OPALE     (SiO2 nH2O)


Si riserva questo nome ai prodotti derivanti dall' invecchiamento naturale, più o meno spinto, degli idrogel di SiO2, cioè una miscela di silice ed acqua (con la presenza di quest'ultima fino a percentuali del 15%). La silice è il composto base, è quindi la molecola costituente di gran lunga la maggioranza dei minerali che costituiscono il nostro pianeta (comprendendo così anche il mantello che è prevalentemente costituito da silicati).


MINERALOGIA E STRUTTURA

La compartecipazione di tutti e quattro gli ossigeni dei tetraedri (quindi nelle tre direzioni dello spazio) con i tetraedri adiacenti conduce ad un radicale ZO che, ove sia solo Si al centro dei tetraedri, si identifica col composto SiO2, la silice; pertanto è necessaria una netta e ben definita sostituzione del Silicio da parte di un altro catione per dare vita ad altri composti.
Di questo composto, che è il più semplice tectosilicato, esistono numerose forme polimorfe che si ritovano in natura; infatti possiamo trovare il quarzo a (stabile fino a 573°), il quarzo b (stabile da 573° a 870°), la tridimite a (esistente fina a 117° ma sempre instabile), tridimite b (esistente da 163° ma stabile tra 870° e 1470°), la cristobalite a (esistente fino a circa 250° ma sempre instabile) e la cristobalite b (esistente sopra i 250° e stabile tra 1470° e 1713°). Risulta da questo elenco che esistono tre gruppi strutturali, ciascuno dei quali comprende due fasi singole a e b rispettivamente di bassa e alta temperatura. Accanto il diagramma di stato della silice a diverse temperature e pressioni(Carobbi, mineralogia speciale, Ed. USES).

Mentre il passaggio fra gruppi diversi è complesso e lento, le trasformazioni entro un singolo gruppo sono semplici e rapide in quanto consistono in lievi spostamenti dei tetraedri Si-O senza rottura dei legami, con abbassamento della simmetria nel passaggio fase b fase a (Carobbi, Cristallografia Chimicae Mineralogia Speciale, edizioni USES ).
La base strutturale di tutte le forme di silice è il tetraedro SiO4 che mette in compartecipazione tutti i suoi ossigeni con altri tetraedri a formare l'impalcatura tipica dei tectosilicati ( con eccezzione della stishovite in cui il silicio è in coordinazione ottaedrica con una struttura tipo rutilo). In figura un cristallo di quarzo ad habitus "bipiramidale" e lo schema di concatenamento degli ottaedri nella stishovite.





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