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Les minéraux

Minéraloïdes



Matériaux intéressants qui ne répondent pas à la définition d'un "minéral"


Opale commune est un minéraloïde. Il s'agit d'une silice amorphe avec une composition chimique de SiO2.nH2O. Il présente une fracture conchoïdale caractéristique d'un verre amorphe.

Opale précieuse est un minéraloïde. Le jeu de couleur de l'opale est produit lorsque la lumière traverse un réseau tridimensionnel de minuscules sphères de silice à l'intérieur du matériau. Ces minuscules sphères servent de réseau de diffraction qui sépare la lumière en ses couleurs composantes. Ces sphères sont très petites et ne constituent pas une structure atomique ordonnée.

Que sont les minéraloïdes?

Un minéraloïde est un solide inorganique naturel qui ne présente pas de cristallinité. Il peut avoir l'apparence extérieure d'un minéral, mais il n'a pas la «structure atomique ordonnée» requise pour répondre à la définition d'un minéral. Certains minéraloïdes n'ont pas non plus la «composition chimique définie» requise pour être un minéral.

Pour être considéré comme un minéral, un matériau doit répondre aux cinq exigences suivantes:

    1) d'origine naturelle
    2) inorganique
    3) solide
    4) structure atomique ordonnée
    5) composition chimique définie (peut varier dans une plage limitée)

Les minéraux sont «cristallins». En d'autres termes, ils ont une structure atomique ordonnée. En revanche, les minéraloïdes sont «amorphes». Cela signifie que leur structure atomique interne n'est pas ordonnée.

Sans la structure atomique ordonnée, les minéraloïdes ne produisent jamais de cristaux bien formés. Ils ne présentent pas non plus la propriété du clivage car ils manquent de plans internes de faiblesse.

Obsidienne est un minéraloïde. C'est un verre volcanique qui se refroidit si rapidement que les atomes n'ont pas le temps de s'organiser en un solide cristallin. Au lieu de cela, ils forment un réseau amorphe, lié de manière aléatoire.

Exemples de minéraloïdes

Il existe un certain nombre de matériaux familiers qui peuvent être classés comme minéraloïdes. Par exemple, l'opale est une silice hydratée amorphe avec une composition chimique de SiO2.nH2O. Le «n» dans sa formule indique que la quantité d'eau est variable. Par conséquent, l'opale est un minéraloïde.

L'obsidienne et la pierre ponce sont des roches ignées qui se sont solidifiées si rapidement à partir d'une fonte que leurs atomes n'ont pas pu se déplacer dans une structure atomique ordonnée. Au lieu de cela, ils ont rapidement formé un réseau aléatoire d'atomes appelé «verre». L'obsidienne et la pierre ponce sont amorphes, et leurs compositions peuvent varier considérablement d'un endroit à l'autre et d'une éruption volcanique à l'autre. L'obsidienne et la pierre ponce sont également des minéraloïdes.

Cheveux de Pelé est le nom utilisé pour les brins de verre volcanique ressemblant à des cheveux qui se forment parfois dans des zones où se produisent des fontaines de lave, des cascades de lave et une activité de lave vigoureuse. Ils mesurent moins de 1/2 millimètre de largeur, mais peuvent mesurer jusqu'à deux mètres de long. Ils ressemblent à des cheveux humains brun doré dans leur taille, leur forme et leur couleur. Il s'agit d'un minéraloïde formé de lave basaltique. Photographie Creative Commons par Cm3826.

Pierre ponce est un verre volcanique expansé. Il se forme lors d'éruptions explosives de magma chargé de gaz. Il est éjecté du volcan en une explosion soudaine et se refroidit si rapidement que des bulles de gaz sont piégées dans le verre amorphe.

Tektites sont des morceaux de verre noir formés par un impact quelque part entre l'Australie et l'Asie du Sud-Est il y a environ 800 000 ans. Le spécimen sur la photo ci-dessus est un tektite du champ de bataille australasien. Des millions de tektites, allant des grains de sable aux nodules de poing, ont été trouvés dans cette zone. Leurs surfaces sont souvent marquées des mêmes regmaglypts de surface que ceux observés sur les météorites de fer.

Minéraloïdes du ciel

Les tektites et les moldavites sont des variétés de verre naturel qui se sont formées sous l'impact d'un astéroïde ou d'une comète. Ces objets ont frappé la Terre à une hypervitesse, et la force de leur impact a produit une énorme quantité d'énergie thermique. L'explosion qui s'est produite lors de l'impact a fait fondre la roche cible et produit une pluie de matériaux en fusion sur des milliers à des millions de kilomètres carrés. La température du matériau fondu a chuté rapidement alors qu'il volait dans l'air - si rapidement que la fonte s'est solidifiée sans former de cristaux.

Le verre du désert libyen est un matériau similaire qui serait causé par un impact dans une zone sablonneuse. La fulgurite et le matériau associé connu sous le nom de léchatélérite sont produits lorsque la foudre frappe la Terre dans un environnement sablonneux. Ces coups font fondre instantanément le sable, qui se solidifie ensuite rapidement sous forme de silice amorphe. Ces matériaux sont des minéraloïdes vitreux refroidis rapidement.

Verre du désert libyen est un verre jaune éparpillé dans le désert près de la frontière entre l'Égypte et la Libye. On pense qu'il s'est formé dans les secondes qui ont suivi un impact d'astéroïde il y a environ 29 millions d'années. De grandes quantités de surface désertique ont été fondues par la chaleur de l'impact et dispersées sur les terres environnantes.

Moldavite est un autre type de verre d'impact, qui s'est formé il y a environ 15 millions d'années lorsqu'un astéroïde a frappé la zone qui est maintenant l'Europe de l'Est. Le verre vert est désormais trouvé et apprécié des collectionneurs. Les pièces transparentes d'une bonne clarté sont parfois taillées comme des gemmes.

Psilomelane est un oxyde de manganèse hydraté noir qui contient souvent du baryum et du potassium. C'est un matériau amorphe et un minerai de manganèse.

Environnements minéraloïdes

La plupart des minéraloïdes se forment aux basses températures et basses pressions présentes à la surface de la Terre et dans les environnements souterrains peu profonds. Des matériaux tels que l'opale, le psilomélane, la chrysocolle, la limonite et une grande variété de matériaux supergènes cristallisent à partir de gels ou de colloïdes dans le sous-sol peu profond. Beaucoup de ces matériaux finiront par se transformer en minéraux avec le temps, la chaleur ou la pression. Ces minéraloïdes à basse température ont souvent une habitude mammillaire (arrondie en douceur ou hémisphérique), botryoïde (grappes de type raisin), pisolitique (grappes de pois) ou stalactitique (glaçon).

Mercure est un liquide à température ambiante, mais lorsqu'il est refroidi à -38,8 degrés C, il cristallise en un solide. Le mercure solide répond à toutes les exigences d'un minéral, et donc certaines personnes considèrent le mercure liquide comme un minéraloïde. Photo

Limonite est un minéraloïde amorphe. C'est un oxyde de fer hydraté.

Eau est considéré comme un minéraloïde par de nombreux minéralogistes. Il cristallise en glace d'eau lorsqu'il est refroidi à 0 degrés C.

Les liquides peuvent-ils être des minéraux?

L'eau et le mercure sont souvent classés comme minéraloïdes. Ce sont les deux seules substances inorganiques naturelles qui ont une composition chimique définie et sont des liquides à température ambiante. Ce sont également les deux seuls liquides qui cristallisent en minéraux dans la plage de températures et de pressions rencontrées à la surface de la Terre. L'eau cristallise dans la «glace d'eau» minérale lorsqu'elle est refroidie à 0 degré C. Le mercure cristallise en mercure solide à -38,8 degrés C. En raison du fait qu'ils cristallisent en minéraux, certains minéralogistes incluent l'eau et le mercure dans le groupe des minéraloïdes.

Radiolarite est une roche sédimentaire qui se forme à partir de l'accumulation de tests radiolaires microscopiques et est donc d'origine organique. Ce spécimen provient de la Windalia Radiolarite, une unité rocheuse qui s'est formée sur un plateau marin dans une zone qui fait maintenant partie des Kennedy Ranges en Australie occidentale. Lorsqu'il est dur et dur, il peut être coupé en cabochons, perles, pierres tombées et autres objets décoratifs. Il est vendu comme un bijou sous le nom commercial "mookaite". Bien qu'il s'agisse d'une variété de calcédoine, certains le considèrent comme un minéraloïde en raison de son origine organique.

La meilleure façon d'en apprendre davantage sur les minéraux est d'étudier avec une collection de petits spécimens que vous pouvez manipuler, examiner et observer leurs propriétés. Des collections minérales peu coûteuses sont disponibles dans la boutique Geology.com.

Minéraloïdes organiques?

Si vous lisez des informations sur les minéraloïdes écrites par une variété d'auteurs, vous découvrirez que certains auteurs incluent des matières organiques, telles que l'ambre et le jet, dans leur liste de minéraloïdes. Certains minéralogistes sont d'accord avec de telles classifications, mais d'autres estiment que cela étend trop loin la définition d'un minéraloïde.

L'ambre est une résine végétale fossile trouvée dans les sédiments et les roches sédimentaires de nombreuses régions du monde. Il est dur, cassant, translucide à transparent et est souvent taillé comme une pierre précieuse. Il a l'apparence d'un minéral, mais n'a pas de structure interne ordonnée et n'a pas de composition chimique définie. De plus, il est biologique. Il échoue à trois des cinq tests pour être un minéral. Faut-il l'appeler «minéraloïde»?

Le jet est un type rare de charbon noir foncé. Il a une texture lisse qui accepte un poli brillant, c'est pourquoi il est souvent taillé comme une pierre précieuse. Il a l'apparence extérieure d'un minéral mais n'a pas de structure cristalline ni de composition chimique définie. Il est également biologique. Faut-il l'appeler «minéraloïde»?

Un certain nombre de très petits organismes, tels que les diatomées et les radiolaires, produisent une mince coquille de silice amorphe connue sous le nom de «test». Lorsque ces organismes meurent, leurs tests tombent au fond. Lorsque les tests sont le matériau dominant qui s'accumule, le sédiment est appelé «suintement». S'il est enterré et lithifié, le suintement peut se transformer en roches telles que la diatomite et la radiolarite. S'ils sont composés de silice amorphe, devraient-ils être appelés minéraloïdes?