シリカミネラル

石英、トリジマイト、クリストバライト、コーサイト、スティショバイト、レシャトリエライト、カルセドニーを含む二酸化ケイ素（SiO ₂）のいずれかの形態のシリカ鉱物。様々な種類のシリカ鉱物が合成的に製造されてきました。一つはキータイトです。

一般的な考慮事項

シリカ鉱物は地球の地殻の重量で約26％を占め、鉱物量が豊富な長石に次いで2番目です。遊離シリカは、二酸化ケイ素の組成に非常に近い組成を持つ多くの結晶形で存在し、46.75重量パーセントがシリコンで53.25パーセントが酸素です。水晶は、最も一般的に発生するフォームです。トリジマイト、クリストバライト、および含水シリカ鉱物オパールは珍しく、ガラス質（ガラス質）のシリカ、コーサイト、およびスティショバイトは、ごく少数の地域から報告されています。他のいくつかの形態が研究室で生成されましたが、自然界では見つかりませんでした。

物理的及び化学的性質

スティショバイトを除くシリカ鉱物の結晶構造は、それぞれが4つの酸素原子によって調整されたシリコン原子で構成される、リンクされた四面体の3次元配列です。四面体は通常非常に規則的であり、シリコンと酸素の結合距離は1.61±0.02Åです。主な違いは、四面体リンケージの形状に関連しており、シリカの四面体に小さな歪みを引き起こす可能性があります。高圧により、シリコン原子は6つの酸素原子と協調し、スティショバイト構造でほぼ規則的な八面体を生成します。

純粋なシリカ鉱物は無色透明で、ガラス質の光沢があります。それらは電気の非導体であり、反磁性です。いずれも硬くて強いため、加えられた応力下での脆性破壊によって破損します。

シリカ鉱物のいくつかの重要な物理的性質が表で比較されています。（結晶品種の中で）低トリジマイトとコーサイトを除くすべては、比較的高い対称性を持っています。表に記載されている比重値と、リンクされた四面体で構成されるシリカ鉱物の屈折率の算術平均（異なる結晶学的方向に透過する光の速度の測定値）の間には、線形関係があります。シリカの四面体で構成されていないため、この関係はスティショバイトには適用されません。メラノフロガイトは、ガラス状シリカの下にプロットされるため、注目に値します。シリカ鉱物の比重は、自然界でそれらに関連付けられているほとんどの暗い色のケイ酸塩鉱物の比重よりも小さいです。一般に、明るい色の岩はこの理由により比重が低くなっています。シリカ鉱物は、比重と溶解度の間に相関関係があるフッ化水素酸を除いて、強酸にはほとんど溶けません。

シリカ鉱物のいくつかの物理的性質

段階	対称	比重	硬度
クォーツ（アルファクォーツ）	六角; 三角台形	2.651	7
ハイクォーツ（ベータクォーツ）	六角; 六角台形	摂氏600度で2.53	7
低トリディマイト	単斜？	2.26	7
高トリディマイト	斜方	摂氏200度で2.20	7？
低クリストバライト	正方	2.32	6〜7
高クリストバライト	等尺性	摂氏500度で2.20	6〜7
キータイト	正方	2.50	？
コーサイト	単斜	2.93	7.5
スティショバイト	正方	4.28	？
ガラス質シリカ	まとまりのない	2.203	6
オパール	不十分な結晶性またはアモルファス	1.99〜2.05	5½–6½