Minéralogie chapitre 1

Pages: 6 (1378 mots) Publié le: 3 avril 2013
Chapitre 1 : Minéralogie

I. Définitions

Minéralogie : étude des minéraux :
* Constitutions chimiques et spatiales des minéraux
* Propriétés physico-chimique des minéraux
* Genèse et transformation des minéraux

Objectif :
* Déterminer les conditions de formation des minéraux puis des roches afin de reconstruire l’histoire de la Terre.
* Utilisation des minéraux commematière première (joaillerie, énergie, industrie, bâtiment, etc.)
* Connaitre le comportement des matériaux (construction : bâtiment, pont, etc. ; résistance aux séismes, tempêtes, etc.)

Cristal : solide dont les divers atomes sont arrangés de manière régulière selon une disposition fondamentale (la maille élémentaire) dont la répartition dans l’espace dessine le réseau cristallin.
Etatcristallisé différent Etat amorphe
Répartition ordonnée des atomes pas de répartition ordonnée des atomes
Ex : Cristal Ex : verre, plastique
Voir document 1.1

Réseau cristallin : Un solide cristallin est constitué par la répétition périodique dans les 3 dimensions de l’espace d’un motif atomique ou moléculaire, appelé mailleélémentaire. Cet ensemble est appelé réseau cristallin.
Voir document 1.2

Maille élémentaire : Plus petite subdivision atomique d’un cristal qui par répétition dans les 3 dimensions de l’espace donne le cristal.

Paramètre de maille :
6 paramètres :
* Un repère x y z
* Trois angles α β γ
* Trois longueur a b c

Maille élémentaire : système cubique
Selon la valeur des paramètres demaille, nous pouvons définir 7 systèmes cristallins différents. Tous les cristaux existants répondent à la répétition dans un espace à 3 dimensions d’une maille élémentaire appartenant à l’un de ces 7 systèmes cristallins.

Forme du cristal : document 1.4
La forme du cristal ne dépend pas de système auquel appartient ce cristal.

Cristaux automorphe/xénomorphe
Cristal automorphe = cristal seprésentent sous la forme d’un cristal parfait ou au moins délimité par des faces planes. Possibilité de reconnaitre l’appartenance à un des 7 systèmes cristallins.

Cristal xénomorphe = cristal qui, bien que cristallisé, présente une forme quelconque. Impossibilité de reconnaître l’appartenance à un des 7 systèmes cristallins.

Minéral : substance généralement inorganique, naturelle (ousynthétisée artificiellement) + de 4 000 minéraux différents recensés. Caractérisé par une composition chimique qui est propre (variable mais définie) + propriétés physiques propres + structure atomique ordonnée.
Ex : Quartz.

Roche : Matériau hétérogène constitué par un ensemble de cristaux appartenant à différentes espèces minérales.

II. Les grandes familles de minéraux

Il existe 10classes de minéraux. Les minéraux sont classés en fonction de la nature de l’anion.

Eléments natifs :
* 24 éléments natifs connus
* 80 minéraux différents selon le jeu des substitutions/alliages.
Métaux (Au, Ag, Pt, etc)
Carbone C (graphite/diamant)
Ex : or, diamant, argent, etc…

Minéraux organiques :
* Environ 30 espèces minérales
* Ca(C2O4) (H20) = whewellite (minérauxconstitutifs des calculs rénaux)

Sulfures : S2-
* 350 espèces minérales
* PbS = galène : sulfure de plomb
* FeS2 = Pyrite – Marcassite

Halogénures : Cl- F-
Sels
* NaCl = Halite Chlorure de sodium
* CaF2 = Fluorite

Carbonates : CO32-
* >60 carbonates
* C au centre d’un triangle formé par O
* CaCO3 = calcite : carbonate de calcium
* (Ca, Mg)CO3=dolomite

Oxydes / Hydroxydes : O2 OH-
* MgO = périclase
* Fe2O3= hématite
* Al2O3 = corindon

Borates : BO33-
* Na2B4O7, 10H2O = borax

Sulfates : SO42-
* Voir tableau gypse

Phosphates : PO43-
* Voir tableau Apatite

Silicates : SiO44-
* Grandes familles 95% en masse des minéraux constituants la croûte terrestre
* Quartz = SiO2
* Olivine = (Mg,...
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