Опал — минерал группы опалов¶
Опал — минерал, аморфная (аморфно-кремнезёмистая) разновидность диоксида кремния с переменным содержанием воды, обычно 3–21 % массы. В отличие от кристаллических силикатов, опал не имеет строго упорядоченной кристаллической решётки — его структура представляет собой плотную упаковку сфероидальных частиц кремнезёма диаметром 150–400 нм. Именно эта структура обусловливает главный отличительный признак опала — переливающуюся радужную игру цвета (опалесценцию), делающую его одним из самых узнаваемых поделочных камней.
¶Происхождение названия
Латинское название opalus восходит, по одной из версий, к санскритскому úpala — «драгоценный камень». В русский язык слово «опал» вошло в XVIII веке. В античности опал ценился наравне с изумрудом и рубином; римский писатель Плиний Старший называл его «самым драгоценным из камней, поскольку в нём соединяются огненный цвет рубина, аметистовый — фиолетовый и зелёный цвет изумруда».
¶Строение и свойства
Опал состоит из сферических частиц аморфного кремнезёма (SiO₂·nH₂O), уложенных в трёхмерную упаковку. Когда размеры частиц и расстояния между ними соизмеримы с длинами волн видимого света, возникает дифракция света на периодической структуре — так называемая «опаловая решётка». Результатом является интерференция и появление переливающихся цветовых зон.
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Химическая формула | SiO₂·nH₂O |
| Твёрдость по шкале Мооса | 5,5–6,5 |
| Плотность | 2,0–2,3 г/см³ |
| Спайность | несовершенная |
| Излом | раковистый, ступенчатый |
| Блеск | стеклянный, перламутровый |
| Цвет | бесцветный, белый, серый, голубой, зелёный, красный, чёрный |
| Прозрачность | от прозрачного до непрозрачного |
Опал относительно мягок и хрупок, плохо переносит пересушку — при потере воды он может покрываться сетью трещин («кракелюрный» эффект). Нагрев выше 100–150 °C приводит к растрескиванию.
¶Классификация
По строению и декоративным качествам различают:
- Драгоценный (радужный) опал — обладает выраженной игрой цвета. К нему относятся:
- Белый опал — полупрозрачная основа белого или светло-серого тона с радужными переливами;
- Чёрный опал — тёмная (чёрная, тёмно-синяя) основа, резко контрастирующая с яркими цветовыми зонами; наиболее ценный вид;
- Огненный (жадеитовый) опал — преимущественно красно-оранжевая игра цвета;
- Гидрофан — непрозрачный опал, меняющий цвет при пропитке водой;
- Кристаллический опал — полностью прозрачный, без видимой основы.
- Обыкновенный (поделочный) опал — без игры цвета, используется как поделочный и ограночный материал.
- Гидроцерит («деревянный опал») — окаменелая древесина, пропитанная кремнезёмом.
¶Месторождения
Крупнейшие в мире месторождения драгоценного опала находятся в Австралии — штаты Новый Южный Уэльс (Кунаабара, Лайтнинг-Ридж) и Южная Австралия (Кубер-Педи). Австралия даёт более 90 % мировой добычи драгоценного опала. Значительные месторождения известны в Эфиопии (Мезо), Мексике (Кветла, штат Чьяпас — источник мексиканского огненного опала), Бразилии, США (штаты Невада, Айдахо, Орегон), Сербии (Ягода).
В России опал добывается в Прибайкалье — на месторождениях в окрестностях Иркутска и Усть-Кута (месторождение Едынгес), а также в Забайкалье. Известны проявления опала в Таджикистане (Кызыл-Су) и на Урале. Среди российских разновидностей ценится «литиевый опал» — разновидность с повышенным содержанием лития, добываемая в Восточном Забайкалье.
¶Применение
Основное применение опала — ювелирное дело. Камни с выраженной игрой цвета ограняют кабошоном и вставляют в кольца, подвески, серьги. Чёрный опал из Лайтнинг-Риджа может стоить дороже бриллиантов аналогичного веса. Обыкновенный опал и гидрофан используют для изготовления вставок, кабошонов, а также в декоративно-прикладном искусстве.
В технике синтетический опал (opaline glass) применяется в оптике и декоративном стеклоделии. В научных исследованиях структура «опаловой решётки» изучается как пример фотонного кристалла — материала, способного управлять распространением света.
¶Синтетический опал
Синтетический опал впервые был получен в 1974 году японским учёным Ёсиро Сумия (Yoshiro Sumiya) из компании Nippon Gem. Технология основана на контролируемом осаждении сферических частиц кремнезёма из коллоидного раствора. Синтетический опал по структуре идентичен природному, но отличается большей однородностью и меньшей стоимостью. Наиболее крупным производителем синтетического опала является компания Crystal Opal Australia.
¶Опал в культуре
В античности и Средневековье опал считался камнем переменчивой удачи — из-за смены цветовых оттенков его связывали с переменчивостью судьбы. В XIX веке, после публикации романа Вальтера Скотта «Анна Гейерштейнская» (1819), в котором опал был представлен как «несчастливый камень», спрос на него резко упал, и лишь к концу века интерес возобновился. В современной минералогии и ювелирном деле опал вновь занимает место одного из самых ценимых поделочных камней.
¶Исторические сведения
В 1998 году в Эфиопии было открыто месторождение драгоценного опала Вело, камни которого по качеству приближаются к австралийским. В 2008 году на аукционе в Сиднее кусок чёрного опала весом 263 карата был продан за 750 000 австралийских долларов.
Источники:
- Минералогия: учебник / под ред. В. В. Сергеева
- Лазебная Е. С. Опалы. М.: Недра, 1985
- Pabst A. Optic properties of common opal // American Mineralogist, 1975
- ГОСТ 3748-78. Опалы природные. Технические условия