Le clivage et la cassure

Un minéral peut se briser de deux façons: suivant une surface plane, appelée clivage, ou selon une surface irrégulière, nommée cassure. La première éventualité évoquée est directement dépendante de la structure cristalline. En effet, au même titre qu'une face, un plan de clivage est un plan réticulaire de densité maximale; de ce fait, il se trouve séparé d'un plan voisin, parallèle, par une distance réticulaire importante. En conséquence, ces plans particuliers représentent des zones de faiblesse et de moindre résistance aux chocs ou à la déformation. Le clivage est plus ou moins facile selon la compacité du réseau cristallin. Un minéral possédant un clivage parfait est très difficile à briser selon une autre direction. Il existe parfois des plans de séparation non liés au clivage. Cette propriété est appelée "parting". Elle peut s'expliquer par un début d'altération, la présence de plans de macle, etc. La cassure, pour sa part, présente plusieurs types : la cassure conchoïdale (quartz), la cassure quelconque ou irrégulière et la cassure esquilleuse (amphibole).

Source: Encyclopédie sur le site Internet http://fr.encyclopedia.yahoo.com/

Le clivage et la cassure

Un minéral peut se briser de deux façons: suivant une surface plane, appelée clivage, ou selon une surface irrégulière, nommée cassure. La première éventualité évoquée est directement dépendante de la structure cristalline. En effet, au même titre qu'une face, un plan de clivage est un plan réticulaire de densité maximale; de ce fait, il se trouve séparé d'un plan voisin, parallèle, par une distance réticulaire importante. En conséquence, ces plans particuliers représentent des zones de faiblesse et de moindre résistance aux chocs ou à la déformation. Le clivage est plus ou moins facile selon la compacité du réseau cristallin. Un minéral possédant un clivage parfait est très difficile à briser selon une autre direction. Il existe parfois des plans de séparation non liés au clivage. Cette propriété est appelée "parting". Elle peut s'expliquer par un début d'altération, la présence de plans de macle, etc. La cassure, pour sa part, présente plusieurs types : la cassure conchoïdale (quartz), la cassure quelconque ou irrégulière et la cassure esquilleuse (amphibole).

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La couleur

Trois grandes catégories de coloration sont distinguées.

• La coloration idiochromatique: Le minéral figurant dans cette catégorie possède une coloration propre, en rapport avec un de ses composants chimiques (minéraux de cuivre: verts ou
  bleus) ou bien avec I type de liaison structurale (polymorphes du carbone: diamant transparent, incolore et graphite opaque, noir).


• La coloration allochromatique: Certains minéraux purs sont incolores, mais quelquefois on les trouve colorés. Cette coloration anormale naît de la présence d'imperfections dans le réseau
  cristallin ou de la présence d'impuretés (éléments chimiques en traces). Suivant les cas, le même élément chimique ne conduit pas obligatoirement à la même couleur. La coloration peut aussi résulter de l'existence d'inclusions d'un autre minéral en particules très fines (quartz hématoïde, aventurine, etc.).


• La coloration Pseudochromatique: Elle résulte de phénomènes optiques tels que les interférences et la diffraction de la lumière à l'intérieur du minéral; exemples: opale, pierre
  de lune, astérisme de certains corindons. Dans de nombreux cas, l'identification d'une espèce basée sur le critère de la couleur n'est pas fiable, les minéraux idiochromatiques étant peu nombreux.

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La densité

La densité est le rapport du poids du minéral au poids d'un même volume d'eau. Il s'agit d'une propriété scalaire; sa valeur restera identique dans tout le volume du minéral. Elle peut se mesurer de différentes façons. La plus facile à mettre en oeuvre fait appel à l'utilisation de liqueurs denses. Celles-ci par dilution progressive dans l'acétone ou l'alcool, permettront une évaluation satisfaisante pour les minéraux de densité inférieure ou égale à 3,3. Des liqueurs de densité supérieure à 4 existent mais elles sont très toxiques et onéreuses. Deux liqueurs sont principalement employées: le brome forme (densité 2,9) et l'iodure de méthylène (densité 3,3) ;ce produits étant eux aussi très toxiques, ils doivent être manipulés avec précaution dans un milieu très aéré ou sous un hotte aspirante. L'utilisation de ces liqueurs denses est base sur un principe simple: un minéral plus dense que la liqueur coule; dans le cas contraire, il flotte. Si le minéral est moins dense que la liqueur, la dilution progressive de celle-ci permet de cerner la densité du minéral dans une fourchette de valeurs. La valeur de la densité de la liqueur est lue direct ment sur l'échelle graduée d'un pycnomètre préalablement plongé dans le liquide.

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La dureté

Il s'agit par définition de la résistance qu'oppose un minéral à la rayure. La dureté est une propriété vectorielle, dépendante de la structure cristalline et, par conséquent, de 'anisotropie du minéral. Elle peut donc varier selon l'orientation de la rayure, et cela parfois de façon très importante. Ainsi, le disthène présente une dureté de 5 selon l'allongement du cristal, et de 7 perpendiculairement à ce dernier. Mohs a proposé une échelle empirique de dureté relative faisant intervenir 10 minéraux, le plus tendre possédant une dureté de 1, et le plus dur une dureté de 10. L'échelle de Vickers, établie à partir de méthodes scientifiques, permet de mesurer la dureté absolue d'un minéral. résultats d'une mesure s'expriment en kg/mm². Le test de dureté nécessite quelques précautions. Il doit être réalisé sur des surfaces monocristallines ou des agrégats compacts, sinon la valeur obtenue peut être totalement faussée. La craie, par exemple, qui est constituée de calcite, est facilement rayée à l'ongle (dureté :1,5) alors que la calcite est de dureté 3.

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L'éclat

On distingue deux grands types d'éclat : l'éclat métallique et l'éclat non métallique. Le premier caractérise les minéraux opaques : oxydes, sulfures et sulfosels et les métaux natifs. Pour certaines espèces minérales qui ne réfléchissent pas la totalité de la lumière, par exemple la blende, l'éclat sera dit submétallique. Le second type, l'éclat non métallique, est subdivisé en éclat vitreux (verre, quartz), éclat résineux (soufre, ambre), éclat adamantin (diamant, cérusite), éclat nacré ou perlé (aspect de la nacre).

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La solubilité et le goût

Certains minéraux sont solubles dans l'eau. Cette solubilité s'accompagne quelquefois d'un goût qui peut être un bon critère de reconnaissance. La salmiac, par exemple, possède un goût très désagréable la saveur de la halite, ou sel de cuisine, est également tout à fait caractéristique.

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La gîtologie

Cette spécialité de la géologie s'intéresse plus particulièrement à l'étude des gîtes. La recherche des minéraux économiquement intéressants (métaux, par exemple) a beaucoup contribué à son développement. Compte tenu du fait certaines espèces minérales sont étroitement associées certains types de gîte, il est souhaitable que l'amateur acquière quelques notions dans ce domaine.

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La luminescence

Soumis à des traitements particuliers, certains minéraux ont la propriété d'émettre de la lumière: ils sont dits luminescents. Les espèces minérales qui émettent une lumière sous l'effet d'un choc sont dites triboluminescentes. D'autres, qui réagissent de la même manière lorsqu'elles sont chauffées sont qualifiées de thermoluminescentes. Mais la manifestation la plus classique d'une émission lumineuse est la fluorescence. Elle se produit avec certains minéraux soumis à une source de rayons ultraviolets. Il existe deux types d'ultraviolets: les ultraviolets "longs" (U.V.L.), dont la longueur d'onde est comprise entre 3000 et 4000 Â, et les ultraviolets "courts" (U.V.C.), dont la longueur d'onde se situe entre 1800 et 3000 Â. Cette fluorescence peut être constante chez certains minéraux; dans ce cas, elle se manifeste par l'émission d'une lumière de couleur constante, aussi bien sous U.V.L. que sous U.V.C. ; par exemple, l'autunite jaune est fluorescente en vert intense. Elle peut aussi n'apparaître que pour un des deux types de radiations. La scheelite est blanc bleuté sous U.V.C. et ne réagit pas, ou très peu, aux U.V.L. Des minéraux habituellement non fluorescents sont susceptibles de le devenir s'ils contiennent certaines impuretés. La fluorescence de tels minéraux est parfois limitée à un seul gîte. Dans ce cas, la manifestation de cette propriété peut constituer un critère de reconnaissance.

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Le magnétisme

Certains minéraux, comme la magnétite, ont la propriété d'être attirés par un aimant. Ces minéraux sont dits paramagnétiques. A l'inverse, des minéraux qui ne réagissent pas à l'aimant sont dits diamagnétiques.

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Nomenclature des minéraux

A l'exception de quelques noms de minéraux connus souvent depuis l'Antiquité et conservés dans la nomenclature minéralogique moderne, tous les noms de minéraux sont du genre féminin et se terminent en -ite par référence au terme grec lithos: pierre. Cette première terminologie utilisée se rapporte, dans de nombreux cas, à des minerais métalliques ou des gemmes qui ont très tôt retenu l'attention. Ainsi le nom " cinabre" se rencontre déjà dans des écrits de Théophraste datant de 315 av. JC.

Les pratiques actuelles qui consistent à baptiser un minéral soit du nom d'une personne, soit d'un terme qui rappelle son chimisme, certaines de ses propriétés externes (faciès, habitus) ou encore sa localité originelle furent introduites à la fin du XVIII^ème siècle par Werner et Haüy.

Les noms des minéraux relatifs à leur faciès ou à leur habitus sont souvent formés à partir de racines grecques ou latines. Les espèces décrites et nommées par Haüy illustrent bien cette pratique (anatase, du grec anatasis: allongement, ou encore axinite, du grec axis: hache).

Werner fut le premier, en 1783, à dédier le nom d'une espèce a une personne; il s'agissait de la prehnite, en l'honneur du colonel Prehn. Actuellement, cet usage est largement répandu et les personnes donnant leur nom sont souvent des géologues, des minéralogistes, spécialistes ou amateurs, des personnalités scientifiques célèbres, quelquefois même des collectionneurs, mais aussi des personnes morales telle la firme Carlsberg qui finança une étude de météorite au cours de laquelle fut décrit un nouveau minéral qui se vit attribuer le nom de carlsbergite (CrN).

Quelques exemples de noms de minéraux:

• asbecasite [Ca₃(Ti,Sn)As₆Si₂Be₂O₂0] : nom qui renvoie clairement au chimisme de ce minéral composé de As, Be, Ca, Si;


• bariandite : dédiée à P. Bariand, conservateur du musée de minéralogie de la Sorbonne;


• vésignéite: dédiée au colonel L. Vésignié, collectionneur français;


• sklodowskite: dédiée à Maria Sklodowska, nom de jeune fille de Marie Curie;


• ixiolite: dédiée au dieu Ixion, appartenant à la mythologie grecque;


• chaméanite: espèce dont la localité originelle est Chaméane, Puy-de-Dôme, où elle a été récemment décrite.

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La radioactivité

Certains minéraux contenant des éléments radioactifs comme l'uranium ou le thorium, émettent des rayonnements; ceux-ci sont facilement décelables à l'aide d'un scintillomètre ou d'un compteur Geiger-Muller, Si la taille de ces minéraux ou leur concentration sont suffisantes.

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La solubilité et le goût

Certains minéraux sont solubles dans l'eau. Cette solubilité s'accompagne quelquefois d'un goût qui peut être un bon critère de reconnaissance. La salmiac, par exemple, possède un goût très désagréable la saveur de la halite, ou sel de cuisine, est également tout à fait caractéristique.

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La synthèse des minéraux

La synthèse de minéraux en laboratoire tient une place importante dans la minéralogie du XX^ème siècle. Les recherches actuelles s'attachent à déterminer les différents paramètres qui entrent dans la cristallisation des phases minérales: conditions de température et de pression, nature des phases liquides ou gazeuses en présence. La synthèse des minéraux permet aussi d'obtenir des spécimens purs, étudiés pour leurs propriétés ou destinés à remplacer des minéraux rares utilisés dans l'industrie. Le prix élevé de certains minéraux naturels incite à leur fabrication industrielle; c'est le cas du diamant, que l'on synthétise afin de garnir les têtes de trépans.

La synthèse se fait dans des fours dont l'élément chauffant est un filament de tungstène ou de platine. De grandes presses en acier ou des appareils hydrauliques engendrent des pressions importantes: un échantillon est porté et maintenu à haute pression et à haute température jusqu'à ce que la réaction soit complète; il est ensuite trempé, puis examiné.

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Le trait

Il fournit des renseignements intéressants sur la couleur du minéral. Il s'obtient en frottant l'échantillon sur la surface dépolie d'une porcelaine. La couleur du trait étant peu influencée par les impuretés contenues dans le minéral, cette opération peut permettre de confirmer certaines déterminations, en particulier pour des minéraux de couleur identique. Les exemples les plus classiques sont fournis par l'hématite (trait rouge-brun) et la goethite (trait jaune-ocre).

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Les notions de transparence et de translucidité

Un minéral est dit transparent Si l'on peut reconnaître à travers lui un objet. Il est dit translucide Si seulement une partie de la lumière le traverse. Dans le cas d'un minéral opaque, la totalité de la lumière est réfléchie par la surface du spécimen.

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Les notions de transparence et de translucidité

Un minéral est dit transparent Si l'on peut reconnaître à travers lui un objet. Il est dit translucide Si seulement une partie de la lumière le traverse. Dans le cas d'un minéral opaque, la totalité de la lumière est réfléchie par la surface du spécimen.

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