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Concept
Cristobalite
Résumé
La cristobalite est un minéral, composé de dioxyde de silicium de formule SiO2 avec des traces : Fe, Ca, Al, K, Na, Ti, Mn, Mg, P. La cristobalite est stable seulement au-dessus de , 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 rendue possible par les barrières cinétiques qui s'opposent à une transformation de phase reconstructive à travers une réorganisation atomique.
La cristobalite a été décrite en 1887 par le minéralogiste allemand Gerhard vom Rath (1830-1888).
Le nom cristobalite dérive de sa localité type, le cerro San Cristóbal à Santiago (Chili).
La localité type se trouve à Cerro San Cristóbal, Mun. de Pachuca, Hidalgo, au Mexique. C'est également le gisement type pour la tridymite.
Il existe une variété associant étroitement la cristobalite et la tridymite : la lussatite (ou opale-CT).
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.
Image: A-cristobal.png|Structure cristalline de l'α-cristobalite.
Image:B-cristobal2.png|Structure cristalline de la β-cristobalite.
La cristobalite se forme à haute température dans les roches ignées acides. Elle peut se former à plus basse température dans des dépôts biochimiques.
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