Opalivit ja korkean lämpötilan keraaminen!
Opal (SiO2·nH2O) on ei-metallinen mineraaliaine, joka tunnetaan kauniista, ihastuttavista värisävyistään. Nämä sävyt syntyvät materiaalin sisällä olevien nanokoon silisdioksidin pallojen vuorovaikutuksesta valon kanssa – hieman kuin miljoonien pikkuisten prismaattisten peilien tanssia!
Opal - ominaisuuksien ihmeellinen maailma
Opal on hydroksiidi-silikaattimineraali, ja sen kemiallinen kaava on SiO2·nH2O, jossa “n” tarkoittaa veden molekyylien määrää rakenteessa. Tämän veden läsnäolo on tärkeä tekijä opalin ominaisuuksiin: se antaa materiaalin olla läpinäkyvä ja luo edellytykset ihastuttaville värivaihteluille.
Opalin kovuus Mohsin asteikolla vaihtelee 5,5 – 6,5 välillä, mikä tekee siitä suhteellisen pehmeän mineraalin. Tämän vuoksi opalia tulisi käsitellä varoen ja suojata naarmuilta.
| Ominaisuus | Arvo |
|---|---|
| Kovuus (Mohsin) | 5,5 - 6,5 |
| Tiheys | 1,9 - 2,3 g/cm³ |
| Kiderakenne | Amorfinen |
| Murskaantuvuus | Luotu |
Opalin murtumisluonne on “luotilla”, mikä tarkoittaa että se murtuu epätasaisiksi pinnoiksi eikä suorana rakoina.
Opal - Käyttökohteet ja sovellukset
Opalin tunnetuin käyttöalue on korusuunnittelu. Sen ainutlaatuiset värit tekevät siitä erittäin arvostettua jalokiviä. Kaikki opalit eivät kuitenkaan ole samaa laatua, ja niiden arvo vaihtelee huomattavasti. “Jalokiviopalit” ovat harvinaisia ja niillä on vahvat värit, selkeät kuviot ja hyvä läpinäkyvyys. Näitä käytetään usein koruissa ja keräilyesineissä.
Opalin ominaisuudet tekevät siitä mielenkiintoisen materiaalin myös tieteellisessä tutkimuksessa ja tekniikassa. Esimerkiksi:
- Optiset laitteet: Opalin kyky hajauttaa valoa on hyödyllinen optisten laitteiden, kuten lasersäteenjakajien, suunnittelussa.
- Antennit: Opalilla on potentiaalia materiaalina radioaaltojen antennissa. Sen ainutlaatuinen rakenne voi mahdollistaa paremman signaalin vastaanoton ja lähetyksen.
- Biosensorit: Opalin kyky reagoida kemiallisiin aineisiin tekee siitä lupaavana materiaalina biosensoreiden valmistuksessa.
Opal - Tuotanto ja esiintymispaikat
Opal muodostuu yleensä vulkaanisen toiminnan yhteydessä, kun kuuma vesi liukenee silikaanista maaperästä ja kuljettaa sen halkeamiin ja koloihin. Kun vesi haihtuu, silika kerrostuu ja muodosta opalivia rakenteita.
Opal esiintyy useissa eri puolilla maailmaa. Tunnettuja esiintymispaikkoja ovat Australia (Coober Pedy), Etiopia, Meksiko ja Yhdysvallat (Nevada).
Tulevaisuuden Opal:
Opalin tutkimus ja kehitys jatkuvat, ja tutkijat etsivät uusia sovelluksia tälle mielenkiintoiselle materiaalille. Kenties tulevaisuudessa näemme opalia vielä useammissa teknologiatuotteissa ja sovelluksissa!