Опал: Сулы кремнийдің гидратталған аморфты түрі

Кіріспе

Силиканың гидратацияланған аморфты түрі Stellantis автомобиль брендінің неміс еншілес компаниясы – силиканың гидратацияланған аморфты түрі (SiO2·nH2O); оның су мөлшері салмағынан 3%-дан 21%-ға дейін болуы мүмкін, бірақ әдетте 6%-дан 10%-ға дейін. Өзінің аморфты қасиеттеріне байланысты, ол минералдарға жататын кремнийдің кристалл түрлерінен өзгеше, минералоид ретінде жіктеледі. Ол салыстырмалы түрде төмен температурада пайда болады және кез келген тау жынысының жарықтарында кездесуі мүмкін, көбінесе лимонит, құмтас, риолит, мергель және базальтпен бірге табылады. Опал атауының санскрит тіліндегі "упала" (उपल) сөзінен, яғни "асыл тас" деген мағынасынан және кейін грек тіліндегі opállios (ὀπάλλιος) сөзінен шыққандығы есептеледі. Опалдың екі негізгі классы бар: құнды және қарапайым. Құнды опал түстің ойынын (иридесценцияны) көрсетеді, ал қарапайым опалда мұндай эффект жоқ. Түстің ойыны – "ақ жарыққа бұрылғанда кейбір минералдардан түсті жарықтардың жарқырауымен байланысты псевдохроматикалық оптикалық эффект" деп анықталады. Құнды опалдың ішкі құрылымы жарықты дифракциялап, түстің ойынын тудырады. Опалдың қалыптасу жағдайларына байланысты ол мөлдір, жартылай мөлдір немесе мөлдір емес болуы мүмкін, ал фондық түсі ақ, қара немесе көзбен көрінетін спектрдің кез келген түсі болуы мүмкін. Қара опал ең сирек кездесетін түрі саналады, ал ақ, сұр және жасыл опалдар ең көп таралғандары.

Бағалы опал

Бағалы опалдың ішкі түстерінің өзара әрекеттесуі өзгермелі, және ол минералоид болса да, ішкі құрылымы бар. Микроскоптық деңгейде бағалы опал диаметрі алтыбұрышты немесе кубикалық тығыз жиналған тордағы кремний диоксиді шарларынан тұрады. 1960 жылдардың ортасында Дж. В. Сандерс бұл реттелген кремний диоксиді шарларының опалдың микроқұрылымы арқылы өтетін жарықтың интерференциясын және дифракциясын тудыратын ішкі түстерді жасайтынын көрсетті. Бұл шарлардың мөлшері мен жинақталуының реттелгендігі бағалы опалдың сапасын анықтайтын маңызды фактор болып табылады. Шарлардың реттелген жазықтықтары арасындағы қашықтық көрінетін жарықтың бір компонентінің толқын ұзындығының жартысына жуық болғанда, сол толқын ұзындығындағы жарық жиналған жазықтықтар құратын дифракциялық тордан дифракцияға ұшырауы мүмкін. Көрінетін түстер жазықтықтар арасындағы арақашықтықпен және түсетін жарыққа қатысты жазықтықтардың бағытымен анықталады. Бұл процесс Брэгг дифракция заңымен сипатталады. Жарық опалдың үлкен қалыңдығынан өте алмайды. Бұл фотондық кристалдардағы оптикалық жолақтың негізі болып табылады. Опалдардың көрінетін жарық үшін фотондық кристалдар екенін алғаш 1995 жылы Василий Астратовтың тобы мәлімдеді. Сонымен қатар, микрожарықтар екіншілік кремний диоксидімен толтырылып, опалдың қалыптасу кезінде ішінде жұқа ламеллалар түзеді. Опалесценция термині осы бірегей және әдемі құбылысты сипаттау үшін қолданылады, гемологияда оны түс ойыны деп атайды. Гемологияда опалесценция түс ойынын көрсетпейтін, қарапайым немесе поч опалдың бұлыңғыр, сүттей күңгірт жылтырлығын сипаттау үшін қолданылады. Опалесценция – адуляресценцияның бір түрі. Әшекей тастар жасау үшін көптеген опалдар кесіліп, жылтыратылып, кабошонға айналдырылады. "Табиғи" опал – жылтыратылған тас, толығымен бағалы опалдан тұрады. "Табиғи" опалға жетпейтіндей жұқа опалдар басқа материалдармен біріктіріліп, "құрама" асыл тастар жасалады. Опал дублеті – қара түсті материалдың қабатымен (көбінесе темір тас, қара немесе қара қарапайым опал (поч), оникс немесе обсидиан) қапталған салыстырмалы түрде жұқа бағалы опал қабатынан тұрады. Қара түсті қапталған жағы түс ойынын күшейтеді және ашық түсті поч опалға қарағанда көрінісі тартымдырақ болады. Опал триплеті дублетке ұқсас, бірақ оның үстіне мөлдір кварцтан немесе пластиктен жасалған күмбезді қақпақ бар үшінші қабаты бар. Қақпақ жоғары жылтыратылған және опалды қорғау үшін қолданылады. Жоғарғы қабат сондай-ақ лупа ретінде әрекет етеді, төмендегі опалдың түс ойынын күшейтеді, бұл көбінесе сапасы төмен немесе өте жұқа бағалы опал бөлігі болады. Триплет опалдар көбінесе жасанды көрінеді және "құрама" асыл тастар ретінде жіктеледі, емес, бағалы асыл тастар ретінде емес. Бағалы опалдың зергерлік қолданылуы оның жоғары су құрамына және сызаттарға бейімділігіне байланысты жылуға сезімталдығымен шектелуі мүмкін. Заманауи жылтырату техникаларымен үйлестірілген дублет опал, бағаның бір бөлігіне табиғи қара немесе тас опалға ұқсас әсерді тудырады. Дублет опалдың үштік опалдан айырмашылығы, жоғары жағында нақты опалдың көрінетін және қолмен сезінетін қабаты бар.

Precious opal shows a variable interplay of internal colors, and though it is a mineraloid, it has an internal structure. At microscopic scales, precious opal is composed of silica spheres some in diameter in a hexagonal or cubic close packed lattice. It was shown by J. V. Sanders in the mid 1960s that these ordered silica spheres produce the internal colors by causing the interference and diffraction of light passing through the microstructure of the opal. The regularity of the sizes and the packing of these spheres is a prime determinant of the quality of precious opal. Where the distance between the regularly packed planes of spheres is around half the wavelength of a component of visible light, the light of that wavelength may be subject to diffraction from the grating created by the stacked planes. The colors that are observed are determined by the spacing between the planes and the orientation of planes with respect to the incident light. The process can be described by Bragg's law of diffraction. Visible light cannot pass through large thicknesses of the opal. This is the basis of the optical band gap in a photonic crystal. The notion that opals are photonic crystals for visible light was expressed in 1995 by Vasily Astratov's group. In addition, microfractures may be filled with secondary silica and form thin lamellae inside the opal during its formation. The term opalescence is commonly used to describe this unique and beautiful phenomenon, which in gemology is termed play of color. In gemology, opalescence is applied to the hazy milky turbid sheen of common or potch opal which does not show a play of color. Opalescence is a form of adularescence. For gemstone use, most opal is cut and polished to form a cabochon. "Natural" opal refers to polished stones consisting wholly of precious opal. Opals too thin to produce a "natural" opal may be combined with other materials to form "composite" gems. An opal doublet consists of a relatively thin layer of precious opal, backed by a layer of dark colored material, most commonly ironstone, dark or black common opal (potch), onyx, or obsidian. The darker backing emphasizes the play of color and results in a more attractive display than a lighter potch. An opal triplet is similar to a doublet but has a third layer, a domed cap of clear quartz or plastic on the top. The cap takes a high polish and acts as a protective layer for the opal. The top layer also acts as a magnifier, to emphasize the play of color of the opal beneath, which is often an inferior specimen or an extremely thin section of precious opal. Triplet opals tend to have a more artificial appearance and are not classed as precious gemstones, but rather "composite" gemstones. Jewelry applications of precious opal can be somewhat limited by opal's sensitivity to heat due primarily to its relatively high water content and predisposition to scratching. Combined with modern techniques of polishing, a doublet opal can produce a similar effect to Natural black or boulder opal at a fraction of the price. Doublet opal also has the added benefit of having genuine opal as the top visible and touchable layer, unlike triplet opals.

Қарапайым опал

Түстердің ойынына ие асыл тастардан басқа, жалпы опалдың басқа түрлеріне сүттей опал, сүтті көкшілден жасылға дейін (кейде асыл тас сапасында болуы мүмкін); шайыр опал, шайырлы жылтырмен сары түсті; ағаш опал, ағаштағы органикалық материалдың опалмен алмасуынан пайда болады; менилит, қоңыр немесе сұр түсті; гиалит, кейде Мюллер шынысы деп аталатын түссіз, мөлдір опал; гейзерит, сондай-ақ ыстық бұлақтар мен гейзерлердің маңында жиналатын кремнийлі шөгінді; және диатомдық топырақ, диатомдардың қабықтарының немесе қаңқаларының жиынтығы жатады. Жалпы опал көбінесе тастың ішінде тұманды, сүттей бұрқыраған жылтырды көрсетеді. Гемологияда бұл оптикалық эффект қатаң түрде опалестенция деп анықталады, ол адуляресенцияның бір түрі болып табылады.

Қарапайым опалдың сорттары

"Гирасол опалы" кейде қате және дұрыс емес түрде от опалына, сондай-ақ Мадагаскардан табылған мөлдірден жартылай мөлдір сүтті кварцтың түріне сіңіріледі. Дұрыс кесілгенде, осындай кварц астеризм, яғни жұлдыз тәрізді эффект көрсетеді. Дегенмен, нағыз гирасол опалы…

Перу опалы (көк опал деп те аталады) – Перуде кездесетін, жартылай мөлдірден мөлдір емес көк-жасыл тас. Көбінесе мөлдір емес тастарды кесу кезінде олардың құрамындағы матрица сақталады. Бұл тас түстің ойынын көрсетпейді. Көк опал Орегон және Айдахо штаттарындағы Оуихи аймағынан, сондай-ақ Невада штатындағы Верджин аңғарынан да табылады. Опал диатомдардан да пайда болады. Диатомдар – су өсімдіктерінің бір түрі. Олар өлген кезде көлдердің, шығанақтардың немесе мұхиттардың түбінде қабаттар құрайды. Олардың жасуша қабырғалары гидратталған кремний диоксидінен тұрады, бұл оларға құрылымдық түс береді, сондықтан микроскоп астында қарағанда олар кішкентай опалдар сияқты көрінеді. Осы жасуша қабырғалары немесе "қабықшалары" диатомит топырағының "дәнді" бөлігін құрайды. Бұл шөгінді тау жынысы ақ, мөлдір емес және әк сияқты текстуралы. Диатомит өте ұсақ бөлшектері мен көп саңылаулы құрылымының арқасында сүзгілеу, адсорбциялау сияқты көптеген өнеркәсіптік қолданыстарға ие, сондай-ақ бау-бақшада судың сіңуін арттыру үшін қолданылады.

Тарих

Көне заманда опал сирек кездесетін және өте құнды тас болған. Еуропада ол патшалар бағалаған асыл тас саналған. 19 ғасырда Австралияда ірі кен орындары табылар алдында, Словакиядағы Рим шекарасының сыртындағы Червеника ғана белгілі көзі болған. Опал – Австралияның ұлттық асыл тасы.

Австралия

Оңтүстік Австралиядағы Кубер-Педи қаласы опалдың негізгі көзі болып табылады. Әлемдегі ең үлкен және ең құнды асыл тас – "Олимпик Австралис" 1956 жылғы тамыз айында Кубер-Педидегі "Сегіз милялық" опал алаңында табылды. Оның салмағы және ұзындығы, биіктігі және ені құрайды. Оңтүстік Австралиядағы Кубер-Педидің солтүстік-батысында орналасқан Минтаби опал алаңы да кристалл опалдың және сирек кездесетін қара опалдың көп мөлшерін өндірді. Жылдар бойы ол шетелде дұрыс емес түрде Кубер-Педи опалы ретінде сатылды. Қара опал Австралияда табылған ең жақсы үлгілердің бірі деп есептеледі. Оңтүстік Австралиядағы Андамука матрицалық опал, кристалл опал және қара опалтың ірі өндірушісі болып табылады. Жаңа Оңтүстік Уэльстегі тағы бір австралиялық қала – Лайтинг Ридж – қара опалдың негізгі көзі, ол басым түрі қара фонды (қою сұрдан көк қараға дейін түстердің ойынымен) қамтитын, Гриман Крик формациясынан жиналған опал. Боулдер опалы қара түсті кремнийлі темір тас матрицасындағы конгломераттар мен жарықтарды толтырудан тұрады. Ол Квинслендтің батысында, солтүстіктегі Кинунадан оңтүстіктегі Йова мен Короитке дейін сирек кездеседі. Оның ең көп мөлшері Оңтүстік-Батыс Квинслендтегі Джунда және Куилпи аймақтарында табылады. Австралияда сондай-ақ, Жаңа Оңтүстік Уэльс пен Оңтүстік Австралиядағы динозавр сүйектері, Оңтүстік Австралиядағы теңіз жануарлары сияқты опализованған қазба қалдықтары да бар.

Эфиопия

Солтүстік Африка опалы б.з.д. 4000 жылға дейін құрал жасау үшін қолданылған деген хабар бар. Эфиопиядан алынған әшекейлік опал туралы алғашқы жарияланған мәлімет 1994 жылы Солтүстік Шева провинциясының Менз-Гише ауданында асыл тастардың табылуымен пайда болды. Опал көбінесе түйіндік түрінде кездеседі, жанартаулық текті және риолиттің ыдыраған қабаттарында көптеп табылған. Бұл Шева провинциясының опалы көбінесе қоңыр түсті және жарылуға бейімді болды. Бұл ерекшеліктері оны әшекей тастар саудасында танымал етпеді. 2008 жылы Эфиопияның Волло провинциясындағы Вегельтена қаласына жақын, Шева провинциясының солтүстігінде шамамен 180 км қашықтықта жаңа опал кені табылды. Волло провинциясының опалы бұрынғы эфиопиялық опал табылымдарынан өзгеше болды, себебі ол Австралия мен Бразилияның шөгінді опалдарына көбірек ұқсады, ашық фонға және көбінесе жарқын түс ойынына ие болды. Волло провинциясының опалы, көбінесе "Welo" немесе "Wello" опалы деп аталады, әшекей тастар саудасындағы басты эфиопиялық опалға айналды.

Виргин алқабы, Невада штаты

Невада штатының солтүстігіндегі Гумбольдт округінің Виргин долындағы опал кен орындарында түрлі-түсті қара, кристалдық, ақ, отты және лимон опал кездеседі. Қара отты опал Неваданың ресми асыл тасы болып табылады. Бағалы опалдың көп бөлігі ағаш қалдықтарының ішінара алмасуынан пайдалады. Бағалы опал жер астындағы бентонит горизонттарында немесе аймақтарында кездеседі және "көз" кен орны деп саналады. Кен орындарынан сыртқа шыққан опалдар аллювиалды болып есептеліп, плацерлік кен орындарына жатады. Миоцен дәуіріне жататын опалданған тістер, сүйектер, балықтар және жылан басы табылған. Кейбір опалдың су құрамы жоғары, сондықтан кептіргенде құрғап, жарылуы мүмкін. Виргин долындағы ең ірі кен орындары – атақты Бокша қырқасы, Роял Пикок, Бонанза, Опал Куин және WRT Stonetree/Black Beauty кен орындары. Смитсонов институтындағы ең үлкен өңделмеген қара опал, "Роблинг опалы" деп аталады, ол 1917 жылы Рейнбоу Ридж кенішінің туннельді бөлігінен табылған. Смитсонов институтындағы ең үлкен өңделген қара опал Виргин долындағы Корольдік Паук опал кенішінен шыққан, салмағы , және "Қара Паук" деп аталады.

Мексика

От опалы – сарыдан қызылға дейін жылы дене түстеріне ие, мөлдір немесе жартылай мөлдір опал. От опалдары көбінесе түстің ойынын көрсетпейді, бірақ кейде жарқын жасыл жарқылырларды көрсетеді. От опалдарының ең танымал көзі – Мексиканың Керетаро штаты; осы опалдарды әдетте мексикалық от опалы деп атайды. Түстің ойыны көрсетпейтін от опалдары кейде желелі опалдар деп аталады. Мексикалық опалдар кейде оларды кесуге және жылтыратуға жеткілікті қатты болса, риолиттің негізгі материалынан кесіледі. Мексикалық опалдың осы түрі Кантера опалы деп аталады. Мексиканың тағы бір түрі – мексикалық су опалы – түссіз опал, ішкі жарығы көгілдір немесе алтын түсті болады. Опал Мексиканың орталық бөлігінде көп мөлшерде және әртүрлілікте кездеседі, ал кен өндіру және өндіріс алғаш рет Керетаро штатында басталды. Бұл аймақта опал кен орындары негізінен үш муниципалитеттің тауларында орналасқан: Колон, Текискиапан және Эзекиел Монтес. 1960 жылдардың басынан 1970 жылдардың ортасына дейін Керетаро кен орындары қарқынды түрде қазылды. Бүгінгі күні опал өндірушілер бұл кезде отты және түрлі-түсті опалдарды табу әлдеқайда оңай болғанын айтады, ал қазіргі таңда сапалы опалдарды табу өте қиын және олардың құны жүздеген АҚШ долларынан жоғары. Қызыл-сары фон түсі барлық «от опалдарына» тән, соның ішінде «мексикалық от опалына» да. Керетародағы ең көне кеніш – Санта-Мария-дель-Ирис. Бұл кеніш 1870 жыл шамасында ашылған және содан бері кем дегенде 28 рет қайта ашылған. Қазіргі уақытта Керетароның айналасындағы аймақтарда 100-ге жуық кеніш бар, бірақ олардың көпшілігі қазір жабық. Опалдың ең сапалысы Санта-Мария-дель-Ирис кенішінен, содан кейін Ла-Хасиенда-ла-Эсперанса, Фуэнтезуэлас, Ла-Карбонера және Ла-Тринидад кеніштерінен алынды. Халиско штатындағы маңызды кен орындары 1950 жылдардың аяғына дейін табылған жоқ. 1957 жылы Альфонсо Рамирес (Керетародан) Жалискодағы алғашқы опал кенішін кездейсоқ тапты: Ла Уника, Магдаленадағы Уицилапан шаруашылығына жақын Текила жанартауының сыртқы аймағында орналасқан. 1960 жылға қарай осы аймақта ғана 500-ге жуық опал кеніштері белгілі болды. Елдің басқа аймақтары да опал өндіреді (бірақ сапасы төмен), Австралиядағы опалдарға ұқсас мөлдір емес опал өндіреді (осы аймақтағы жоғары сапалы опалдар күдікті болуы мүмкін, себебі олардың түсін жақсарту үшін оларға жылумен өңдеу жасалады). Сонымен қатар, Морелос, Дуранго, Чиуауа, Баха-Калифорния, Гуанахуато, Пуэбла, Мичоакан және Мехико штаттарында да шағын опал кеніштері бар.

Fire opal is a transparent to translucent opal with warm body colors of yellow to orange to red. Although fire opals don't usually show any play of color, they occasionally exhibit bright green flashes. The most famous source of fire opals is the state of Querétaro in Mexico; these opals are commonly called Mexican fire opals. Fire opals that do not show a play of color are sometimes referred to as jelly opals. Mexican opals are sometimes cut in their rhyolitic host material if it is hard enough to allow cutting and polishing. This type of Mexican opal is referred to as a Cantera opal. Another type of opal from Mexico, referred to as Mexican water opal, is a colorless opal that exhibits either a bluish or golden internal sheen. Opal occurs in significant quantity and variety in central Mexico, where mining and production first originated in the state of Querétaro. In this region the opal deposits are located mainly in the mountain ranges of three municipalities: Colón, Tequisquiapan, and Ezequiel Montes. During the 1960s through to the mid 1970s, the Querétaro mines were heavily mined. Today's opal miners report that it was much easier to find quality opals with a lot of fire and play of color back then, whereas today the gem quality opals are very hard to come by and command hundreds of US dollars or more. The orange red background color is characteristic of all "fire opals," including "Mexican fire opal". The oldest mine in Querétaro is Santa Maria del Iris. This mine was opened around 1870 and has been reopened at least 28 times since. At the moment there are about 100 mines in the regions around Querétaro, but most of them are now closed. The best quality of opals came from the mine Santa Maria del Iris, followed by La Hacienda la Esperanza, Fuentezuelas, La Carbonera, and La Trinidad. Important deposits in the state of Jalisco were not discovered until the late 1950s. In 1957, Alfonso Ramirez (of Querétaro) accidentally discovered the first opal mine in Jalisco: La Unica, located on the outer area of the volcano of Tequila, near the Huitzicilapan farm in Magdalena. By 1960 there were around 500 known opal mines in this region alone. Other regions of the country that also produce opals (of lesser quality) are Guerrero, which produces an opaque opal similar to the opals from Australia (some of these opals are carefully treated with heat to improve their colors so high quality opals from this area may be suspect). There are also some small opal mines in Morelos, Durango, Chihuahua, Baja California, Guanajuato, Puebla, Michoacán, and Estado de México.

Басқа жерлер

Америка Құрама Штаттарында ақ түсті негізді опалдың немесе сүтті опалдың тағы бір көзі – Спенсер, Айдахо штаты. Опалдың жоғары пайызы жұқа қабаттар түрінде кездеседі. Әлемдегі құнды опалдың маңызды кен орындары Чехия, Канада, Словакия, Венгрия, Түркия, Индонезия, Бразилия (Педро II, Пиауи штатында), Гондурас (әсіресе Эрандикеде), Гватемала және Никарагуада орналасқан. 2008 жылдың соңында НАСА Марста опал кен орындарын тапқандығын хабарлады.

Қалдық опал

Ағаш опалы, сондай-ақ ксилопал деп те аталады, опалдың бір түрі және опалдық жылтыр пайда болған немесе сирек жағдайларда, ағаш толыққандай опалға айналған тас ағаш. Осы опалданған жылтырға немесе ағашқа басқа да атаулар бар, мысалы, опалданған ағаш және опалданған тас ағаш. Ол көбінесе әшекей тас ретінде қолданылады.

Синтетикалық опал

Опалдың барлық түрлері эксперименттік және коммерциялық жолмен синтезделген. Құнды опалдың реттелген шар тәрізді құрылымын анықтау нәтижесінде Пьер Гилсон 1974 жылы оны синтездеуге қол жеткізді. Синтетикалық опалдар фотоника саласында да сенсорлық және жарық басқару мақсатында жан-жақты зерттеледі.

Жергілікті атомдық құрылым

Жарықпен араласатын опалдың шарлар торлары кристалдық кремнийдің негізгі құрылысынан бірнеше жүз есе үлкен. Минералоид ретінде опалдың құрылымын бірлік жасушасы сипаттамайды. Дегенмен, опалдарды кристалдық реттің белгілері жоқ (аморфты опал) және кристалдық реттің басталу белгілері бар, әдетте криптокристалдық немесе микрокристалдық опал деп аталатын, екіге жуық топқа бөлуге болады. Сусыздану тәжірибелері және инфрақызыл спектроскопия опалдың SiO2·nH2O формуласындағы H2O-ның көп бөлігі молекулалық су кластерлері түрінде болатынын көрсетті. Жеке су молекулалары және силанолдар, мысалы SiOH сияқты құрылымдар, жалпы көлемнің аз бөлігін құрайды және олар бетке жақын немесе опалдың ішіндегі кемшіліктерде орналасуы мүмкін. Сусыз кремнийдің төмен қысымдағы полиморфтарының құрылымы SiO4 толық бұрыштық байланысқан тетраэдрлердің қаңқасынан тұрады. Кремний кристобалит және тридимиттің жоғары температуралық полиморфтары көбінесе сусыз кремнийден кристалдануға бірінші болып келеді, ал микрокристалдық опалдардың жергілікті құрылымы кварцқа қарағанда кристобалит пен тридимит құрылысына жақын болып көрінеді. Тридимит пен кристобалит құрылымдары тығыз байланысты және оларды гексагонды және кубикалық тығыз қабаттар ретінде сипаттауға болады. Сондықтан қабаттардың ретсіз жиналған аралық құрылымдары болуы мүмкін.

Микрокристаллдық опал

Микрокристаллдық опал немесе Opal CT өте қысқа ұзындықтағы масштабтарда жиынтықталған кристобалит пен тридимит кластерлерінен тұрады деп есептеледі. Микрокристаллдық опалдың шарлары кристобалит пен тридимиттің ұсақ нанокристаллдық жапырақшаларынан құралған. Микрокристаллдық опал әдебиетте кейде тағы да бөлінеді. Судың мөлшері 10 салмақ процентке дейін жетеді. Opal CT, сондай-ақ люссатин немесе люссатит деп аталады, α кристобалитінің локалданған реті, көптеген үйілу бұзылыстарымен сипатталады. Типик су мөлшері шамамен 1,5 салмақ процентін құрайды.

Кристалл емес опал

Кристалл емес опалдардың екі кең санаты бар, олар кейде "опал А" деп аталады ("А" - "аморфты" дегенді білдіреді). Олардың біріншісі – аралық кеңістігі сумен толтырылған кремний шарларынан тұратын опал AG. Қымбат опал мен опал-құйма әдетте осы түрлердің бірі болып табылады, айырмашылық шарлардың мөлшері мен олардың жинақылығында. Екінші "опал А" – суы бар аморфты кремний шынысы, яғни опал AN. Гиалит осының тағы бір атауы. Кремнийлі шөгінділердегі кристалл емес кремний диагенез процесінде, шөгінді тау жыныстарындағы қысымның артуына байланысты біртіндеп опал CT-ге, содан кейін опал C-ге айналады, өйткені үйіліс бұзылысының бір бөлігі жойылады.

Опалдың бетіндегі химиялық топтар

Опалдың сумен жанасқан беті силоксан байланыстары (≡Si–O–Si≡) және силанол топтарымен (≡Si–OH) жабылады. Бұл опалдың бетін өте гидрофильді етеді және көптеген сутекті байланыстар құруға мүмкіндік береді.

Этимология

"Опал" сөзі латын тіліндегі opalus сөзінен алынған. Бұл сөздің шығу тегі де даулы, бірақ қазіргі заманғы анықтамалардың көпшілігі оны санскрит тіліндегі úpala сөзінен аударма деп санайды, бұл "бағалы тас" дегенді білдіреді. Бұл асыл тас туралы мәліметтерді Плиний Ескісі жазған. Ол Сатурнның әйелі және құнарлылық құдайы Опстан алынған деп болжанады. Сатурналия мерекесінің Опске арналған бөлігі "Опалия" деп аталды, бұл opalus сөзіне ұқсас. Тағы бір кең таралған пікір бойынша, бұл термин ежелгі грек сөзі opallios-тан шыққан. Бұл сөздің екі мағынасы бар: біреуі "көру" қабілетімен байланысты және "opaque" сияқты ағылшын сөздерінің негізін құрайды; екіншісі "басқа", яғни "alias" және "alter" сияқты сөздердегідей. Опалус бұл екі мағынаны біріктіріп, "түстің өзгеруін көру" дегенді білдіргені айтылады. Алайда, тарихшылар opallios сөзінің алғашқы пайда болуы римдіктер грек мемлекеттерін б.з.д. 180 жылы жаулап алғаннан кейін ғана байқалғанын, ал одан бұрын "paederos" термині қолданылғанын атап көрсетеді. Сондай-ақ, оны жаңа лавр жапырағына орап, қолға ұстаса, көзге көрінбейтін болады делінген. Осының салдарынан, орта ғасырларда опал ұрылардың қамқор тасы саналды. 1829 жылы сэр Уолтер Скотттың "Гайерштейннің Аннасы" романы жарық көргеннен кейін опалдың беделі төмендеді. Скотттың романында Арнхайм бароншасы үстімізде табиғаттан тыс күш-қуаты бар опал талисман тағады. Талисманға құйылған қасиетті су тамса, опал түссіз тасқа айналады, ал баронша көп ұзамай қайтыс болады. Скотттың романының танымалдығының арқасында адамдар опалды жамандық пен өліммен байланыстыра бастады. ХХ ғасырдың басында да, егер ресейлік кісі сатуға қойылған тауарлардың арасында опал көрсе, ол басқа ештеңе сатып алмауы керек деп есептелді, себебі опал зұлым көзді бейнелейді деп сендірілген.