La struttura del quarzo b corrisponde ad una disposizione elicoidale di tetraedri secondo un'elicoesagira 62, che nel quarzo a (trigonale scalenoedrica), per piccola rotazione dei tetraedri si modifica in elicotrigira 31. Nella tridimite b i tetraedri sono disposti secondo strati paralleli alla base ma sono rivolti alternativamente uno in alto e uno in basso e si legano con tetraedri di piani diversi. Nella tridimite a si ha la medesima rotazione che si è vista con il quarzo, che porta ad altre fasi di bassa temperatura. La cristobalite b può essere confrontata con quella del diamante, con il silicio che occupa le posizioni del carbonio e gli ossigeni a metà delle congiungenti i vari carbonii. Le solite rotazione dei tetraedri abbassano la simmetria a tetragonale della cristobalite a .
Proprio queste diversità strutturali tra quarzo e tridimite-cristobalite rendono conto delle differenze di composizione chimica: il quarzo, a struttura molto compatta, è praticamente 100% di silice pura e i contenuti in altri elementi si misurano in ppm ( parti per milione), mentre per la tridimite si arriva al 96% e per la cristobalite il 98% con elementi estranei che giungono a qualche per mille o anche percento ( soprattutto Al in sostituzione di Si e grossi cationi come K, Na, e Ca che si dispongono nei larghi canali della loro struttura). In figura ingrandimenti al microscopio delle fasi quarzo, cristobalite e tridimite.
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