Mineral de sílice, cualquiera de las formas de dióxido de silicio (SiO 2), incluidos cuarzo, tridimita, cristobalita, coesita, stishovita, lechatelierita y calcedonia. Se han producido varios tipos de minerales de sílice sintéticamente; uno es keatita.
Consideraciones Generales
Los minerales de sílice constituyen aproximadamente el 26 por ciento de la corteza terrestre en peso y son superados solo por los feldespatos en abundancia mineral. La sílice libre se presenta en muchas formas cristalinas con una composición muy cercana a la del dióxido de silicio, 46.75 por ciento en peso de silicio y 53.25 por ciento de oxígeno. El cuarzo es, con mucho, la forma más común. La tridimita, la cristobalita y el ópalo mineral de sílice hidratado son poco comunes, y solo en algunas localidades se ha informado sílice vítrea (vítrea), coesita y stishovita. Varias otras formas se han producido en el laboratorio pero no se han encontrado en la naturaleza.
Propiedades físicas y químicas
Las estructuras cristalográficas de los minerales de sílice, excepto la stishovita, son conjuntos tridimensionales de tetraedros unidos, cada uno de los cuales consiste en un átomo de silicio coordinado por cuatro átomos de oxígeno. Los tetraedros suelen ser bastante regulares, y las distancias de enlace silicio-oxígeno son 1,61 ± 0,02 Å. Las principales diferencias están relacionadas con la geometría de los enlaces tetraédricos, lo que puede causar pequeñas distorsiones dentro de los tetraedros de sílice. La alta presión obliga a los átomos de silicio a coordinarse con seis átomos de oxígeno, produciendo octaedros casi regulares en la estructura de la stishovita.
Los minerales de sílice cuando son puros son incoloros y transparentes y tienen un brillo vítreo. No son conductores de electricidad y son diamagnéticos. Todos son duros y fuertes y fallan por fractura frágil bajo una tensión impuesta.
Algunas propiedades físicas importantes de los minerales de sílice se comparan en la Tabla. Todos, excepto la tridimita baja y la coesita (entre las variedades cristalinas) tienen una simetría relativamente alta. Existe una relación lineal entre los valores de gravedad específicos enumerados en la Tabla y la media aritmética de los índices de refracción (medidas de la velocidad de la luz que se transmite en diferentes direcciones cristalográficas) para minerales de sílice compuestos de tetraedros unidos. Esta relación no se extiende a la stishovita porque no está formada por tetraedros de sílice. Melanophlogite es notable porque traza debajo de sílice vítrea en el gráfico. Las gravedades específicas de los minerales de sílice son menores que las de la mayoría de los minerales de silicato de color oscuro asociados con ellos en la naturaleza; en general, las rocas de color más claro tienen una gravedad específica más baja por este motivo. Los minerales de sílice son insolubles o poco solubles en ácidos fuertes, excepto el ácido fluorhídrico, en el que existe una correlación entre la gravedad específica y la solubilidad.
Algunas propiedades físicas de los minerales de sílice.
| fase | simetría | Gravedad específica | dureza |
|---|---|---|---|
| cuarzo (alfa-cuarzo) | hexagonal; trapezoédrico trigonal | 2.651 | 7 7 |
| cuarzo alto (beta-cuarzo) | hexagonal; trapezoédrico hexagonal | 2.53 a 600 grados centígrados | 7 7 |
| bajo tridimita | monoclínico? | 2,26 | 7 7 |
| tridimita alta | ortorrómbico | 2.20 a 200 grados centígrados | 7? |
| baja cristobalita | tetragonal | 2,32 | 6–7 |
| alta cristobalita | isométrica | 2.20 a 500 grados Celsius | 6–7 |
| keatita | tetragonal | 2,50 | ? |
| coesite | monoclínico | 2,93 | 7.5 |
| stishovita | tetragonal | 4.28 | ? |
| sílice vítrea | amorfo | 2.203 | 6 6 |
| ópalo | poco cristalino o amorfo | 1.99–2.05 | 5½ – 6½ |
