Opal, de Mondulkiri, Cambodge
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Opale cambodgienne
L'opale est une forme amorphe hydratée de silice (SiO2·nH2O); sa teneur en eau peut aller de 3 à 21 % en poids, mais est généralement comprise entre 6 et 10 %. En raison de son caractère amorphe, il est classé comme minéraloïde, contrairement aux formes cristallines de silice, qui sont classées comme minéraux.
Il se dépose à une température relativement basse et peut se produire dans les fissures de presque tous les types de roche, le plus souvent avec la limonite, le grès, la rhyolite, la marne et le basalte. L'opale est la pierre précieuse nationale de l'Australie.
La structure interne de l'opale aux jeux de couleurs permet de diffracter la lumière. Selon les conditions dans lesquelles il s'est formé, il peut prendre plusieurs couleurs. Les pierres vont du clair au blanc, gris, rouge, orange, jaune, vert, bleu, magenta, rose, rose, ardoise, olive, marron et noir.
Parmi ces teintes, les pierres noires sont les plus rares, tandis que le blanc et les verts sont les plus courants. Les opales varient en densité optique d'opaque à semi-transparent.
L'opale de jeu de couleurs montre une interaction variable de couleurs internes, et bien qu'il s'agisse d'un minéraloïde, il a une structure interne. À l'échelle microscopique, l'opale aux jeux de couleurs est composée de sphères de silice d'environ 150 à 300 nm de diamètre dans un réseau compact hexagonal ou cubique.
Il a été montré par JV Sanders au milieu des années 1960 que ces sphères de silice ordonnées produisent les couleurs internes en provoquant l'interférence et la diffraction de la lumière traversant la microstructure de l'opale.
La régularité des tailles et du tassement de ces sphères détermine la qualité de la pierre. Lorsque la distance entre les plans de sphères régulièrement emballés est d'environ la moitié de la longueur d'onde d'un composant de la lumière visible, la lumière de cette longueur d'onde peut être soumise à une diffraction du réseau créé par les plans empilés.
Les couleurs observées sont déterminées par l'espacement entre les plans et l'orientation des plans par rapport à la lumière incidente. Le processus peut être décrit par la loi de diffraction de Bragg.
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