les minéraux

LES PROPRIÉTÉS DES MINERAUX



Tout minéral possède des propriétés physiques et chimiques qui permettent de le distinguer des autres. Ces propriétés sont utiles dans la reconnaissance et identification des mineraux.



Parmi les propriétés les plus importantes sont la morphologie, la dureté, la cassure, le clivage, la couleur, la trace, la transparence, l’éclat, la densité, la solubilité, l'effervescence, le magnétisme, la conductivité électrique et la radioactivité.





• La Ténacité

Un minéral est tenaces'il résiste bien au choc; s'il casse facilement, il est fragile ou friable.



• La Dureté

La dureté d'un minéral correspond à sa résistance à se laisser rayer. Cette propiété est variable d'un minéral à l'autre. Le diamant est très dur mais le talc est mou.



Les minéralogistes ont une échelle relative de dureté, l'échelle de Mohs, qui utilise dix minéraux communs, classés du plus tendre au plus dur. L’échelle de Mohs comporte dix degrés, 1 à 10, dans l’ordre de dureté croissante: Talc, Gypse, Calcite, Fluorine, Apatite, Orthose, Quartz, Topaze, Corindon, Diamant. Pour classer les minéraux simplement, on utilise une échelle comparative composée d’outils facilement disponibles que l’on peut rayer en fonction de la dureté (d): ongle d>2, cuivre d>3, couteau d>5, plaque de verre d>6.



• La Densité

La densité des minéraux est une propriété mesurable qui caractérise un minéral donné. La densité d'un minéral, est une constante physique, c'est le rapport qui existe entre le poids d'un minéral et celui de son volume d'eau, à une température déterminée. Pour calculer la densité d'un minéral, on mesure son poids dans l'air (Mair); On mesure son poids lorsuqu'il est immergé dans une colonne d'eau distillée (Meau). D = Mair / (Mair - Meau)

La densité varie de 1 à 20 selon une échelle de densité: Minéraux légers (1 - 2); Moyennements lourds (2 - 4); Lourds (4 - 6); Très lourds (6 - 20).



• Le Clivage

Le clivage est la propriété que possèdent de nombreux minéraux de se laisser diviser en produisant des surfaces planes appelées «plan de clivage». Le clivage correspond à des plans de faiblesse dans la structure cristalline des minéraux qui vont se défaire, se briser facilement le long des plans parallèles de moindre résistance. Par exemple, les micas se débitent en feuilles grâce à leur clivage selon un plan unique.



• La Cassure

On parle de cassure lorsqu'un minéral se brise en donnant des surfaces irrégulières. Certains minéraux qui ne se clivent pas facilement présentent une cassure caractéristique. Sous l’effet d’un choc, un minéral cristallin a tendance à se casser et on obtiendra des fragments. Si on frappe (un bon coup de marteau!) un cristal de quartz qui est un minéral sans clivage, on obtient des fragments à surface onduleuse (comme si on brisait un tesson de bouteille). Cet type de cassure qui rappelle l'interieur d'une coquille, est qualifié de conchoïdale.



• La Morphologie ou Forme Cristalline

Les formes géométriques qui présentent les cristaux sont définies par leur structure cristalline. Certains minéraux se présentent souvent dans la nature sous forme de polyèdres (cubique, en prisme, en pyramide) qui permettent de retrouver la maille cristalline. Les minéraux ont une géométrie mal définie (à l'extérieur) malgré une organisation atomique bien présente (à l'intérieur).



• La Couleur

Ce n’est pas un critère de détermination fiable car on observe des variations, des changements de couleur. Certaines espèces minérales ont une couleur typique et d'autres ont une coloration empruntée. La coloration est liée à l’incorporation d’impuretés, ou de défauts de la structure cristalline.



• La couleur de Trait, le Trait ou Trace

Il s'agit en fait de la couleur de la poudre des minéraux. Cette propriété se détermine sur la trace laissée par le minéral lorsqu'on frotte ce dernier sur une plaque de porcelaine non émaillée. La rayure donne une poudre qui peut être caractéristique. La trace, obtenue en rayant le minéral sur une plaque de porcelaine, est un moyen simple pour séparer les minéraux à couleur empruntée des minéraux colorés.



• La transparence

C’est la propriété des minéraux de laisser passer la lumière. Il existe cinq degrés de transparence. Transparent: on peut lire à travers une couche épaisse; Semi-transparent: lecture non nette; Translucide: la lumière traverse le minéral; Non transparent: le minéral ne laisse pas passer la lumière sauf en couche très mince; Opaque: le minéral ne laisse jamais traverser la lumière.



• L'Éclat

L'éclat des minéraux, c'est l'aspect qu'offre leur surface lorsqu'elle réfléchit la lumière. Il dépend de la lumière, la rugosité de la surface, etc. On distingue deux grandes catégories et différents types d’éclat:

a) l'éclat métallique, l'aspect métallisé des surfaces cristallines, brillant comme celui des métaux;

b) l'éclat non métallique que l'on décrit par des termes comme: vitreux (comme le verre, caractéristique des minéraux transparents); gras (comme si la surface était enduite d'huile ou de graisse, lié à l’inégalité de surface); adamantin (qui réfléchit la lumière comme le diamant); résineux (comme la résine); soyeux (comme la soie, relatif au minéraux fibreux); mat (minéraux d’apparence terreuse); nacré (caractéristique des minéraux semi-transparents).



• L'effervescence

Peu de minéraux possèdent cette caractéristique qui s'obtient en déposant une goutte d'acide chlorhydrique dilué à 10 % sur le minéral. Cette réaction chimique dégage des bulles de gaz carbonique, un phénomène qu'on qualifie d'effervescence. Si on note un bouillonnement, c'est que le minéral est effervescent. L'effervescence est une réaction chimique qui se produit entre les carbonates, sur la masse minérale même ou sur la poussière, et l'acide chlorhydrique pour donner du gaz carbonique.



• La solubilité

C’est la propriété d’un minéral à se dissoudre dans l’eau ou dans un acide.



• Le magnétisme

C’est la capacité de certain minéraux riches en fer à réagir en présence d’un aimant.



• La radioactivité

Quelques minéraux émettent un rayonnement invisible: alpha a, bêta b ou gamma g. On mesure la radioactivité à l'aide d'un compteur Geiger-Muller.



• La conductivité électrique

On peut classer les minéraux en deux groupes: les conducteurs et les non-conducteurs d'électricté.