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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-à-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 |
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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,
calomel, cérargyrite, cotunnite, atacamite, salmiac |
| Fluorures |
fluorine
(ou fluorite), cryolite, villiaumite, sellaïte |
Oxydes
et
hydroxydes |
Oxydes
simples et multiples |
Niobates,
Tantalates, hématite (ou oligiste), 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-à-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, céruse, massicot, minium), Fer
(magnétite, oligiste, limonite, sidérite, pyrite),
Carbone (diamant, graphite,
bitume,
anthracite,
houille,
lignite,
tourbe),
Soufre,
Or,
Argent,
Cuivre
(chalcopyrite, cuprite, malachite, azurite), Platine, Mercure
(cinabre), Chrome (chromite), Arsenic (orpiment, réalgar),
Antimoine
(stibine),
Bismuth,
Nickel (millérite,
nickeline), Manganèse,
Zinc (blende, calamine),
Etain |
Minéraux
divers |
Borates
(ludwigite, kernite, ulexite, borax, colémanite)
Nitrates
(salpêtre ou nitre, nitronatrite)
Tungstates
(ferbérite, hübnérite, wolframite, scheelite )
Phosphates
(apatite, turquoise)
Chromates
(crocoïte) et Molybdates (wulfénite)
Arséniates,
Vanadates, 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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