минералы, ряд минеральных видов, представляющих собой полиморфные модификации двуокиси кремния; устойчивы при определённых интервалах температуры в зависимости от давления (см. рис. и табл.).
Название минерала
Система
Давление, ам*
Темпера-
тура, |С
Плотность, кг/м'
b-кристобалит
кубическая
1
1728-1470
2190
b-тридимит
гексагональная
1
1470-870
2220
a-кварц
гексагональная
1
870-573
2530
b-кварц
тригональная
1
ниже 573
2650
b1-тридимит
гексагональная
1
163-117
ок. 2260
a-тридимит
(метастабильный)
ромбическая
1
ниже 117
ок. 2260
a-кристобалит
тетрагональная
1
ниже 200
2320
коэсит
Метастабильные при низких темпе-
ратурах и давлениях
моноклинная
35 тыс.
1700-500
2930
стишовит
тетрагональная
100-180 тыс
1400-600
4350
китит
тетрагональная
350-1260
585-380
2500
* 1 am 1 кгс/см2 @ 0,1 Мн/м2.
Основу кристаллической структуры К. м. составляет трёхмерный каркас (см. Кварц ), построенный из соединяющихся через общие кислороды тетраэдров (5104). Однако симметрия их расположения, плотность упаковки и взаимная ориентировка различны, что отражается на симметрии кристаллов отдельных минералов и их физических свойствах. Исключение представляет стишовит, основу структуры которого составляют октаэдры (SiO6), образующие структуру, подобную рутилу . Все К. м. (за исключением некоторых разновидностей кварца) обычно бесцветны. Твердость по минералогической шкале различна: от 5,5 (a-тридимит) до 8-8,5 (стишовит).
К. м. обычно встречаются в виде очень мелких зёрен, скрытокристаллических волокнистых (a-кристобалит, т. н. люссатит) и иногда сфероидальных образований. Реже - в виде кристалликов таблитчатого или пластинчатого облика (тридимит), октаэдрического, дипирамидального (a- и b-кристобалит), тонкоигольчатого (коэсит, стишовит). Большинство К. м. (кроме кварца ) очень редки и в условиях поверхностных зон земной коры неустойчивы. Высокотемпературные модификации SiO2 - b-тридимит, b-кристобалит - образуются в мелких пустотах молодых эффузивных пород (дациты, базальты, липариты и др.). Низкотемпературный a-кристобалит, наряду с a-тридимитом, является одной из составных частей агатов, халцедонов, опалов; отлагается из горячих водных растворов, иногда из коллоидного SiO2. Стишовит и коэсит встречены в песчаниках метеорного кратера Каньон Дьявола в Аризоне (США), где они образовались за счёт кварца при мгновенном сверхвысоком давлении и при повышении температуры во время падения метеорита. В природе также встречаются: кварцевое стекло (т. н. лешательерит), образующееся в результате плавления кварцевого песка от удара молний, и меланофлогит - в виде мелких кубических кристалликов и корочек (псевдоморфозы, состоящие из опаловидного и халцедоновидного кварца), наросших на самородную серу в месторождениях Сицилии (Италия). Китит в природе не встречен.
Лит.: Дэна Дж., Дэна Э. С., Фрондель К., Минералы кремнезёма, пер. с англ., М., 1966 (Система минералогии, т. 3); Минералы, т. 2, в. 2, М., 1965; Костов И., Минералогия, пер. с англ., М., 1971.
Г. П. Барсанов.