Опал - свойства, месторождения драгоценного камня

Опал - этот древний камень является аморфным минералом. Обычно наблюдается в виде плотных натечных образований различной формы - корки, почковидные массы, оолиты, землистые агрегаты. Встречается в виде многих разновидностей, отличающихся содержанием воды и примесями. Кроме того, опал слагает кремнистые осадочные породы (диатомит, опока).

Огненный опал. Фото из минералогического музея

Формула опала

Содержание статьи

Происхождение названия опал

Полагают, что название «опал» происходит от санскритского слова «упала» (Upala), что означает драгоценный камень, или самоцвет.

Исторический очерк

Разновидности опала

Благородный опал

• Благородный опал или драгоценный опал, проявляющий игру цветов
• Огненный опал - красный до желтого с огнеподобными рефлексами
• Джиразоль - однородной голубоватой или красноватой окраски

Обыкновенный опал

Деревянистый опал - псевдоморфоза (ложная форма) по дереву.

Изменения минерала

Колебание содержания воды в различных природных образцах опала, по-видимому, связано с различными условиями образования этих опалов и с более поздней их дегидратацией.

Как уже отмечалось, опал довольно часто замещает обломки деревьев и встречается в виде псевдоморфоз по глаубериту, гипсу, кальциту, арагониту, апофиллиту, сидериту и апатиту.

Форма нахождения в природе

Встречается в виде корковых образований с гроздьевидной, глобулярной, почковидной или волнистой поверхностью; в виде сталактитоподобных или коралловидных масс; в виде конкреций клубневидной или неправильной формы. Обычно опал приурочен к полостям выполнения и прожилкам. Он образует также кремнеземистые туфы и гейзериты пористого или массивного сложения; структуры таких образований весьма разнообразны — волокнистая, листовая, скорлуповатая, губчатая (некоторые скопления опала внешне сходны с цветной капустой), чешуйчато-массивная и массивная. Кроме того, камень выступает в качестве породообразующего минерала, слагая мощные толщи диатомитов, рыхлых или прочно сцементированных и плотных.

Физические свойства Оптические

Цвет минерала. Самые чистые — это белые и бесцветные прозрачные камни; обычно же встречаются молочно-белые или голубовато¬белые опалы. В зависимости от присутствия окрашивающих примесей они приобретают различный цвет, как правило, бледных оттенков: от желтого до желтовато-бурого и бурого, красновато-бурого, зеленого и голубого, а также от серого до черного. Иногда опалы окрашены в красный цвет тонкорассеянной киноварью или в оранжево-желтый цвет аурипигментом. Опал обычно имеет также бурую или красновато-бурую окраску, обусловленная окислами железа. В некоторых опалах (благородные опалы) наблюдается богатая внутренняя игра цветов в отраженном свете — опалесценция.

Окраска объясняется тремя причинами: пигментацией тонкорассеянным чужеродным материалом, интерференцией световых лучей, при которой наблюдается игра цветов драгоценного опала, и рассеиванием света, которое приводит к возникновению бледно-голубоватого оттенка в отраженном свете и буроватого оттенка в проходящем свете. Мутный молочно-белый цвет опалы приобретают именно вследствие рассеивания света. В каждом данном образце опала окраска может быть обусловлена двумя и даже всеми тремя перечисленными причинами, однако интенсивная пигментация рассеянным непрозрачным чужеродным материалом может настолько понизить прохождение света, что становится невозможным наблюдение явлений рассеивания или интерференции света. В прозрачных и почти прозрачных типах благородного опала игра цветов обусловлена главным образом интерференцией света, хотя в них иногда появляется слабая окраска из-за примеси чужеродного красящего вещества. Для гиалиновой разновидности опала не характерны ни красящие примеси других веществ, ни явления интерференции и рассеивания света.

Возникновение игры цветов в благородном опале не совеем понятно. Это разноцветие наблюдается в отраженном свете и не видно или очень слабо проявляется в проходящем свете. Для отдельных цветов часто характерны значительная спектральная чистота и интенсивность. Для некоторых красных цветов была измерена спектральная линия шириной около 20 А. Игра цветов не возникает при монохроматическом освещении. Хотя эти цвета вызваны интерференцией световых лучей, природа структуры, обусловливающей этот эффект, остается проблематичной. Возможно, эта структура представляет собой открытую правильную пространственную сетку кристаллитов кристобалита. Однако одни образцы благородных опалов дают порошковые рентгенограммы кристаллического вещества, а другие рентгеноаморфны. Указывалось также, что игра цветов может быть обусловлена наличием тонких прослойков с показателем преломления, отличающимся от показателя преломления примыкающих прослоев, а также системами трещин или щелей, возможно выполненных опалом с несколько отличающимся показателем преломления. Сильная насыщенность цветов заставляет предполагать, что структура, обусловливающая их возникновение, обладает периодичностью значительной величины. Возможно, что игра цветов опала связана с механическими натяжениями, возникающими во время усыхания первоначального геля и опала.

• Цвет черты белый до слабоокрашенной у цветных разновидностей.
• Блеск стеклянный. Отлив восковой, матовый.
• Прозрачность По светопроницаемости опалы варьируют от непрозрачных до прозрачных, но в основном встречаются полупросвечивающие и полупрозрачные камни.

Опал изотропный, показатели преломления и плотность изменяются в зависимости от содержания воды.

• Твердость 5,5—6,5.
• Довольно хрупкий, иногда заметно хрупкий минерал. Он может самопроизвольно трескаться при внезапном изменении температуры и даже при небольшой дегидратации.
• Плотность опалов колеблется главным образом в зависимости от содержания воды, пористости и трещиноватости обычно от 1,99 до 2,25, но может понижаться до 1,8 в натечных и пористых опалах. Плотность увеличивается при поглощении воды, особенно это заметно для гидрофана (hydrophane) и других очень пористых дегидратированных опалов. отсутствует.
• Излом раковистый или плоскораковистый до ровноизвилистого и изредка губчатого, а в некоторых опалах — от занозистого до неровного.

Синтез. Путем реакции фторокремниевой кислоты со стеклом были получены плотные опаловидные массы водосодержащего кремнезема, иногда прозрачные или обладающие игрой цветов. Подобные вещества были получены, кроме того, путем осаждения в различных условиях натриевого или калиевого силиката, этилсиликатных растворов, а также при разложении хлористого кремния, фтористого кремния. Опал может быть получен и другими способами.

Прочие свойства

Прочие свойства: очень хрупкий, растрескивается при дегидратации. Окраска опала не изменяется при воздействии на него рентгеновских лучей. Некоторые опалы, особенно гиалит, флюоресцируют в зеленовато-желтых цветах в ультрафиолетовых лучах вследствие присутствия в них незначительного количества ионов уранила.

Характерен восковой или матовый блеск, раковистый излом, плотное строение. От халцедона отличается меньшей твердостью и плотностью, а также хрупкостью. При нагревании в пробирке опад выделяет воду.

Украшения из опала, практическое применение

Благородные опалы являются драгоценными камнями. Из опалов изготавливают серьги, бусы, кулоны, стразы. Опаловые породы используются в строительном деле, для производства абразивных материалов, для термоизоляции и других целей.

Встречающиеся термины как смешанные минеральные образования и структурные разновидности

Опал-аллофан (Opalallophan), излишнее название = смесь галлуазита с варисцитом (т. наз. «шрёттерит»)

Опалин (Ора1т) = псевдоморфоза опала по серпентину

Опаловая яшма (Opaljaspis) = смесь опала с яшмой

Опаловый кошачий глаз (Opalkatzenauge) = опал с включение волокон крокидолита