Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева Реферат на тему «Минерал Опал» Выполнил: студент группы С-35 Модин Сергей Проверил: преподаватель Кирсанова С. В. Москва 2013 Оглавление

Введение 2

Свойства, описание и внутреннее строение опала 2

Образование опалов. Виды опалов 6

Разновидности опалов 10

Синтез искусственных опалов 11

Что такое дублет и триплет опалы? 13

Месторождения опалов 15

Применение опала 16

Список литературы 18

Введение

Химическая формула опала SiO₂ х nH₂O. Опал - минералоид семейства кремнезёма, низкотемпературная модификация кремнезёма, водосодержащий коллоидальный оксид кремния глобулярного строения, с физической точки зрения гидрогель двуокиси кремния, представляет собой продукт затвердевания и эволюции геля кремнезёма. В своем составе содержит воду, до 30%. Название происходит от древнего санкритского слова upalah через латинское opalus и буквально переводится как «драгоценный камень», что указывает на то, что опал впервые попал в Европу из Индии. Опал – минералоид (из-за его аморфной (стекловатой, не кристаллической) структуры), но обычно рассматривается как минерал по историческим причинам, - опалы не являются минеральным видом в общепринятом смысле этого слова, потому что состоят либо из кристобалита и/или тридимита, либо из аморфного кремнезёма. У опала десятки цветовых разновидностей, обусловленных примесями - оксидами различных металлов и размером структурной ячейки. Наиболее частый состав опала такой (в %):

SiO₂ - 65-90%, H₂O - 4-30%, Al₂O₃ - до 9%, Fe₂O₃ - до 3%, TiO₂ - до 5%. Также иногда могут присутствовать примеси органических веществ.

Свойства, описание и внутреннее строение опала

Опал – достаточно твердый минерал. Его твердость – 5.5-6.5 по шкале Мооса, а плотность составляет 1,96-2,2 г/см³. У опала десятки цветовых разновидностей, обусловленных примесями - оксидами различных металлов и размером структурной ячейки. Но цвет его черты – белый. Блеск у опала - яркий восковой, он обладает прозрачностью от просвечивающего до прозрачного, у него неровный излом (иногда может быть и раковистый), он хрупкий и не ковкий. Опалы также не обладают магнитными свойствами, но у них хорошее светопреломление – 1,44-1,46. Люминесценция, например у белых опалов, белая до голубой, бывает также коричневатая и зеленоватая, а у огненных она – от зеленоватой до бурой. Формы выделений у опала могут быть почковидными или желваками. Опал не обладает такими свойствами как спайность, двулучепреломление, дисперсия, плеохроизм.

С помощью электронно-микроскопического изучения опала были обнаружены главные особенности опала. Выяснилось, что опал состоит из сфер (шариков) кремнезема, которые имеют, в среднем, размер 0,2 мкм. Эти сферы одинакового размера располагаются в строгом геометрическом порядке и создают структуру на подобие дифракционной решетки. Промежутки между сферами заполнены водой, воздухом. Сами же сферы образованы концентрическими оболочками, сложенными из еще более мелких частичек кремнезема. В благородных опалах диаметр сфер составляет от 0,15 до 0,3 мкм. Только такого размера сферы могут давать дифракционные цвета в широком интервале спектра. При диаметре 0,3 мкм проявляются все цвета спектра, 0,2 мкм - преобладают зеленые, голубовато-фиолетовые тона, 0,15 мкм - голубые и фиолетовые, при меньших размерах - только фиолетовые цвета. Опалы, которые образованы сферами большего или меньшего размера, сферами неодинакового размера или не полностью сформированными - являются обычными опалами (не благородными), так как не способны давать цветовой дифракционный эффект.