Stishovite

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Stishovite
Catégorie IX : silicates[1]
Général
Numéro CAS 13778-37-5
Classe de Strunz 4.DA.40
Formule brute O2SiSiO2
Identification
Masse formulaire[2] 60,0843 ± 0,0009 uma
O 53,26 %, Si 46,74 %,
Classe cristalline et groupe d'espace ditétragonale-dipyramidale
P42/mnm
Système cristallin tétragonal
Habitus agrégat micro-cristallin
Échelle de Mohs 8,5-9
Trait blanc
Éclat vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction ω=1,799 ε=1,826
Biréfringence Δ=0,027 ; biaxe positif
Propriétés chimiques
Densité 4,29-4,35
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La stishovite est une espèce minérale du groupe des silicates, sous groupe des tectosilicates. Polymorphe tétragonal de la silice de formule SiO2, à groupe d'espace P42/mnm, ayant la structure du rutile TiO2.

Topotype[modifier | modifier le code]

La stishovite fut découverte en 1962 dans le cratère météoritique « Meteor Crater » en Arizona, aux États-Unis[3].

Gîtologie[modifier | modifier le code]

Avant sa découverte dans sa forme naturelle, elle avait été synthétisée en 1961.
Désormais, la présence de la stishovite est considérée comme une preuve d'impact météoritique quand des cratères d'origine inconnue sont examinés.

Cristallographie, cristallochimie[modifier | modifier le code]

La stishovite cristallise dans le groupe d'espace quadratique P42/mnm (Z = 2)[4].

L'unité structurale de base de stishovite est un octaèdre SiO6. C'est un arrangement beaucoup plus compact que le tétraèdre SiO4 des autres polymorphes de la silice. En raison de cette compacité, la stishovite est le polymorphe le plus dense de la silice (densité 4,29 g⋅cm-3 contre 2,65 g⋅cm-3 pour le quartz) et possède l'indice de réfraction le plus élevé (1,81 contre 1,55 pour le quartz).

La stishovite est fréquemment classée avec les oxydes au lieu des silicates, car sa structure cristalline est identique à celle d'autres minéraux oxydés.

La stishovite est métastable aux pressions ambiantes ; toutefois, sa transformation en quartz est de type reconstructif et donc très lente, prenant des milliers d'années pour se produire.

Groupe du rutile[modifier | modifier le code]

La stishovite appartient au groupe du rutile, qui rassemble des espèces dont la formule générique est M4+O2. Toutes cristallisent dans le système tétragonal, de classe ditétragonale dipyramidale et de groupe d'espace P42/mnm. Toutes présentent un habitus similaire allongé sur {001} et strié, avec des macles sur {101} et {301}. Les cristaux bien formés sont très rares car la stishovite se forme rapidement à très hautes pressions, sans avoir le temps de développer des formes typiques.

Groupe du rutile
Minéral Formule Groupe ponctuel Groupe d'espace
Argutite GeO2 4/mmm P42/mnm
Cassitérite SnO2 4/mmm P42/mnm
Ilménorutile (Ti,Nb,Fe)O2 4/mmm P42/mnm
Strüverite (Ti,Ta,Fe)O2 4/mmm P42/mnm
Paratelurite TeO2 4/mmm P42/mnm
Pyrolusite MnO2 4/mmm P42/mnm
Plattnérite PbO2 4/mmm P42/mnm
Rutile TiO2 4/mmm P42/mnm
Stishovite SiO2 4/mmm P42/mnm

Articles connexes[modifier | modifier le code]

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Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. (en) E.C.T. Chao, J.J. Fahey, Janet Littler et D.J. Milton, « Stishovite, SiO2, a Very High Pressure New Mineral from Meteor Crater, Arizona », Journal of Geophysical Research, vol. 67, no 1,‎ 1962, p. 419-421 (DOI 10.1029/JZ067i001p00419)
  4. ICSD No. 9 160 ; (en) W.H. Baur et A.A. Khan, « Rutile-type compounds. VI. SiO2, GeO2 and a comparison with other rutile-type structures », Acta Cryst. B, vol. 27, no 11,‎ 1971, p. 2133-2139 (DOI 10.1107/S0567740871005466)