Classer les minéraux

La classification des minéraux est basée sur des critères chimiques et structuraux. Créée par Berzélius et complétée par Strunz, elle est aujourd'hui adoptée par tous. Elle prend en compte la nature des groupements anioniques qui figurent, généralement, dans la partie droite de la formule chimique d'un minéral (p.ex. la crocoïte: Pb⁺⁺CrO^--). Les différentes espèces sont réunies en 9 classes numérotées de I à IX.

Classe I: les éléments natifs
Classe II : les sulfures
Classe III: les halogénures
Classe IV: les oxydes et hydroxydes
Classe V: les carbonates et borates
Classe VI: les sulfates, chromates, molybdates, tungstates
Classe VII: les phosphates, arséniates, vanadates
Classe VIII: les silicates
Classe IX: les composés organiques du règne minéral

Classe I: les éléments natifs

Cette classe réunit environ 80 minéraux constitués par un ou plusieurs éléments natifs à l'état de mélange (alliage). La plupart de ces éléments sont rares. On distingue:

• les métaux natifs (or, argent, cuivre, famille du platine: Pt, Os, Ir...), qui possèdent un fort éclat métallique et une densité élevée ; ils sont malléables et ne présentent pas de clivages;
• les semi-métaux (Bi, Sb, As, Te...), dont l'éclat est variable (métallique à submétallique) et la densité élevée ; ils sont plus ou moins malléables et présentent des clivages;
• les métalloïdes (carbone, soufre), qui sont fragiles, peu denses et présentent de nombreuses formes, comme par exemple le carbone, dont les polymorphes les plus connus sont le graphite et le diamant.

Classe II : les sulfures

Elle comprend quelque 350 minéraux, répartis en deux sous-classes. La première, la sous-classe des sulfures, regroupe les arséniures, les antimoniures, les tellurures, etc. Au sein de cette sous-classe, les cations associés peuvent être les métaux suivants: Fe, Pb, Zn, Cu, Sb, Bi, Ag, As, Co, Ni, Mo, Mn, TI, W, V et Sn. La seconde, la sous-classe des sulfosels, regroupe des minéraux dans lesquels le soufre se lie, dans le groupement anionique, à un ou plusieurs semi-métaux tels que : As, Sb, Ge, B ; exemple, 'aikinite : CuPbBiS₃, ou l'anodontie: PbAgSb₃S₆. Les métaux associés en tant que cations, quant à eux, peuvent être: Ag, Cu, Pb, Sn, Bi, Fe, Sb, TI. Les minéraux de cette classe sont généralement tendres et fragiles, exception faite de la pyrite et de la sperrylite. Ils sont aussi parfois sectiles.

Classe III: les halogénures

Quelque 130 minéraux appartiennent à cette classe. Les anions sont représentés par les éléments halogènes : F, Cl, Br et I. Les chlorures (Cl) et les fluorures (F) sont les composés les plus fréquents de cette classe ; exemple, la halite : NaCl, la fluorine: CaF₂. Les propriétés physiques communes à ces halogénures sont leur fragilité, leur dureté et leur densité faibles ; ces minéraux sont souvent solubles dans l'eau.

Classe IV: les oxydes et hydroxydes

Dans cette classe, qui regroupe quelque 320 minéraux, l'oxygène (O) ou l'ion hydroxyde (OH)^- occupe la position de l'anion. On distingue trois sous-classes:

• celle des oxydes simples, comme la cassitérite [SnO₂J];
• celle des oxydes multiples, comme la chromite [FeCr₂O₄], où, dans le même minéral, coexistent en tant que cations plusieurs métaux ou métalloïdes;
• celle des hydroxydes, où le groupement (OH)^- occupe la position de l' anion. A quelques exceptions près, les oxydes simples et multiples sont des minéraux durs et relativement denses; à l'opposé, les hydroxydes présentent fréquemment une faible dureté.

Classe V: les carbonates et borates

Environ 200 espèces minérales sont regroupées dans cette classe que l'on subdivise en deux sous-classes: carbonates et borates.

La première est riche de près de 100 espèces dont 3 sont particulièrement bien représentées: la calcite, l'aragonite et la dolomite. Le groupement anionique est ici constitué par (C0₃)^--. Les carbonates ont une faible dureté, ils sont fragiles et se clivent, en général, facilement. Ils entrent pour la plupart en effervescence avec les acides (dégagement de C0₂).

La seconde sous-classe est constituée de quelque 100 minéraux où (B0₃)^- et parfois (BO₄)^4- constituent le groupement anionique. Ses représentants ont en majorité un éclat vitreux, ils sont incolores à blancs et de faibles dureté et densité. Les borates les plus connus sont les borates hydratés, tel le borax. Ils sont de conservation délicate car ils subissent très facilement des variations d'hydration en dehors de leurs conditions naturelles de gisements. Ainsi, à l'air, le borax se transforme presque immédiatement en tincalconite.

Classe VI: les sulfates, chromates, molybdates, tungstates

Quelque 230 espèces sont réunies dans la classe VI. Elles possèdent un radical anionique de type (X0₄)^- avec X = S (sulfates), Cr (chromates), Mo (molybdates) ou W (tungstates), chaque radical déterminant une sous-classe. La première, la sous-classe des sulfates, est la plus riche en minéraux, environ 200 espèces parmi lesquelles on distingue les sulfates anhydres tels que ceux appartenant au groupe de la barytine (BaSO₄) et les sulfates hydratés (les plus nombreux), par exemple la chalcantite [Cu(S0₄).5H₂0]. A l'exception des composés de cuivre, les sulfates ont généralement peu de couleur et tous sont fragiles et tendres. Les autres sous-classes : chromates, molybdates, tungstates comptent au total une trentaine d'espèces minérales, en général rares. Leurs représentants sont pour la plupart fragiles et de faible dureté.

Classe VII: les phosphates, arséniates, vanadates

Cette classe regroupe environ 250 espèces, dont beaucoup sont très rares et ne se présentent qu'en petits cristaux, parfois uniquement visibles sous une loupe binoculaire. On distingue trois sous-classes dans la classe VII:

• celle des phosphates, où le radical anionique est (PO₄)^--. Ces minéraux sont le plus souvent très colorés et forment parfois de grands cristaux.
• celle des arséniates, où le radical anionique est (AsO₄)^--. Ses représentants les plus connus sont l'adamite, la mimétite et l'érythrite, les autres espèces étant beaucoup plus rares.
• celle des vanadates, où le groupement anionique est (VO₄)^-.

A l'exception de la vanadinite, les autres espèces de cette sous-classe sont très rares.

Classe VIII: les silicates

La classe des silicates est la plus importante par le nombre de ses représentants (près du tiers de l'ensemble des minéraux). Les diverses espèces sont caractérisées par la présence de groupements tétraédriques [SiO₄]⁴⁺ constitués d'un atome de silicium au centre et de quatre atomes d'oxygène aux sommets du tétraèdre. Ces groupements s'associent entre eux par un ou plusieurs de leurs sommets, ou par l'intermédiaire des cations Mg⁺⁺, Fe⁺⁺, Fe⁺⁺⁺, Ca⁺⁺, Na⁺, K⁺, etc.; la trame silicatée forme la structure de base de tous les silicates. En fonction de l'agencement des tétraèdres, six sous-classes ont été définies. Dans la description des espèces, l'appartenance de chaque minéral à l'une des différentes sous-classes se retrouve en indice du numéro de la classe, les lettres N, S, C, I, Pet T désignant respectivement les nésosilicates, les sorosilicates, les cyclosilicates, les inosilicates, les phyllosilicates et les tectosilicates. Par exemple, pour VIIIS → VIII = classe des silicates, et S = sous-classe des sorosilicates.

Classe IX: les composés organiques du règne minéral

Cette classe renferme environ un trentaine d'espèces à structure cristallographique bien définie, dont la whewellite et la mellite, deux composés que l'on rencontre associés plus ou moins directement aux dépôts de combustibles fossiles (houilles, lignites). L'ambre appartient a cette classe, c'est un hydrocarbure amorphe résultant de la fossilisation de résines de conifères. D'autres composés, parmi lesquels on distingue les huiles, les goudrons, les cires, etc., suivant la composition et l'état de polymérisation des chaînes organiques, font aussi partie de cette classe. A la base de toutes ces structures se trouvent les éléments C, H, O, N et S.

Source: http://mineraux.free.fr/docs/intro/minintro.html