Mineral de sílice, qualsevol de les formes de diòxid de silici (SiO 2), incloent quars, tridimita, cristobalita, coesita, estishovita, lechatelierita i calcedònia. S'han produït sintèticament diversos tipus de minerals de sílice; un és queatita.
Consideracions generals
Els minerals de sílice representen aproximadament el 26 per cent de l'escorça terrestre en pes i només són segons els feldspars en abundància de minerals. La sílice lliure es produeix en moltes formes cristal·lines amb una composició molt propera a la del diòxid de silici, un 46,75 per cent en pes de silici i un 53,25 per cent d’oxigen. El quars és de molt la forma que es dóna amb més freqüència. Tridimita, cristobalita i òpala mineral de sílice hidrònica són poc freqüents i només hi ha hagut una quantitat de sílice, de coesita i de estishovita. S'han produït diverses formes al laboratori, però no s'han trobat a la natura.
Propietats físiques i químiques
Les estructures cristal·logràfiques dels minerals de sílice, excepte l'estishovita, són matrius tridimensionals de tetraedres enllaçats, cadascun format per un àtom de silici coordinat per quatre àtoms d'oxigen. Els tetraedres solen ser força regulars i les distàncies d’enllaç silici-oxigen són de 1,61 ± 0,02 Å. Les diferències principals estan relacionades amb la geometria dels enllaços tetraèdrics, que poden causar petites distorsions dins dels tetraedres de sílice. L’alta pressió obliga els àtoms de silici a coordinar-se amb sis àtoms d’oxigen, produint octaedres gairebé regulars en l’estructura de l’estishovita.
Els minerals de sílice, quan són purs, són incolors i transparents i presenten una brillantor vítrea. Són no conductor de l'electricitat i són diamagnètics. Tots són durs i forts i fracassen per una fractura trencadissa sota un estrès imposat.
A la taula es comparen algunes propietats físiques importants dels minerals de sílice. Totes les excepcions de mínima tridimita i coesita (entre les varietats cristal·lines) tenen una simetria relativament alta. Hi ha una relació lineal entre els valors de gravetat específics que figuren a la taula i la mitjana aritmètica dels índexs de refracció (mesures de la velocitat de la llum que es transmet en diferents direccions cristal·logràfiques) per a minerals de sílice compostos per tetraedres enllaçats. Aquesta relació no s’estén a l’estishovita perquè no està formada per tetraedres de sílice. El melanoflogita és notable perquè es troba a la gràfica per sota de sílice vitrosa. La gravetat específica dels minerals de sílice és inferior a la de la majoria dels minerals de silicats de color fosc associats a la natura; en general, les roques de color més clar tenen una gravetat específica inferior per aquest motiu. Els minerals de sílice són insolubles en poc solubles en àcids forts excepte l’àcid fluorhídric, en què hi ha una correlació entre gravetat específica i solubilitat.
Algunes propietats físiques dels minerals de sílice
| fase | simetria | gravetat específica | duresa |
|---|---|---|---|
| quars (alfa-quars) | hexagonal; trapezoedre trigonal | 2.651 | 7 |
| quars alt (beta-quars) | hexagonal; trapezoedre hexagonal | 2,53 a 600 graus centígrads | 7 |
| tridimita baixa | monoclínica? | 2.26 | 7 |
| alt tridimita | ortoròmic | 2,20 a 200 graus centígrads | 7? |
| cristobalita baixa | tetragonal | 2,32 | 6-7 |
| alt cristobalita | isomètric | 2,20 a 500 graus centígrads | 6-7 |
| queatita | tetragonal | 2,50 | ? |
| coesite | monoclínica | 2,93 | 7.5 |
| estishovita | tetragonal | 4.28 | ? |
| sílice vitriosa | amorfa | 2.203 | 6 |
| opal | mal cristal·lí o amorf | 1,99–2,05 | 5½ –6½ |
