Opal

Opal Kategori  IX  : silikater
Opale-AG (Precious Opal) (5 × 2,5  cm ) Mexico
Generell
Strunz-klasse	4.DA.10 4 OKSIDER (hydroksider, V [5,6] vanadater, arsenitter, antimonitter, vismutitter, sulfitter, selenitter, telluritter, jodater)  4.D Metall: Oksygen = 1: 2 og lignende   4.DA Med små kationer    4.DA.10 Opal SiO2 • n (H2O) Punktgruppe Ingen    4.DA.10 Tridymitt SiO2 Romgruppe F1 Punktgruppe 1
Dana sin klasse	75.2.1.1 Tektosilikater 75. Si kvadratiske gitter 75.2.1.1 Opal SiO 2 nH 2 O
Kjemisk formel	SiO 2 · n H 2 O
Identifikasjon
Farge	variert
Mohs skala	5,5-6,5
Linje	Hvit
Sparkle	glassaktig; nåletre; pearly; voksaktig; fett; mast.
Optiske egenskaper
Brytningsindeks	n o = 1,5442 n e = 1,5533
Dobbeltbrytning	A = 0,0091; positiv biaksial
Spredning	2 v z ~ 0-10 °
Ultrafiolett fluorescens	Ja
Åpenhet	Gjennomsiktig, gjennomsiktig, til ugjennomsiktig
Kjemiske egenskaper
Tetthet	1,9-2,5
Smeltbarhet	Smelter ikke i flammen, men blir kjedelig og knitrer
Løselighet	Løselig i HF og KOH
Fysiske egenskaper
Magnetisme	Nei
Radioaktivitet	noen
Enheter av SI & STP med mindre annet er oppgitt.

En opal er et mineral bestående av hydratisert silisiumdioksyd med formel SiO 2 · n H 2 O, med spor av uran , magnesium , kalsium , aluminium , jern , arsen , natrium og kalium . Vanninnholdet er vanligvis mellom 3 og 9%; den kan nå 20% avhengig av sorten.

Det er ikke en art i streng forstand av begrepet, men denne familien har offisiell anerkjennelse av IMA .

Den består av tre veldig forskjellige mineralarter:

• den kristobalitt  ;
• den tridymitt  ;
• den silica hydrert amorft.

Det brytes ned i fire varianter:

• Opal-CT ( lussatitten av frankofoner) sammensatt av cristobalitt - tridymitt (derav de to bokstavene "C" og "T")
• Opal-C er en form som fremdeles er under utredning. Det ser ut til at basen er en cristobalitt som presenterer viktige uregelmessigheter i krystallstrukturer. Forskjellene er skarpe nok til å skille den fra cristobalitt  ; på samme måte er begrepet cristobalite-microcrystalline ennå ikke bevist.
• Opal-A G Det er den mest berømte opalen, dannet av mikrosfærer av amorf silisiumdioksyd, assosiert med vannmolekyler i varierende proporsjoner. Bokstaven "A" betegner den amorfe karakteren, bokstaven "G" antyder at vi er i nærvær av en gel.
• Opal-A N ( hyalitten til fransktalere). Amorf form (bokstav A) som den forrige, men denne opalen vises i vulkanske formasjoner, der pegmatittene avsetter silika ved høye temperaturer. Bokstaven "N" (normal) minner oss om at nettverksstrukturen er nærmere silisiumdioksyd, men det er fortsatt vannmolekyler i betydelige proporsjoner.

Etymologi

Opprinnelsen til begrepet opal kommer fra sanskritordet upala som betyr "edelstein", som er opprinnelsen til den greske opallionen og den latinske opalusen . I følge Plinius den eldre  :

“Formet fra det som utgjør fortjenesten til de mest dyrebare perlene, har de presentert uendelige vanskeligheter å beskrive; for i dem er karbunkelens subtile ild, den lilla gnisten av ametyst, den havgrønne av smaragd; og alle disse fargene skinner der, fantastisk blandet. Blant forfatterne har noen sammenlignet den generelle effekten av opaler med armenium, en farge som brukes av malere; andre, til flammen av brennende svovel, eller til den av en ild som olje kastes på. "

Opplæring

Dannelsen av opal avhenger av vekslende våte / tørre perioder i den kjemiske silisiumsyklusen. Faktisk, under våte perioder, infiltrerer nedbør lastet med ioner og forskjellige elementer underlaget. Avrenningsvann vanntetter leire ved kontakt og stagnerer, ioner og elementer blir fanget. Hydrolyse oppstår, silika utfelles med dannelse av opaler, rike på urenheter. I tørre perioder vil fordampning danne de øvre lagene av kalsedon og kvarts .

Opal kan inneholde organismer fossilt ved permineralisering , erstatning eller inkludering . I inkludering ett funn neppe at røttene av planter , men i 2020 fant man det første dyret dermed forsteinede, den nymfen av en cicada dating fra 5 til 10 millioner år.

Optisk

• De fargede branner av opal-AG ( irise ) er på grunn av det spill av lyset forårsaket av den lagdelingen som forårsaker interferens , og dette gir perle skinne (blåfargen morpho sommerfugler er på grunn av det samme fenomen av diffraksjon av mikroskopiske strukturer regelmessig atskilt) . Denne diffraksjonen eksisterer ikke i den vanlige opal-AG kalt potch , hvor kulene, mindre og i forskjellige størrelser fra hverandre, er ordnet tilfeldig. Hvite, blå, grå og svarte refleksjoner (sjeldnere) er ganske vanlige, men røde refleksjoner på grunn av større kuler (350 nanometer) er svært sjeldne.
• Den Opalescence gjelder optisk fenomen observert på gjennomskinnelig bakgrunn mange opaler.

Synonymi

• Cachalong, eller cacholong, ord av mongolske opprinnelse, tilskrevet chalcedony deretter til en rekke av agat , men som angir en opal uten irise og ugjennomsiktig.
• Vanlige opal ( opal felles ) opal-A- G .
• Edel opal (opal-A G ).
• Opal potch, betegner en opal-A G uten iriserende.
• Vidrite (for opal-A G ).
• "Opaltre", et begrep som betegnet  det silisifiserte treverket på XIX - tallet, samsvarer ikke med en opal, men en jaspis .

Varianter

Opal presenterer ulike undervarianter, hvorav noen brukes i smykker og klassifiseres som halvedelstener  ; disse variantene kjennetegnes av opprinnelse, bakgrunnsfarge eller natur. Uten fargevalg er det klassifisert som "vanlig", med fargevalg er det klassifisert som "edelt" eller "edelt". “Harlekindesignet” betegner en ekstremt sjelden fordeling av fargene på en opal, det som er på pelsen med veldefinerte sjekker, det er ikke en variant. En "harlekin" opal kan være svart, hvit, kampestein, etc.

• alumocalcite , beskrevet av Kersten på prøver fra Lybenstock Erzgebirge , er faktisk bare en halloysite .
• diatomitt , kan betraktes som en rekke opal, det dannes ved akkumulering av fossile skjeletter av kiselalger (diatomea).
• fiorite , beskrevet av den engelske mineralogen William (Guglielmo) Thomson i 1796 , fra prøver fra Mount Amiata , kommune Santa Fiora , provinsen Grosseto , Toscana , Italia . Botryoidal opal, betong eller i form av hvit stalaktitt.
  Synonym med blomstre:
  • vennskap
  • betong hyalinkvarts ( René Just Haüy ).
• forcherite , beskrevet av østerriksk mineralog Aichhorn i 1860  ; gul-oransje opal opprinnelig funnet ved Holzbrücken mølle, Ingering-dalen, Knittelfeld , Steiermark , Østerrike , som skylder sin egenart å inkludere mikroskopiske fragmenter av realgar og orpiment .
• hydrofan , beskrevet av Georges-Louis Leclerc de Buffon i 1785 , opal hvis gjennomsiktighet og ild bare vises hvis den er våt eller nedsenket i vann.
• isopyrus , beskrevet av Wilhelm Karl Ritter von Haidinger fra prøver av dette mineralet i Cornwall . Svart til rødaktig glassaktig masseopal som minner om obsidian .
• mascareignite , utvalg av opal av planteopprinnelse og kiselgur. Beskrevet av Alfred Lacroix i 1936 . Utseendet fikk det til å ta etter vulkansk aske. Den er bare til stede på Reunion Island ( Mascarene Archipelago ).
• menilitt , en rekke brun eller grå opal, beskrevet fra prøver fra Ménilmontant , Paris. Oppdaget og navngitt av Saussure , men beskrevet av Abraham Gottlob Werner som polierschiefer .
• neslite utvalg av lett og myk opal i hvitaktig knute, beskrevet av Toulouse mineralogist Alexandre Leymérie (1801-1878), i Nesle (som ga etymologien) nær Villenauxe-la-Grande i 1840. Den kjemiske analysen ble laget av Damour . Denne opalen har den opprinnelige egenskapen til å flyte på vann.
  Synonym for neslite:
  • nektisk opal
  • nektisk kvarts
• opaler av avleiringer ( kiselsinter fra angelsakserne), mangfold av opal som forekommer av avleiringer av fumaroler eller geysirer.
  • hydrolitt (ifølge Mackenzie)
  • geysérite (synonym: terpizite) som utpekte XIX th  århundre forekomster av amorf silika (ofte impregnert rusk planter (flere innskudd i verden: Kina, Spania, Ungarn, Island, USA).
  • Viandite , beskrevet av Goldsmith, er også en rekke opal av avleiringer, som ligner på geyseritt. Det spesielle utseendet, som minner om kjøtt, bestemte navnet.
• brannopal , gjennomsiktig, oransje gul eller rød, med eller uten fargevalg.
• svart opal , lys flerfarget på en mørk grå til svart bakgrunn, svart opal kommer nesten utelukkende fra Lightning Ridge  ; spektrale farger ser mer intense ut på den mørke bakgrunnen. Steiner av høy kvalitet er ekstremt sjeldne.
• gull opal (Gold opal) brun-grønn til gul rekke opal, beskrevet av Ernst Friedrich glocker i 1847 på prøver fra Erdőhorváti, Zempléni Mts., Borsod-Abaúj-Zemplén Co., Ungarn.
• quincite (synonym: quinzite, quincyte), en rekke rosa opaler oppdaget i Quincy , nær Bourges , Cher , Frankrike. Beskrevet av Pierre Berthier . Dette mineralet har lenge blitt beskrevet som en rekke magnesitt . Feil som ble gjentatt i publikasjoner frem til 2000.

Galleri

• Gruppe av edle opale skjell fra Queensland, Australia (21 × 10  cm )
• Black Opal - Lightning Ridge, New South Wales, Australia (15 × 12  mm )
• Nektisk opal (Neslite) - Saint-Ouen, Paris (3,3 × 2,9  cm )
• Ménilite (Opal Resinite) - Plateau de Merdogne, Puy-de-Dôme, Frankrike (9 × 6,8  cm )
• Brannopal - Chihuahua, Mexico (5 × 3,5  cm )
• Cut Fire Opal - Chihuahua, Mexico (12 × 9  mm )
• Opal Geyserite - Island (9 × 5,5  cm )
• Quincite - Quincy, Cher, Frankrike (8 × 8  cm )
• Yowah, Queensland , Australia
• Opal CT ( lussatitt ) på bituminøs kalkstein - Lussat , Frankrike
• Opal AN ( hyalitt ) og staffelitt - Doupov, Bohème , Tsjekkia
• Opal CT hydrofan etter tørking, Etiopia
• Boulder opal, Quilpie, Australia (7,8 × 6,3  cm )

Innskudd for opal-A G

Den utlutning på grunn av erosjon resulterende oppløsning av silika, til nettet. Denne tertiære utvaskingen gjelder både fjellet og skjellene som er tatt i forekomsten. Opalen ble avsatt, i klumper i fjellet eller på stedet for skjellene, når vannet gikk ned etter en lang periode med tørke.

Depositumet er derfor ikke forutsigbart, det er ingen årer, og utnyttelsen må gjøres veldig delikat, for hånd eller med små maskiner (mer eller mindre håndverksutnyttelse) for ikke å gå glipp av avsetningene som kan være så store som en knyttneve eller enda mindre.

De viktigste innskuddene er i Australia og Amerika (Mexico, USA, Canada).

Den første opalfunnet i Australia dateres tilbake til 1849 og ble gjort av den tyske geologen Johannes Menge . Produksjonen startet på White Cliffs ( New South Wales ) i 1890 og i Opalton ( Queensland ) i 1896.

Coober Pedys opalfelt produserer tre fjerdedeler av verdens opaler. De strekker seg i 70 kilometer fra Mintabie i nord til Andamooka i sør, oppdaget mellom 1920 og 1930 og hvis opaler har lavt vanninnhold (<6%) og lyse farger. Opal finnes i lag med sandleire avsatt i kritt av det grunne havet som dekket de tre brede fordypningene som danner det store artesiske bassenget  : Carpentaria-bassenget , Eromanga-bassenget og Surat-bassenget .

Lightning Ridge er kjent for skjelettene forvandlet til opal inkludert Pandora som kommer fra skulderen til en plesiosaur .

The Stuart Range Opal Feltet ble oppdaget mens prospecting for gull i 1915 .

• I Australia: Lightning Ridge (New South Wales), Coober Pedy ( South Australia ), Yowah og Opalton (Queensland).
• I Mexico  : San Juan del Rio oppdaget i 1855.
• I USA  : Virgin Valley ( Nevada ) og Opal Butte.
• Andre innskudd (ikke uttømmende): Brasil , Etiopia , Indonesia , Honduras , Slovakia , Ungarn , Canada .

De største opalene

• Den største perle kvalitet opal i verden veier 4,72  kg .
• The Jupiter Five  : 5  kg , den største stykke ubearbeidet opal.
• Opal of Halleys komet ( Halleys Comet Opal  (in) ) er den største svarte opalen i verden.
• Galaxy Opal ble oppført som verdens største polerte opal i Guinness rekordbok 1992.
• Persefone: polert opal.

Berømte opaler

• Den Fire of Troy opal ble en heftig opal med en svært intens farge som Napoleon jeg hadde gitt Joséphine de Beauharnais . Dette var den første opalen som ble kalt.
• Opal Olympic Australis  (in) , opal er den største og dyreste i verden.
• Andamooka-opalen, gitt til dronning Elizabeth II, er også kjent som dronningens opal.
• Dronningens ildopal  ( Flame Queen Opal ).
• Roebling Opal (Roebling Opal) utstilt på Smithonian Museum .

Gemologi

Kunstige opaler

Vi kan gi et gjennomsiktig materiale et opaliserende utseende ved å danne små flak eller bobler, noe som vil skape det samme diffraksjonsfenomenet (se artikkelen Diffraksjonsgitter ).

Den kjemiske reaksjonen fra Stöber gjør det mulig å produsere suspensjoner av silisiumperler med en diameter på noen hundre nanometer. Disse suspensjonene gir opaler ved enkel dekantering etterfulgt av oppvarming ved 945  ° C i noen timer. Opalene som er oppnådd er melkeaktige.

• I glass kan et glass som inneholder fluor brukes . Under størkningen vil det danne utfellinger av natriumfluorid (NaF) og fluoritt (CaF 2 ). Disse partiklene er mindre enn 0,5 pm i diameter, og representerer typisk 5 til 7% av det totale volumet.
• Etter nedleggelsen av pioneren Gilson er de eneste produsentene av syntetisk opal Kyocera fra Inamori og Chatham Created Gems fra San Francisco. Syntetisk opal har større fargefelt, hakkete kanter og mer livlige farger, men dette er ikke alltid åpenbart. Vi ser også lag etter gjennomsiktighet, som ikke finnes i naturlige opaler.
• den fluorescens og fosforescens av visse opals er gode kriterier for å gjenkjenne naturlig opaler.

Terminologi

Opal-AG er ikke en edelstein , som etymologien antyder, men en fin stein .

• "  Blå opal  " refererer faktisk til lazulitt (fosfat av magnesium og jern).
• "Ceylon Opal" eller "Celestial Opal" refererer faktisk til en "  månestein  ".
• "Kinesisk opal" betyr kalsedoni .
• "Black Opal" betyr en dublett laget av hvit opal bundet til onyx .

Alle disse terminologiene er forbudt av CIBJO ( World Jewellery Confederation ).

Merknader og referanser

1. Den klassifisering av mineraler valgt er det av Strunz , med unntak av polymorfer av silika, som er klassifisert blant silikater.
2. American Mineralogist 92 (2007) 1325.
3. Plinius den eldre , naturhistorie [ detalj av utgaver ] [ lest online ] , XXXVII, 21, 1. Oversettelse av Émile Littré , 1848 - 1850 .
4. (i) Boris Chauviré, Mickal Houadria Aline Donini, Brian T. Berger, Benjamin Rondeau et al. , “  Arthropod entombment in weathering-dannet opal: nye horisonter for registrering av liv i bergarter  ” , Scientific Reports , vol.  10,29. juni 2020, Artikkel nr .  10575 ( DOI  10.1038 / s41598-020-67412-9 ).
5. Kritiske skisser av Pierre Lièvre 1921 s.192
6. (i) Jones, JB og Segnit ER (1971), "  The nature of opal. I Nomenklatur og utgjør faser  ”, Journal of the Geological Society of Australia : 18: 57-68
7. (in) Max Hutchinson Hei , en indeks over mineralarter og varianter kjemisk arrangert 1955 British Museum (Natural History). Gjeld. of Mineralogy
8. Armand Dufrénoy, avhandling om mineralogi , bind 3, 1856
9. James Dwight Dana, George Jarvis Brush (1877) A System of Mineralogi: Beskrivende Mineralogi , Wiley, New York (NY), 5 th ed, 827 p .. P. 199 , med henvisning til blant annet Bibl. Brittan. [British Library, tome 1] , 185, 1796 "(? Navn fiorite gitt her)"
10. Aichhorn: Wiener Ztg., Abendbl., 07.11.1860
11. Naturhistorisk av mineraler - Side 598 1785
12. The Edinburgh ny filosofisk tidsskrift , 1827, s. 263
13. Jean-Claude de La Métherie, Jordens teori , bind 2, 1797.
14. Bulletin of the Geological Society of France , Tome 12 Paris 1841, s. 19
15. Henri Landrin, ordbok for mineralogi, geologi og metallurgi , 1852
16. Metoder for syntese i mineralogi , kurs undervist på museet av Stanislas Meunier 1891
17. EFGlocker (1847) Gen. Spes. Min. Tørke. Ord. Nat. Grave. Synopsis s.131
18. François Sulpice Beudant, Elementary Treatise on Mineralogy , bind 2
19. Paris-gips og tilhørende mineraler: (første bidrag til mineralogien i Paris-bassenget) Alfred Larcoix 1897.
20. (in) Eckert, Allan W., The World of Opals , Chichester, Wiley ,1997, 448  s. ( ISBN  0-471-13397-3 ) , s.  67, 126
21. (in) "  The Dynamic Earth @ National Museum of Natural History  " , Mnh.si.edu (åpnet 8. oktober 2011 )
22. Encyclopedia of Chemical Technology , Kirk-Othmer, 1980
23. CIBJOs nettsted