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Les minéraux,
que les auteurs anciens ont nommés aussi corps bruts ou inorganiques,
par opposition aux corps vivants ou organisés
sont produits par un concours fortuit de circonstances, et n'ont aucune
ressemblance nécessaire avec les corps d'où ils proviennent; au contraire,
ils résultent en général de la transformation d'un ou de plusieurs corps
qui disparaissent pour leur donner naissance.
Les formes du minéral sont tantôt régulières
et déterminées, et sont alors géométriques et prennent le nom de formes
cristallines, tantôt elles sont purement accidentelles, et on le dit
alors à l'état amorphe.
Formes
cristallines : ces formes résultent d'un arrangement régulier des
atomes qui constituent le minéral, d'où résultent des formes extérieures
définies et géométriques, une texture et une cassure toutes particulières
; elles ne sont pas exclusivement propres à chaque espèce minérale;
au contraire, chaque espèce minérale peut avoir plusieurs formes distinctes,
et la même forme peut être commune à plusieurs espèces. La structure
homogène des minéraux diffère entièrement de la structure organisée
des corps vivants.
Etat amorphe
: dans cete état, c'est-à -dire lorsqu'elle n'est pas cristallisée, la
même substance minérale se présente souvent avec un tout autre aspect
quant aux formes, aux couleurs, à la dureté, à la cassure, etc. En outre,
à l'état amorphe elle est souvent mêlée d'autres matières minérales
qui altèrent plus ou moins toutes ses propriétés et en font un être
complexe et non plus un simple minéral (Les
roches).
Caractères
des minéraux
Les caractères distinctifs que l'on tire
de l'observation des minéraux peuvent se rapporter à trois catégories:
1° caractères physiques; 2° caractères cristallographiques; 3° caractères
chimiques.
Caractères
physiques.
Cette première catégorie comprend trois
sortes de caractères : les caractères immédiats que révèle l'observation
première et immédiate du minéral; les caractères mécaniques, que décèlent
diverses actions mécaniques exercées sur l'échantillon;
les caractères organoleptiques, qui résultent des sensations diverses
que le minéral nous procure par le moyen de nos organes des sens;
les caractères physiques proprement dits, qui se constatent à l'aide
des procédés d'expérimentation enseignés par la physique.
Les caractères immédiats
sont : l'état physique solide, liquide
ou gazeux et l'état d'aggrégation visqueux, pâteux,
terreux,
sablonneux, pulvérulent, etc.; la forme régulière, irrégulière, accidentelle,
imitative de tel ou tel objet, etc.; la structure laminaire, feuilletée,
fibreuse, massive, etc.; la texture homogène ou hétérogène, lamellaire,
cristalline, terreuse, compacte, etc.; la porosité, la transparence,
l'opacité, la couleur, l'éclat, l'irisation, le chatoiement; l'appréciation
approximative de la densité en soupesant l'échantillon.
Les caractères mécaniques
sont : la cassure, plate, conique, conchoïde, vitreuse, écailleuse, etc.;
- la solidité ou, résistance à la désagrégation; - la ténacité ou
résistance à la rupture; - la malléabilité et la ductilité ou aptitude
au laminage, à l'étirage à la filière; - la fragilité et la friabilité;
- la flexibilité; - la sonorité; - la dureté ou résistance à l'usure;
à la rayure; - la raclure ou la pulvérisation, - la tachure ou trace
colorée que laisse parfois le minéral sur les doigts ou sur le papier
lorsqu'on l'y frotte.
Les caractères organoleptiques
sont : la sensation au toucher; l'odeur, la saveur; le happement
à la langue ou adhérence que contractent certains minéraux avec la langue
lorsqu'on les met en contact avec cet organe.
Les caractères physiques
proprement dits sont la densité, l'élasticité qui s'observe en
constatant comment se comporte une plaque du minéral fixée par son centre,
lorsqu'on la fait vibrer avec un archet; la dilatabilité sous l'influence
de la chaleur; la conductibilité calorifique; la chaleur spécifique;
la diathermanéïté; la fusibilité, la volatilité ou aptitude à passer
à l'état de vapeur; les propriétés optiques, réflexion, réfraction,
polarisation; la phosphorescence; les propriétés électriques;
les propriétés magnétiques.
Caractères
cristallographiques.
Cette seconde catégorie de caractères
comprend tous ceux que fournissent les minéraux lorsqu'ils se présentent
à l'état de cristallisation, c'est-à -dire la forme régulière et polyédrique,
la structure cristalline ou arrangement régulier des atomes.
Caractères chimiques.
Cette dernière catégorie de caractères
se résume dans la détermination de la composition chimique du minéral.
Pour arriver à la connaître, il faut nécessairement en analyser un fragment.
Cette analyse se borne à un simple essai lorsqu'on veut connaître seulement
la composition qualitative, c'est-Ã -dire la nature et le nombre des corps
qui constituent le minéral; c'est une véritable analyse quand on procède
de façon à déterminer la composition quantitative, c'est-à -dire les
poids relatifs des divers corps qui composent le minéral. Les résultats
de cette analyse s'interprètent ensuite conformément aux lois générales
de la chimie, et se représentent par une formule. Les formules ou notations
employées par les chimistes pour représenter la composition des corps
ont été un peu modifiées par les minéralogistes, surtout en vue de
la brièveté.
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Silicates |
Nésosilicates |
Epidotes
: allanite, clinozoïte, pistacite, thulite,
zoïsite;
Grenats
: almandine, andratite, grossulaire, mélanite, ouvarorite, pyrope, spessartite;
Péridots
: olivine, chrysolite;
Silicates d'alumine
: andalousite, cordiérite, disthène,
sillimanite, staurotite;
Sphène;
Topaze;
Zircon |
Tectosilicates |
Silice
Calcédoines : agate,
chrysoprase,
cornaline, sardoine, certains onyx;
Cristobalite, Opales,
coésite, kéatite, stishovite;
Quartz
: quartz pur, quartz enfumé, améthyste, citrine, hyacinthe, postelle;
Tridymite; Silex |
Feldspaths
Orthose;
albite;
labradorite;
microclines; sanidines; Feldspath calcique : anorthite, plagioclases |
Feldspathoïdes
(leucite néphéline); Sodalites, Wernerite;
Zéolites |
Phyllosilicates |
Phyllites
Micas
: biotite, damourite, lépidomélane, muscovite, phlogopite, séricite;
Chlorites
Serpentines
: porphyre vert, talc, stéatite, magnésite;
Minéraux
argileux : kaolinite, bravaisite, halloysite, illite montmorillonite,
sépiolite |
Inosilicates |
Amphiboles
: actinote, glaucophane, grunérite, hornblende,
riebeckite;
Pyroxènes
: aegyrine, augites, enstatite, hypersthène;
Bustamite; Inésite;
Pectonite; Rhodonite; Sorensénite; Wollastonite,
etc. |
Sorosilicates et
Cyclosilicates |
Béryls
: aigue-marine, émeraude, morganite;
Tourmalines |
Carbonates |
Groupe de la Calcite
(symétrie rhomboédrique) |
calcite
(spath d'Islande, stalactites et stalagmites,
albâtre calcaire, onyx d'Algérie, marbres),
dolomie
(ou dolomite), magnésite (ou giobertite), sidérite (ou sidérose), rhodochrosite
(ou dialogite), smithsonite |
Groupe de l'Aragonite
(symétrie orthorombique) |
aragonite,
strontianite,
cérusite,
witherite |
Groupe de la Malachite
(prismes monocliniques) |
malachite,
azurite,
aurichalcite, gay-lussite, trona |
Halogénures |
Chlorures |
halite
(NaCl) et hydrohalite, sylvite (ou sylvine),
carnallite,
bischofite,
tachydrite, calomélane, cérargyrite,
cotunnite, atacamite, salmiac |
Fluorures |
fluorine
(ou fluorite), cryolite, villiaumite,
sellaïte |
Oxydes
et
hydroxydes |
Oxydes
simples et multiples |
Niobates, Tantalates,
hématite, corindon (saphir, émeri, etc.), spinelle,
ilménite, pérovskite, cuprite, zincite, magnétite, chromite,
columbite,
tantalite,
chrysobéryl, bétafite, brookite, anatase / rutile,
cassitérite,
polianite, pyrolusite, quartz, uraninite, thorianite |
Hydroxydes |
gibbsite, boehmite
/ diaspore, brucite, goethite, manganite,
psilomélane,
etc. |
Sulfures
et
Sulfosels |
Nickel
: Millérite, Nickélite (ou Nickéline),
Rammelsbergite, Breithauptite, Pentlandite;
Gersdorffite, Ulmannite; Plomb
: Galène, Zinkénite, Plagionite,
Jamesonite,
Boulangérite, Semseyite,
Bournonite,
Jordanite; Cuivre
: Chalcocite, Covellite, Cornite, Chalcopyrite,
Cuivres gris; Arsenic
: Arsénopyrite (Mispickel), Réalgar,
Orpiment;
Fer
: Pyrite, marcassite, pyrrholite; Cobalt
: Cobaltite, Safflorite, Skuttérudite;
Argent
: Argentite, Stéphanite, Pyrargyrite,
Proustite;
Antimoine
: Stibine, Berthiérite; Zinc
: Blende, Wurtzite; Bismuth
: Bismuthinite; Cadmium
: Greenockite; Etain
: Stannite; Mercure
: Cinabre; Molybdène
: Molybdénite.
En
vert,
le métal associé au soufre (éventuellement avec d'autres éléments).
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Autres minéraux
analogues aux Sulfures, c'est-Ã -dire avec
des métaux pour
composants |
Antimoniures, Arsiéniures,
Séléniures,
Tellurures (petzite,
hessite; calavérite, montbrayite) |
Sulfates |
Sulfates hydratés |
gypse,
alunite,
brochantite, epsomite, kainite |
Sulfates anhydres |
anglésite,
anhydrite, barytine, célestite (ou célestine) |
Eléments
et leurs
minerais |
Plomb
(galène, cérusite,
anglésite,
wulfénite,
pyromorphite);
Fer
(magnétite,
hématite,
limonite,
sidérite,
pyrite);
Carbone
(diamant,
graphite,
bitume,
anthracite,
houille,
lignite,
tourbe);
Cuivre
(chalcopyrite,
malachite,
azurite);
Mercure
(cinabre);
Chrome
(chromite);
Arsenic
(orpiment,
réalgar);
Antimoine
(stibine);
Nickel
(millérite,
nickeline);
Zinc
(Sphalérite);
Soufre,
Or, Argent, Platine, Bismuth, Manganèse, |
Minéraux
divers |
Borates
(ludwigite, kernite, ulexite, borax,
colémanite)
Nitrates
(salpêtre ou nitre, nitronatrite)
Tungstates
(ferbérite, hübnérite, wolframite,
scheelite
)
Phosphates
: apatite, turquoise, pyromorphite,
vivianite,
monazite,
amblygonite
Chromate
(crocoïte) et Molybdates (wulfénite)
Arséniates
(érythrite, xanthiosite),
Vanadates (carnotite),
Tellurates |
NB
: certains minéraux peuvent apparaître dans plusieurs catégories,
selon
l'élément ou la combinaison chimique pris en compte.
La
formation des minéraux
Les minéraux se forment dans la nature :
1° Par
solidification d'une masse liquide (lave). Lorsque
le refroidissement est lent, par exemple lorsqu'un magma liquide n'arrive
pas au jour, tous les cristaux sont volumineux. Les minéraux les moins
fusibles se déposent les premiers (minéraux de première consolidation)
et souvent sont produits à l'intérieur de la terre, de telle sorte qu'ils
ont pu prendre un plus grand développement que ceux qui se forment en
dernier lieu, alors que la lave apparaît à la surface du sol. Aussi ceux
qui se forment à la dernière période sont souvent petits et ne sont
pas visibles à l'oeil nu. Vogelsang leur a donné le nom de microlites.
Beaucoup de ces derniers ont des noms particuliers, suivant leur forme;
2° Par dépôt des
substances maintenues en dissolution dans l'eau. Ce procédé donne les
cristaux les plus volumineux que l'on rencontre dans la nature. Ex.: quartz,
calcite,
sidérose, dolomie,
barytine,
et, en général, beaucoup de minéraux des filons;
3° Par l'action
des émanations gazeuses (HCI, etc.) sur les minéraux déjà existants;
4° Par sublimation.
Ex. : soufre.
Les minéraux s'altèrent fréquemment et
donnent naissance à d'autres substances minérales. Un des agents les
plus actifs pour cette transformation est l'eau. Elle dissout, en faible
quantité, il est vrai, la plupart des minéraux, ou bien elle les décompose.
L'oxygène atmosphérique, l'acide carbonique ont aussi, seuls ou avec
l'eau, une certaine action, de sorte que beaucoup se transforment totalement
en d'autres qui conservent la forme des premiers. Ce phénomène est désigné
sous le nom de pseudomorphose.
Les roches
éruptives ont souvent modifié les roches qu'elles ont traversées,
et, au contact, il s'est formé des minéraux nouveaux : du grenat,
de l'idocrase, etc. Des morceaux de la roche ont été entraînés au milieu
du magma, ont été fondus, et il s'est encore produit des minéraux nouveaux
aux dépens des anciens.
La plupart des minéraux formés sont très
petits, et ce n'est que le microscope guidé de l'analyse microchimique
qui a permis d'étudier leurs propriétés et leur composition.
Dans les régions volcaniques,
il y a quelquefois un dégagement de vapeurs acides, qui attaquent les
minéraux anciens pour en former de nouveaux.
La formation des minéraux a été quelquefois
désignée sous le nom de minéralisation.
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