Goethite
| Goethite Catégorie IV : oxydes et hydroxydes[1] | |
|---|---|
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| Numéro CAS | |
| Classe de Strunz | 4.FD.10
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| Classe de Dana | 6.1.1.2
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| Formule chimique | α Fe+3O(OH) |
| Masse formulaire[2] | 88,852 ± 0,003 uma H 1,13 %, Fe 62,85 %, O 36,01 %, |
| Couleur | noir, brun, jaunâtre |
| Classe cristalline et groupe d'espace | dipyramidale ; Pnma |
| Système cristallin | orthorhombique |
| Réseau de Bravais | Primitif P |
| Clivage | parfait à {010}, moins bon à {100} |
| Cassure | irrégulière |
| Habitus | cristaux aciculaires |
| Échelle de Mohs | 5 - 5,5 |
| Trait | brun jaunâtre |
| Éclat | Adamantin, métallique, mat, soyeux |
| Indice de réfraction | α=2,260 β=2,393 γ=2,398 |
| Biréfringence | Δ=0,138 ; biaxe négatif |
| Dispersion | 2vz ~ 10° |
| Fluorescence ultraviolet | aucune |
| Transparence | translucide à opaque |
| Densité | 4,3 |
| Température de fusion | >1000 °C |
| Solubilité | Soluble dans HCl |
| Magnétisme | possible ou paramagnétique |
| Radioactivité | aucune |
| Précautions | |
Produit non contrôlé | |
La goethite est une espèce minérale, variété d'oxyhydroxyde de fer(III), polymorphe α du composé FeO(OH) avec des traces de Mn et H2O. Les cristaux sont relativement rares, striés sur {001}, mais peuvent atteindre 45 cm[4].
Ce matériau d'une grande dureté figure notamment dans la composition de la patelle, et contribuerait à la résistance des dents de ce coquillage[5].
Histoire et dénominations
Histoire
La goethite est connue depuis la préhistoire[6]. Elle a été utilisée comme pigment dans les peintures de la grotte de Lascaux[7],[8].
Inventeur et étymologie
Elle a été décrite par le minéralogiste Johann Georg Lenz (1748-1832) en 1806 et dédiée à l'écrivain allemand Johann Wolfgang von Goethe, qui s'intéressait à la minéralogie.
Topotype
- Mine d'Hollertszug, Herdorf, Siegerland, Rhénanie-Palatinat, Allemagne.
Synonymie
- allcharite : Étymologie : Allchar (Alsar), République de Macédoine[9].
- chileite (Breithaupt 1840) : Décrit initialement sur des échantillons du Chili qui a inspiré le nom[10].
- ehrenwerthite (Cornu 1909). Étymologie d'après le minéralogiste J. von Ehrenwerth[11]. À noter que ce terme peut désigner une pseudomorphose de pyrite en goethite.
- fer hydroxylé oolitique[12]
- fullonite : synonyme désuet d'onégite
- hydrohématite (Müller, F. 1984). Initialement considérée commune une espèce de formule Fe2O3.nH2O, elle est depuis déclassée comme synonyme[13].
- lépidokrokite[14]
- mésabite (Winchell 1893) Décrite à partir d'échantillons de Mesabi Range, Wisconsin États-Unis qui a inspiré le nom[15].
- minette : (faux synonyme souvent cité) terme qui désigne une roche de composition mal définie riche en goethite[16]
- onégite : Variété de facies non reconnue se présentant en petits cristaux aciculaires dans le quartz provenant d'une ile sur le lac Onega en Russie décrite en 1800 par Armstrong et Englinhmann[17].
- przibramite (Glocker 1831) Initialement décrite sur des échantillons de Przibram (Tchéquie) qui a inspiré le nom[18]. À noter que ce terme désigne une variété cadiumifère de sphalérite décrite par Huot.
- pyrosidérite[14]
- stilpnosidérite[14].
- yanthosiderite[19].
Caractéristiques physico-chimiques
Variété
- alumogoethite une seule variété est reconnue de formule idéale (AlFe) O(OH).
Cristallochimie
- Trimorphe de la feroxyhyte et de la lépidocrocite.
- elle fait partie du groupe du diaspore
- groupe du diaspore
- Bracewellite : CrO(OH)
- Diaspore : AlO(OH)
- Goethite : Fe+3O(OH)
- Groutite : Mn+3O(OH)
- Montroseite : (FeV)+3O(OH)
- Tsumgallite : GaO(OH)
Cristallographie
Paramètres de la maille conventionnelle : a = 4,596 Å, b = 9,957 Å, c = 3,021 Å, Z = 4; V = 138,25 Å[20], densité calculée = 4,27 g⋅cm-3.
Les oxygènes et oxhydryles forment des couches à empilement hexagonal compact, les cations fer (III) remplissent la moitié des cavités octaédriques. Le polymorphe à empilement non compact, moins stable, est la lépidocrocite, γ-FeO(OH).
Gîtes et gisements
Gîtologie et minéraux associés
- Gîtologie
- Minéral d'occurrence fréquente, la goethite se forme :
- dans les sols riches en fer, par altération d'autres minéraux. Elle est le composant principal de la limonite dans le chapeau de fer. On en trouve également sous forme de sédiments, ou directement formée par action hydrothermale. Fréquente en pseudomorphose d'autres espèces comme la pyrite, la sidérite.
- dans des conditions hydrothermales, comme les cristaux aciculaires inclus dans des quartz (Allevard, Isère, France).
- dans le précipité biogénique des eaux douces, formant le minerai de fer des tourbières.
- Le rover Spirit de la NASA a également découvert des échantillons de goethite sur la planète Mars dans le cratère Gusev, apportant un indice de la présence d'eau liquide dans le passé de cette planète[21].
- Minéraux associés
- Hématite, lépidocrocite, manganite, pyrite, pyrolusite, sidérite
Gisements producteurs de spécimens remarquables
- Angleterre
- Restormel Royal Iron Mine (Trinity Mine), Lostwithiel, Lanivet Area, St Austell District, Cornouailles[22]
- Canada
- Wawa, Chabanel Township, Algoma District, Ontario
- France
- Mine de Mont-Roc, Montredon-Labessonnié, Tarn[23]
- Mine de Chaillac, Chaillac, Indre[24]
- Mine de Bruoux (Gargas) 84400 : Mine d'ocre
Exploitation des gisements
- Utilité
- Elle est exploitée comme minerai de fer, et également comme pigment.
Galerie
-
Goethite sur quartz Montroc Tarn France -
Goethite sur quartz Wawa Ontario Canada -
Structure cristalline de la goethite -
vignette|Goethite Coon Creek Mine Shady, Polk County (Arkansas)
Notes et références
- ↑ La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
- ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- ↑ « Oxyde d'hydroxyde de fer » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
- ↑ The Handbook of Mineralogy, John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, and Monte C. Nichols, and published by Mineral Data Publishing Volume III, 1997.
- ↑ « Plus solide que la toile d'araignée », sur Courrier International,
- ↑
- ↑
- ↑ Arlette Leroi-Gourhan, Jacques Allain, Lascaux inconnu, no 12, Éditions du Centre National de la Recherche Scientifique, 1979, p. 156
- ↑ Bulletin de minéralogie, Volume 92 Par Société française de minéralogie et de cristallographie 1969
- ↑ Breithaupt (1840), Journal pr. Chem.: 19: 103.
- ↑ Cornu (1909), Zs. pr. Geol.: 17: 82.
- ↑ Aperçu général de la constitution géologique et de la richesse minérale du Luxembourg Par Charles Clément 1864
- ↑ Müller, F. (1984), Bayerns steinreiche Ecke, 2nd ed., Oberfränkische Verlagsanstalt (Hof).
- 1 2 3 William Duckett, Dictionnaire de la conversation et de la lecture inventaire raisonné des notions générale les plus indispensable à tous, Volume 10, Aux comptoirs de la direction et chez Michel Lévy frères, 1855 p. 368
- ↑ Winchell (1893), A.I.M.E., Transactions: 21: 661
- ↑ Annales des mines, 1856, page 526
- ↑ A system of mineralogy: Descriptive mineralogy, Edward Salisbury Dana, James Dwight Dana, William Ebenezer Ford p. 170 1868
- ↑ Glocker (1831): 549.
- ↑ Geological survey record, numéro 9 Par Tasmania. Geological Survey p. 106 1970
- ↑ 3
- ↑ www.nasa.gov Mission News Mars Rovers Spot Water-Clue Mineral, Frost, Clouds 12.13.04
- ↑ BMS Database; Dana 6: 710; Dana 7:I:683; Rocks & Min.: 16:130.
- ↑ PIERROT R., PICOT P., FORTUNE J.-P. & TOLLON F. (1976) Inventaire Minéralogique de la France N° 6 : Tarn, BRGM ed., 27
- ↑ Baillargeat, C. (1981). "La goethite de Chaillac (Indre)." Monde et Minéraux, 42,pp:4-7.
Voir aussi
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