EXEMPLE:

AMÉTHYSTE

Classe: Oxydes

Dureté: 7

Densité: 2.65

Trace: blanche

Couleur: violet clair à foncé

Formule chimique. SiO₂

Forme des cristaux : prismatiques, bipyramidaux, pseudocubique

Utilisation: bijouterie et objet d'art

Minéraux semblables: Apatite, Pollucite, Béryl, Topaze, Phénacite

Différences: dureté, densité, clivabilité, rayons X

Manipulation: nettoyer à l' eau et aux acides dilués à l'exception de HF.

• Classe:

Comme dans toutes les sciences naturelles, il est indispensable de classer les minéraux d'après un système qui permet de les comparer entre eux et de les identifier. On en est venu à classer les minéraux d'après leur composition chimique et leur structure interne. La classification des minéraux selon le type de métalloïde et de radical-présent est la plus utilisée. Par exemple, la barite (BaSO₄), la célestine (SrSO₄) et l'anglésite (PbSO₄) font partie des sulfates car tous contiennent le radical sulfate (SO₄). Même si ces minéraux contiennent différents métaux - Ba (Baryum), Sr (Strontium) et Pb (Plomb) - ils ont sensiblement la même apparence, se comportent de la même façon lorsque traités chimiquement et on les retrouve dans des conditions géologiques semblables. Les sulfates constituent une des nombreuses classes de minéraux, il en va du même procédé pour les autres classes. L'améthyste (SiO₂) se classe parmi les oxydes car elle contient le radical oxyde (O₂). Haut de la page

• Dureté:

La dureté d'un minéral est sa résistance à se laisser rayer. C'est l'une des principales propriétés utilisée lors d'une détermination rapide sur le terrain. Le collectionneur amateur peut, à l'aide de l'échelle de dureté (échelle de Mohs), déterminer la dureté d'un minéral avec précision. Cette échelle est constituée de dix minéraux choisis de telle sorte que chacun d'entre eux raye ceux qui le précède dans la liste. La pression quand on raye n'a pas besoin d'être forte, mais ferme. Pour une détermination approximative sur le terrain, on utilise l'ongle jusqu'à la dureté 2 (les minéraux de dureté voisine de 1 sont gras au toucher); une pièce de cuivre jusqu'à la dureté 3, un couteau jusqu'à 5 et une bonne lame jusqu'à 7. Les minéraux de dureté 6 et au-dessus rayent le verre. De plus, 2 minéraux de même dureté vont se rayer mutuellement. Dans le cas de l'améthyste, celle-ci raye le verre, elle est donc supérieure à 6, mais elle est rayée par la topaze de dureté 8. On établit donc la dureté de l'améthyste entre 6 et 8, soit 7. Il en va du même procédé pour les autres minéraux. Haut de la page

• Densité:

C'est le rapport qui existe entre le poids d'un certain volume de ce minéral et le poids d'un même volume d'eau, à une température déterminée. Bien que sa mesure exacte demande l'emploi d'instrument de laboratoire, on parvient assez bien, avec un peu d'habitude, à l'apprécier en soupesant les minéraux. On distingue les minéraux légers de densité 1 à 2 (certains bitumes), moyennement lourds, de densité 2 à 4 (gypse, quartz), lourds, de densité 4 à 6 (sphalérite, barytine) et très lourds, de densité supérieur à 6 (galène, cassitérite). La plupart des minéraux ont une densité de 2 à 4. Prenons notre exemple, pour un volume égal d'eau et d'améthyste, cette dernière sera 2.65 fois plus dense que l'eau. Haut de la page

• Trace:

C'est un excellent caractère d'identification pour distinguer les minéraux colorés et les minéraux à couleur empruntée. La poudre peut être obtenue en rayant le minéral avec un objet acéré ou pour une détermination plus précise, en le frottant avec un morceau de porcelaine non glacée. On frotte le minéral sur sa surface rugueuse. La couleur de la poudre ressort très bien sur la surface blanche. C'est d'après la couleur de la poudre que certains minéraux ont été baptisés, par exemple: l'hématite-rouge sang, la crocoïte-safran, la xanthoconite-jaune. Cependant, comme la porcelaine a une dureté de 6 à 6.5, il faut écraser, réduire en poudre les minéraux plus durs soit dans un mortier d'agate, soit sur une plaque d'acier et ensuite seulement les frotter sur la porcelaine. La couleur des poudres des minéraux colorés est habituellement la même que celle du minéral étudié avec une nuance un peu plus claire (or-jaune, soufre-jaune, graphite-noire, cinabre-rouge). Pour étudier la couleur de la poudre, il faut avoir un échantillon avec une cassure fraîche, sans altération et choisir une partie de l'échantillon non mélangé de minéraux étrangers. Dans le cas de l'améthyste et de presque tous les minéraux ayant une dureté supérieure à 7, à quelques exceptions près, la couleur de la trace est blanche. Par contre, les minéraux de dureté comprise entre 1 et 7 ont une trace relativement changeante d'un minéral à l'autre. D'où l'utilité de faire le test sur une plaque de porcelaine. Car une même espèce de minéral, comme le quartz, peut avoir une multitude de couleur, mais aura toujours une trace constante. Haut de la page

• Couleur:

Elle fait partie des caractères de détermination les plus importants, mais n'est pas toujours absolument fiable. Un certain nombre de minéraux présentent des tons et même des couleurs très différentes. Par exemple, la fluorite peut être incolore, blanche, bleue, verte, jaune, violette, etc. Chez certains minéraux, ces différences de coloration déterminent des variétés différentes. Par exemple, le quartz (blanc), le cristal de roche (clair), l'améthyste (violet), la citrine (jaune), etc. La couleur de certains minéraux est devenue le symbole d' une certaine nuance (exemple: vert malachite, vert émeraude, bleu turquoise). Selon l'origine de leur couleur, la minéralogie classique répartit les minéraux en quatre groupes :

• incolore (achromatique): les rayons lumineux les traversent (ex : cristal de roche, diamant)

• coloré (idiochromatique): la couleur résulte de la présence d'atomes d'un certain élément (ex : Cu-bleu-azurite, Mn-rose-rhodonite, Fe-jaune-goethite)

• à couleur empruntée (alochromatique): la couleur résulte de la présence d'atomes d'un élément dont le minéral contient des traces, comme cela existe par exemple pour certaines variétés de Quartz, d'Halite, de Béryl, de Tourmaline. La coloration peut provenir de la présence de centres colorés produits par un défaut dans la structure cristalline, sans mélange d' autres éléments (ex. : Quartz enfumé, Améthyste, Fluorite). Un cas particulier de coloration résulte d'inclusions d'autres minéraux, par exemple, les inclusions de Chlorite et d'Hématite dans le Jaspe.

• apparemment coloré (pseudochromatique): des effets colorés se produisent dans le cristal par suite de phénomènes optiques; par exemple: fracture, réfraction. Par exemple, on appelle un "quartz iris" le cristal de roche dans lequel on aperçoit une coloration d'arc-en-ciel suivant l'angle où on le regarde. Cette coloration est due à une fracture interne du réseau cristallin qui décompose la lumière lorsque celle-ci traverse le cristal. Le scintillement (astérisme) résulte du reflet de la lumière dans de minuscules corpuscules orientés dans le cristal dans un sens déterminé. Dans le saphir, il est provoqué par des aiguilles de rutile qui le traverse sous un angle de 120° d'où la forme sur le cabochon d'une étoile à six pointes. L'éclat bleuâtre de l'adulaire est attribuée à la décomposition de la lumière par la structure en lames du feldspath. Dans les opales, on appelle "opalescence", le phénomène par lequel la lumière se décompose sur des fines couches de billes de SiO2 et d'eau, ce qui provoque un jeu caractéristique de couleurs. Il en est de même pour les œil de tigre qui donnent l'impression d'un œil lorsque l'on bouge la pierre taillée. Ce phénomène est dû à la décomposition de la lumière sur de petites aiguilles agglomérées et de petits tubes creux, orientés parallèlement.

En conclusion, la couleur ne doit être étudiée que sur des surfaces fraîches. Sous l'action de l'air, certains minéraux se recouvrent d'un voile qui cache la couleur naturelle. Les minéraux qui contiennent de l'argent noircissent à la lumière (argent, proustite, …). À la lumière, le réalgar rouge devient jaune pâle, la topaze bleue devient verte. L'améthyste, le quartz rose et l'émeraude pâlissent à la lumière. Il est donc nécessaire dans les collections de protéger tous ces minéraux de la lumière.

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• Formule chimique:

La formule chimique nous est donnée uniquement afin d'avoir une idée sur la composition d'un minéral. Chaque minéral tire sa composition chimique d'après les éléments qui le composent, éléments que l'on retrouve tous dans un tableau périodique. En tout, on dénombre 114 éléments que l'on retrouve dans la nature, ce sont ces mêmes éléments qui une fois seul ou regroupés forment tous les minéraux que l'on connaît. Il y a une multitude de combinaisons possibles à partir de ces éléments, c'est pourquoi on dénombre plus de 3200 minéraux, qui eux-même peuvent contenir plusieurs variétés. Chaque année, de nouvelles espèces sont découvertes, mais après analyses, on y rencontre toujours les mêmes éléments que l'on connaît dans le tableau périodique. Prenons notre exemple, l'améthyste: après analyse on conclut la présence de silicium et d'oxyde (SiO₂). Étant donné que l'améthyste se classe parmi les oxydes, on dit que l'améthyste est un oxyde de silicium. Un autre exemple, la pyrite, qui est bien connue des collectionneurs, contient du soufre et du fer (FeS₂). Étant donné que la pyrite se classe parmi les sulfures, on dit que celle-ci est un sulfure de fer. Bien sur, tous les minéraux ne sont pas aussi simples, puisque certains tel la vésuvianite, qui a la composition suivante Ca₁₀[Mg,Fe)₂Al₄[(OH)₄|(SiO₄)₅|(Si₂O₇)₂], risque de donner des migraines à quiconque tenterait de se prononcer sur le terme exacte de sa signification. Haut de la page

• Forme des cristaux:

La forme des cristaux est telle que l'on peut la rencontrer dans la nature. Une espèce donnée peut avoir différentes formes de cristaux. Comme l'améthyste, les différentes formes qu'elle peut avoir sont celles d'un prisme, bipyramide, pseudocubique et d'accolement appelé communément "cluster". La détermination précise et le classement d'un cristal dans un système ou une classe déterminée, demande une profonde connaissance de la cristallographie et souvent des appareils spéciaux (à rayons X, par exemple), compte tenu que les cristaux ne sont pas toujours parfaitement développés ou qu'ils ont des dimensions insignifiantes. De plus, plusieurs minéraux peuvent être rencontrés dans la nature ayant la même forme cristalline d'où l'intérêt d'approfondir nos recherches avant de déterminer vraiment de quel type de minéraux il s'agit. Par exemple, le béryl, la tourmaline, la topaze et l'apatite se rencontrent tous dans la nature sous forme prismatique et de plus, ils peuvent être de la même couleur, d'où l'importance de faire le test de dureté et de trace. Haut de la page

• Utilisation:

On fait référence ici à l'utilisation en question de la substance décrite. C'est-à-dire, est-ce un minéral que l'on utilise dans l'industrie, entrant dans la composition de certains matériaux ou encore extrait-on une substance de ce minéral afin de s'en servir. Comme par exemple, on exploite la galène qui est un minerai de plomb, le plomb est utilisé dans la fabrication de produis renfermant du plomb. Ou encore c'est peut-être une substance sans usage industriel mais qui est exploitée afin de se servir de cette substance pour fabriquer des bijoux ou des objets décoratifs. Prenons notre exemple, l'améthyste, celle-ci est exploitée principalement comme pierre fine pour la fabrication de bijoux et d'objets d'arts. Bien sûr, l'améthyste est de la famille des quartz, et ce dernier est utilisé en autre dans la fabrication du verre. Il faut donc faire attention car ce n'est pas parce que plusieurs minéraux font parti de la même famille (ex : famille des quartz) qu'ils sont nécessairement utilisés pour la même chose. Haut de la page

• Minéraux semblables et différents

Ici, il est question des autres substances minérales rencontrées dans la nature sous forme de cristaux ou à l'état massif qui pourraient être confondues avec l'échantillon décrit. Elles pourraient être confondues à cause d'un échantillon rencontré qui a sensiblement la même forme (le même arrangement atomique) lorsqu'il est cristallisé, la même couleur ou le même poids… Dans le cas de l'améthyste celle-ci pourrait être confondue avec l'apatite, la pollucite, la topaze, la béryl et la phénacite. Ceux-ci ont sensiblement la même forme et peuvent prendre les couleurs proches de l'améthyste. Il sont cependant différents. L'apatite a une dureté de 5 et la pollucite une dureté de 6,5_, soit inférieure au quartz. Pour la topaze, le béryl et la phénacite, ceux-ci ont une dureté supérieure au quartz. Il est donc important de faire quelques tests avant de se prononcer sur la pièce en question car, d'un simple coup d'œil, il est parfois facile de se tromper. Haut de la page

• Manipulation

Il s'agit de la façon de procéder pour nettoyer les échantillons une fois recueillis sur le terrain et que la première étape de les avoir débarrasser de la terre ou de la vase a été faite. La plupart du temps, le seul fait de nettoyer les échantillons à l'eau tiède à l'aide d'une brosse suffit pour nettoyer suffisamment l'échantillon pour que celui-ci, une fois séché, soit placé dans votre collection. Par contre, il peut arriver que d'autres pièces soit altérées ou qu'un autre minéral se soit déposé sur la pièce en question. On parlera alors de les nettoyer à l'aide d'acides dilués, d'acide oxalique ou encore avec un ultrasons. Malheureusement, la plupart de ces procédés sont hors de porté pour la plupart d'entre-nous, et nous devons donc nous contenter de les nettoyer de notre mieux avec de l'eau. Il est cependant important de mentionner la façon de les nettoyer pour ne pas essayer de le faire avec n'importe quoi. Comme par exemple, dans le cas de la calcite qui est un carbonate, il serait impensable de la nettoyer à l'aide de HCL car cet acide pourrait dissoudre votre échantillon si vous le laissez dans cette solution. Dans le cas de l'améthyste, il est recommandé de la nettoyer à l'eau et aux acides dilués à l'exception de l'acide fluoridrique. Voici donc ce qui complète notre tour d'horizon pour la fiche d'identité d'un minéral, soit dans ce cas-ci, l'améthyste. Nous avons tenté d'être le plus subjectif possible dans le choix de la compilation de ces renseignements puisque d'une référence à l'autre, les informations inscrites pouvaient différer. Haut de la page