5 choses à savoir sur les Minéraux !
Qu'est-ce qu'un Minéral?
Les minéraux nous fascinent depuis des millénaires, on aime les contempler, les toucher, les collectionner, on leur attribue des légendes, des pouvoirs et de nombreuses symboliques ! Mais qu'est-ce qu'un minéral ? Voici dans cet article quelques réponses sur les origines des minéraux !
La formation des minéraux
Les minéraux sont les constituants de base de la croute terrestre. Toutes les roches sont faites d'un assemblage de divers petits grains de minéraux. Ils se forment naturellement au sein de la croûte, certains constituent des masses cristallines lorsque les roches en fusion refroidissent et se solidifient, d'autres par réaction chimique entre des minéraux dissous et des fluides présents dans les roches.
Les minéraux proviennent d'environnements très divers et différents. Ils naissent des éléments chimiques et subissent l'influence de la pression, la température au cours de leur développement.
Certains se forment durant des centaines de milliers d'années et d'autres en quelques heures !
Logiquement on identifie des minéraux métamorphiques (spinelle, grenat), des minéraux magmatiques (magnétite, olivine) et des minéraux sédimentaires (calcite).
Pour en savoir plus : https://familystones.com/blogs/infos/roches-et-mineraux
Les géologues ont pour tâche de définir et de cartographier les différentes roches et de rechercher comment elles se sont formées. Les minéralogistes identifient les minéraux enfermés dans les roches.
Les minéraux sont des espèces chimiques presque toutes cristallisées, formées par assemblages des atomes d'un certain nombre de corps simples. Chaque minéral possède donc une composition chimique particulière et peut être identifié :
- à la forme de ses cristaux ou faciès ( les systèmes cristallins)
- sa couleur
- sa dureté (échelle de Mohs)
- la brillance de sa surface ou éclat
- la façon dont il se fracture
La composition chimique des minéraux
La plupart des minéraux sont composés de mélanges d’éléments, comme le quartz, composé de silicium et d’oxygène.
Minéraux et atomes
La structure du Diamant
Les Systèmes cristallins
Un système cristallin est un classement des cristaux sur la base de leurs caractéristiques de symétrie.
Quels sont les différents systèmes cristallins ?
On défini 7 systèmes cristallins:
- monoclinique
- triclinique
- trigonal ou rhomboédrique
- orthorhombique
- cubique
- quadratique
- hexagonal.
Dureté des minéraux: l'échelle de Mohs
Qu'est-ce que l'Echelle de Mohs?
Elle permet de mesurer la dureté des minéraux. Inventée en 1812 par le minéralogiste allemand Friedrich Mohs. Elle est basée sur dix minéraux facilement disponibles classés du plus tendre au plus dur.
Il s'agit d'un caractère distinctif assez grossier mais facile à déterminer. On essaie de rayer l'échantillon à étudier par une série de minéraux à dureté croissante.
Plus un minéral est dur, plus il est difficile à rayer. Le talc est le plus facile à rayer, sa dureté est 1, le diamant étant le minéral le plus dur, présentant une dureté de 10.
La couleur de minéraux
La diversité des couleurs des minéraux nous fascine, allant du violet au rouge en passant par toutes les teintes de l’arc-en-ciel. Elle est l’une des caractéristiques les plus apparentes et évidentes.
Pourquoi les minéraux sont-ils de différentes couleurs ?
Il y a une grande variété de couleurs chez les minéraux, certains ont plusieurs couleurs comme le Saphir (bleu) et le Rubis (rouge) qui sont deux variétés de Corindon à contrario du Soufre dont le jaune est l’unique couleur !
Certains minéraux comme le Quartz peuvent être rencontrés sous une énorme gamme de couleurs qui va de l'incolore limpide (Cristal de roche), au blanc laiteux en passant par le violet de l’Améthyste, jaune orangé de la Citrine etc
D’autres spécimens qui ont tous la même couleur peuvent représenter des minéraux tout à fait différents. Prenons l’exemple de minéraux ayant tous la couleur de l’or ! La Pyrite que l'on appelle d’ailleurs l'or des fous, la Chalcopyrite qui est un minerai duquel on extrait le cuivre et l'Or bien sûr sont tous des minéraux à l’éclat métallique !
Couleurs des minéraux, lumière et physique
La coloration des minéraux est complexe et répond notamment à plusieurs phénomènes physiques.
Voici quelques explications simplifiées afin d’y voir un peu plus clair !
La couleur des minéraux dépend des lumières absorbées par le minéral, mais aussi de causes physiques comme la diffusion, la diffraction, interférences. La lumière qui vient frapper un minéral peut ne pas être transmise, réfléchie ou absorbée, elle peut également être diffractée.
La couleur prend le plus souvent ses sources dans les interactions entre la lumière (énergie) et les électrons.
Pour faire simple, un minéral qui absorbe davantage la lumière rouge que la lumière bleue nous apparaitra bleu. Un minéral qui absorbera toutes les longueurs d’onde de la lumière sera noir (la Tourmaline par exemple) …
L’Opale est un exemple typique de la diffraction de la lumière, ce n’est plus une couleur que l’on perçoit mais des mini arc -en-ciel, tout comme les magnifiques irisations de la Labradorite !
Il y a trois origines d’absorption de la lumière :
- Des impuretés présentes sous forme d’ions isolés
- Le transfert de charge entre les ions
- La présence de défauts dans le cristal
Pour en savoir plus:
https://www.canal-u.tv/chaines/paristech/la-couleur-dans-les-mineraux
Découvrez notre sélection de minéraux en ligne sur familystones.com et dans notre boutique Histoire de Pierres à Saint Guilhem le désert.