Opal-CT (a lussatite a francophones) tagjai krisztobalitot - tridimit (innen a két betű "C" és "T")
• Az Opal-C egy olyan forma, amelyet még vizsgálnak. Úgy tűnik, hogy az alap egy cristobalite , amely a kristályszerkezetek fontos anomáliáit mutatja be. A különbségek elég élesek ahhoz, hogy megkülönböztessék a cristobalittól  ; a krisztobalit-mikrokristályos kifejezés még nem bizonyított.
• Opál-A G Ez a leghíresebb opál, amelyet amorf szilícium-dioxid mikrogömbök alkotnak, és amelyek különböző arányban kapcsolódnak a vízmolekulákhoz. Az "A" betű az amorf karaktert jelöli, a "G" betű arra utal, hogy gél jelenlétében vagyunk.
• Opal-A N (afrancia beszélők hialitja ). Amorf forma (A betű), mint az előző, de ez az opál vulkáni képződményekben jelenik meg, ahol a pegmatitok magas hőmérsékleten szilícium-dioxidot raknak le . Az „N” betű (normál) arra emlékeztet minket, hogy a hálózat szerkezete közelebb van a szilícium-dioxidhoz, de még mindig jelentős arányban vannak vízmolekulák.

Etimológia

Az opál kifejezés eredete a szanszkrit upala szóból származik , amely jelentése "drágakő", amely a görög opálion és a latin opalusz eredete . Az idősebb Plinius szerint  :

„A legdrágább drágakövek érdemének képződve végtelen nehézségeket okoztak a leírásban; mert bennük a karbuncle finom tüze, az ametiszt lila csillogása, a smaragd tengerzöldje; és ezek a színek ott ragyognak, csodálatosan keveredve. A szerzők közül néhányan összehasonlították az opálok általános hatását az armeniummal, a festők által használt színnel; mások, az égő kén lángjára, vagy a tűz lángjára, amelyre olajat dobnak. "

Kiképzés

Az opál képződése a kémiai kovasav ciklusban váltakozó nedves / száraz periódusoktól függ. Valójában nedves időszakokban az ionokkal és különféle elemekkel terhelt csapadék beszivárog az aljzatba. A lefolyó víz vízszigeteli az érintkezõ agyagokat és stagnál, az ionok és az elemek csapdába esnek. Hidrolízis következik be, a szilícium-dioxid szennyeződésekben gazdag opálok képződésével csapódik le. Száraz időszakokban a párolgás képezi a kalcedon és a kvarc felső rétegeit .

Opal tartalmazhat élőlények megkövesedett által permineralization , csere vagy felvételét . Az integráció egyik leletek alig hogy gyökerei a növények , de 2020 egy megtalálták az első állatot így megkövesedett, a nimfa egy kabóca társkereső 5-10 millió év.

Optikai

• Az opál-AG ( irizcencia ) színes tüzei annak a fényjátéknak köszönhetők, amely a rétegződése miatt interferenciát okoz és ezt a gyöngyfényű fényt adja (a morpho lepkék kék színének ugyanaz a diffrakciós jelensége a rendszeresen elhelyezett mikroszkopikus szerkezetek miatt) . Ez a diffrakció nem létezik a fazéknak nevezett közös opál-AG- ben, amelyben a kisebb és egymástól különböző méretű gömbök véletlenszerűen vannak elrendezve. A fehér, a kék, a szürke és a fekete (ritkább) visszaverődés meglehetősen gyakori, de a nagyobb gömbök (350 nanométer) miatti vörös visszaverődések nagyon ritkák.
• Az opáleszcencia a sok opál áttetsző hátterén megfigyelt optikai jelenségre vonatkozik.

Szinonimia

• Cachalong, vagy cacholong, mongol eredetű szó, amelyet a kalcedonnak tulajdonítottak, majd az agát fajtájának, de amely irált és nem átlátszó opált jelöl.
• Közönséges opál ( opál közös ) opál-A G .
• Nemes opál (opál-A G ).
• Opál fazék, opál-A G -t jelöl irizálás nélkül.
• Vidrite (opál-A G esetén ).
• Az "opálfa" kifejezés, amely a XIX .  Századot a kovasodott fának nevezte, nem egy opál, hanem egy jáspis .

Fajták

Az opálnak különféle alfajtái vannak, amelyek közül néhányat ékszerekben használnak és féldrágakövekként osztályoznak  ; ezeket a fajtákat származásuk, háttérszínük vagy jellege különbözteti meg. Színskálák nélkül a "közös", a színskálák szerint az "értékes" vagy a "nemes" kategóriába sorolható. A „harlekin forma” az opál színeinek rendkívül ritka eloszlását jelöli meg, a kabát színe jól definiált ellenőrzésekkel rendelkezik, ez nem változatosság. A "harlekin" opál lehet fekete, fehér, szikla stb.

• az alumokalcit , amelyet Kersten írt le a Lybenstock Erzgebirge mintáin , valójában csak halloysite .
• kovaföld , lehet tekinteni a különböző opál, ez alkotja a felhalmozási fosszilis csontvázak kovamoszatok (diatomea).
• fiorite által leírt angol minearológus William (Guglielmo) Thomson a 1796 , a mintákból származó Amiata , település Santa Fiora , Grosseto megyében , Toszkána , Olaszország . Botroid opál, betonozott vagy fehér cseppkő formájában.
  A virágzás szinonimája:
  • barátság
  • betonozott hialinkvarc ( René Just Haüy ).
• forcherite , által leírt osztrák mineralógus Aichhorn a 1860  ; sárga-narancs opál eredetileg megtalálható Holzbrücken malomban, Ingering Valley, Knittelfeld , Stájerország , Ausztria , amely köszönheti a különlegessége, hogy a felvételét mikroszkópos fragmenseinek arzénszulfid és orpiment .
• hydrophane által leírt Georges-Louis Leclerc de Buffon a 1785 , opál, amelynek az átláthatóság és a tűz csak akkor jelennek meg, ha az nedves vagy víz alatt.
• izopirusz , Wilhelm Karl Ritter von Haidinger írta le ennek az ásványnak a Cornwallban található mintáiból . Obszidiánra emlékeztető fekete-vöröses üveges tömegopál .
• mascareignit , növényi eredetű opál és kova csontvázak változatossága. Által leírt Alfred Lacroix az 1936 . Megjelenése miatt szükségessé vált a vulkanikus hamu. Csak a Reunion-szigeten ( Mascarene Archipelago ) van jelen .
• menilitis , a barna vagy szürke opál változata, amelyet a párizsi Ménilmontant mintáiból írtak le . Saussure fedezte fel és nevezte el , de Abraham Gottlob Werner polierschiefer néven írta le .
• a könnyű és puha opál neslite változata fehéres csomókban , a toulouse-i mineralógus, Alexandre Leymérie (1801-1878), Nesle-ben (aki etimológiát adott) Villenauxe-la-Grande közelében , 1840 - ben. A kémiai elemzést Damour készítette . Ennek az opálnak az az eredeti tulajdonsága, hogy vízen lebeg.
  A neslite szinonimája:
  • nektikus opál
  • nektikus kvarc
• opál lerakódások ( Szilikátsziklás szinter az angolszászok), különböző opál által tapasztalt betétek fumaroles vagy gejzírek.
  • hidrolit (Mackenzie szerint)
  • geyserite (szinonima: terpizite), amely  az amorf szilícium-dioxid XIX . századi lerakódásait jelölte meg (gyakran impregnálott törmeléknövények (a világon számos lelőhely: Kína, Spanyolország, Magyarország, Izland, Egyesült Államok).
  • A Viandite , amelyet Goldsmith írt le, szintén lerakódásokon alapuló opálfajta , hasonlóan a geyserithez. A húsra emlékeztető sajátos megjelenése határozta meg a nevét.
• tűz opál , átlátszó, narancssárga vagy piros, színvilággal vagy anélkül.
• fekete opál , világos, többszínű, sötétszürke és fekete háttér között, a fekete opál szinte kizárólag a Lightning Ridge- ből származik  ; a spektrális színek intenzívebben jelennek meg a sötét háttéren. A kiváló minőségű kövek rendkívül ritkák.
• arany opál (Arany opál) barna-zöld vagy sárga opálfajta , Ernst Friedrich Glocker írta le 1847-ben Erdőhorváti, Zempléni Mts., Borsod-Abaúj-Zemplén Co., Magyarország mintáin.
• quincite (szinonima: quinzite, quincyte), különböző rózsaszín opál felfedezett Quincy közelében Bourges , Cher , Franciaország. Pierre Berthier írja le . Ezt az ásványi anyagot már régóta a magnezit változatának írják le . A publikációkban 2000-ig ismétlődő hiba.

Képtár

• Nemes opál tengeri kagylók csoportja, Queensland, Ausztrália (21 × 10  cm )
• Fekete opál - Lightning Ridge, Új-Dél-Wales, Ausztrália (15 × 12  mm )
• Nektikus opál (Neslite) - Saint-Ouen, Párizs (3,3 × 2,9  cm )
• Ménilite (Opál gyanta) - Plateau de Merdogne, Puy-de-Dôme, Franciaország (9 × 6,8  cm )
• Fire Opal - Chihuahua, Mexikó (5 × 3,5  cm )
• Vágott tűz opál - Chihuahua, Mexikó (12 × 9  mm )
• Opál gejzerit - Izland (9 × 5,5  cm )
• Quincite - Quincy, Cher, Franciaország (8 × 8  cm )
• Yowah, Queensland , Ausztrália
• Opál CT ( lussatite ) bitumenes mészkőn - Lussat , Franciaország
• Opal AN ( hialit ) és staffelite - Doupov, Bohème , Csehország
• Opál CT-hidrofán szárítás után, Etiópia
• Boulder opál, Quilpie, Ausztrália (7,8 × 6,3  cm )

Betétek az opál-A G számára

A kimosódás miatt erózió kapott oldatot szilícium-dioxid, a web. Ez a harmadlagos kimosódás egyaránt vonatkozik a kőzetre és a lerakódásba vett kagylókra. Az opál lerakódott, darabokban a sziklában vagy a héjak helyén, amikor a vízszint hosszú szárazságot követően leereszkedett.

A lerakódás ezért nem kiszámítható, nincsenek erek, és a kiaknázást nagyon finoman, kézzel vagy kis gépekkel kell végrehajtani (többé-kevésbé kézműves kizsákmányolás), hogy ne maradjanak el a lerakódások, amelyek akkorák lehetnek, mint egy ököl vagy még kisebb.

A fő betétek Ausztráliában és Amerikában vannak (Mexikó, Egyesült Államok, Kanada).

Az első opálfelfedezés Ausztráliában 1849-ből származik, és Johannes Menge német geológus készítette . A gyártás 1890-ben kezdődött a White Cliffs ( Új-Dél-Wales ) és az Opalton ( Queensland ) 1896-ban.

Coober Pedy opálmezőiből a világ opáljainak háromnegyede származik. 70 kilométernyire húzódnak az északi Mintabie-től a déli Andamookáig , amelyet 1920 és 1930 között fedeztek fel, és amelynek opáljai alacsony víztartalmúak (<6%) és élénk színek. Az opál homokagyag rétegekben található a krétakorban a sekély tengeren, amely a Nagy Artézi-medencét alkotó három széles mélyedést borította  : a Carpentaria-medencét , az Eromanga-medencét és a Surat-medencét .

A Lightning Ridge ismert opálrá átalakult csontvázairól, beleértve a Pandorát is, amely egy plesiosaurus válláról származik .

A Stuart-körzet opálmezőjét az arany után kutatva fedezték fel 1915-ben .

• Ausztráliában: Lightning Ridge (Új-Dél-Wales), Coober Pedy ( Dél-Ausztrália ), Yowah és Opalton (Queensland).
• A Mexikóban  : San Juan del Rio felfedezett 1855-ben.
• Az Egyesült Államokban  : Virgin Valley ( Nevada ) és Opal Butte.
• Egyéb betétek (nem teljesek): Brazília , Etiópia , Indonézia , Honduras , Szlovákia , Magyarország , Kanada .

A legnagyobb opálok

• A világ legnagyobb drága minőségű opálja 4,72  kg .
• A Jupiter Five  : 5  kg , a megmunkálatlan opál legnagyobb darabja.
• A Halley-üstökös opálja ( Halley-üstökös Opal  (in) ) a világ legnagyobb fekete opálja.
• A Galaxy Opal a világ legnagyobb csiszolt opáljaként szerepelt az 1992-es Guinness-rekordok könyvében .
• Perszephona: csiszolt opál.

Híres opálok

• A Trója Tüzének opál egy nagyon intenzív színű tüzes opál volt, amelyet I. Napóleon adott Joséphine de Beauharnais-nak . Ez volt az első opál neve.
• Az Opal Olympic Australis  (-ban) az opál a legnagyobb és legdrágább a világon.
• A II. Erzsébet királynőnek adott Andamooka Opal néven a Queen Opal néven is ismert.
• A Királynő Tűz Opalja  ( Láng Királynő Opal ).
• Roebling Opal (Roebling Opal) látható a Smithonian Múzeumban .

Gemológia

Mesterséges opálok

Opálos megjelenést adhatunk egy átlátszó anyagnak kis pelyhek vagy buborékok kialakításával, amelyek ugyanazt a diffrakciós jelenséget eredményezik (lásd a Diffrakciós rács cikket ).

A Stöber kémiai reakció lehetővé teszi néhány száz nanométer átmérőjű szilícium-dioxid-gyöngyök szuszpenzióinak előállítását. Ezek a szuszpenziók egyszerű dekantálással adják az opálokat, majd 945  ° C- on néhány órán át melegítik . A kapott opálok tejszerűek.

• A üvegáru , egy pohár tartalmazó fluor- lehet használni . A megszilárdulás során nátrium-fluorid (NaF) és fluorit (CaF 2 ) csapadékot képez . Ezek a részecskék átmérője kevesebb, mint 0,5 um , és jellemzően a teljes térfogat 5-7% -át képviselik.
• Az úttörő Gilson bezárása után a szintetikus opál egyetlen termelője az Kyamera (Inamori) és a Chatham Created Gems (San Francisco). A szintetikus opál színterei nagyobbak, szélei egyenetlenek és élénkebbek, de ez nem mindig nyilvánvaló. Az átlátszóság révén rétegeket is látunk, amelyek a természetes opálokban nem léteznek.
• A fluoreszcencia és foszforeszkáló egyes opál jó ismérvei természetes opál.

Terminológia

Az Opal-AG nem drágakő , amint azt etimológiája sugallja, hanem egy finom kő .

• A "  kék opál  " valójában a lazulitra (magnézium- és vasfoszfát) utal .
• A "Ceylon Opal" vagy "Celestial Opal" valójában " holdkőre  " utal  .
• "Kínai opál" jelentése kalcedon .
• „Black Opal” olyan kettős készült fehér opál kötött ónix .

Mindezeket a terminusokat tiltja a CIBJO ( World Jewellery Confederation ).

Megjegyzések és hivatkozások

1. A osztályozása ásványok választott , hogy a Strunz , kivéve a polimorf szilícium-dioxid, amelyek közé sorolják szilikátok.
2. American Mineralogist 92 (2007) 1325.
3. Idősebb Plinius , Természettudomány [ a kiadások részlete ] [ online olvasható ] , XXXVII, 21., 1. Émile Littré fordítása , 1848 - 1850 .
4. (in) Boris Chauviré, Mickal Houadria Aline Donini, Brian T. Berger, Benjamin Rondeau és mtsai. , „Az  ízeltlábúak beágyazása az időjárás okozta opálban: új távlatok a sziklákban való élet rögzítéséhez  ” , Scientific Reports , vol.  10,2020. június 29Pont n o  10575 ( DOI  10.1038 / s41598-020-67412-9 ).
5. Kritikus vázlatok: Pierre Lièvre 1921, 192. o
6. (in) Jones, JB és Segnit ER (1971), "  A természet opál. I. Nómenklatúra és fázisok  ”, Journal of the Geological Society of Australia : 18: 57-68
7. (in) Max Hutchinson Hé , ha az index ásványfajt & fajták kémiailag Rendezett 1955 British Museum (Natural History). Adósság. ásványtan
8. Armand Dufrénoy, Az ásványtan traktátusa , 1856. 3. évfolyam
9. James Dwight Dana, George Jarvis Brush (1877) A rendszer Ásvány-: Leíró Ásványtani , Wiley, New York (NY), 5 -én ed, 827 p .. P. 199 , hivatkozva többek között a Bibl-re. Brittan. [British Library, 1. sz. Tome] , 1796, 185. ((itt a fiorit neve megadva) "
10. Aichhorn: Wiener Ztg., Abendbl., 1960.11.07
11. Ásványok természettörténete - 598. oldal 1785
12. Az edinburgh-i új filozófiai folyóirat , 1827, p. 263
13. Jean-Claude de La Métherie, A föld elmélete , 2. kötet, 1797.
14. A franciaországi Geológiai Társaság Értesítője , Tome 12, 1841, Párizs, p. 19.
15. Henri Landrin, Az ásványtan, geológia és kohászat szótára , 1852
16. előállítási eljárásokat ásványtani , persze tanított a múzeumban Stanislas Meunier 1891
17. EFGlocker (1847) gen. Spec. Min. Száraz. Rend. Nat. Dig. Szinopszis 131. o
18. François Sulpice Beudant, Alapvető értekezés az ásványtanról , 2. kötet
19. Párizsi gipsz és az azt kísérő ásványok: (első hozzájárulás a párizsi medence ásványtanához) Alfred Larcoix 1897.
20. (a) Eckert, Allan W., The World opál , Chichester, Wiley ,1997, 448  p. ( ISBN  0-471-13397-3 ) , p.  67, 126
21. (in) "  The Dynamic Earth @ National Museum of Natural History  " , Mnh.si.edu (hozzáférés: 2011. október 8. )
22. A kémiai technológia enciklopédiája , Kirk-Othmer, 1980
23. CIBJO honlap