Minéral

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Un minéral est un solide cristallin^[1] formé naturellement (ou synthétisé artificiellement, mais qui est connu à l'état naturel^[2]) et défini par sa composition chimique et l'agencement de ses atomes (selon une périodicité et une symétrie précises qui se reflètent dans le groupe d'espace et dans le système cristallin du minéral)^[3].

Les minéraux s'associent pour former les roches constituant la croûte et le manteau terrestres et, d'une façon plus générale, les planètes telluriques et les astéroïdes (donc aussi les météorites).

Caractéristiques

Un minéral se caractérise par ses propriétés physico-chimiques (test à l'eau, à l'acide chlorhydrique), sa dureté classée sur l'échelle de Mohs de 1 à 10 (sachant que 10 est le plus dur et 1 le moins dur) et sa formule chimique, celle-ci pouvant varier (cf. minéralogie). Dans chaque type de site, plusieurs atomes peuvent se remplacer en donnant lieu à des substitutions isomorphes. C'est le cas, par exemple, du fer et du magnésium dans l'olivine ou du sodium et du calcium dans les plagioclases. La composition d'un minéral est alors souvent comprise entre des extrêmes plus ou moins éloignés, tout composé intermédiaire faisant partie de la série. Par exemple, tout mica dont la composition est comprise entre celle de la phlogopite et celle de l'annite est une biotite.

Les variations admises dans la composition font que le minéralogiste considère volontiers les minéraux comme des espèces minérales, se caractérisant certes par ses propriétés physiques — les plus « visibles » étant la symétrie, la couleur, la dureté, l'éclat, la trace et l'indice de réfraction — et chimiques, mais ne pouvant se confondre avec les éléments ou composés chimiques du chimiste.

D'autres critères minéralogiques permettent de décrire les minéraux mais ils sont peu discriminants : couleur (minéraux de teinte claire ou sombre, seule la couleur brune verte de l'olivine étant caractéristique), forme (lorsqu'il présente ses formes cristallines propres, le minéral est dit automorphe, lorsque sa forme est limitée par la croissance de minéraux voisins, il est dit xénomorphe), éclat (éclat gras ou vitreux du quartz, éclat métallique du mica noir, éclat nacré du mica blanc), clivage (plan en feuillet, en gradin, en escalier),

Classification

Article détaillé : Classification des minéraux.

Il existe plus de 4 000 minéraux connus, qui sont classés principalement d'après des critères chimiques et cristallographiques. Leur composition chimique permet de les grouper en dix classes principales (classification de Strunz, 9^e éd., 2001) :

éléments natifs, composés d'un seul élément chimique plus ou moins pur, comme le carbone (avec le diamant), le soufre, l'or, le cuivre, le platine ;
la première classe de Strunz comprend aussi les carbures, nitrures, phosphures et siliciures ;
sulfures (S^2-), comprenant les sulfosels ;
halogénures, comme les chlorures (Cl^-), les fluorures (F^-) ;
oxydes (O^2-) et hydroxydes (OH^-), comme la magnétite, le corindon ou le rutile ;
carbonates (CO₃)^2- et nitrates (NO₃)^- ;
borates (BO₃)^3- ;
sulfates (SO₄)^2-, chromates (CrO₄)^2-, molybdates (MoO₄)^2-, tungstates (en) (WO₄)^3- ;
phosphates (PO₄)^3-, arséniates (AsO₄)^3-, vanadates (VO₄)^3- ;
silicates (SiO_x) ;
minéraux organiques (en).

On peut aussi évoquer les faux minéraux, que l'on trouve en nombre croissant aujourd'hui, dont beaucoup sont fabriqués à destination de l'industrie, des bijouteries et du tourisme.

Galerie

Exemples de minéraux (un par classe)
Éléments natifs
Soufre
Sulfures
Galène
Oxydes et hydroxydes
Cassitérite
Halogénures
Fluorite
Carbonates et nitrates
Calcite
Borates
Colémanite
Sulfates, chromates, molybdates, tungstates (en)
Chalcantite
Phosphates, arséniates, vanadates
Legrandite
Silicates
Émeraude
Minéraux organiques (en)
Mellite

Notes et références

↑ Par exception le mercure liquide est aussi considéré comme un minéral (l'un des éléments natifs). Quelques solides amorphes, telle l'opale, sont aussi considérés comme des minéraux.
↑ Un minéral n'est reconnu officiellement (par l'Association internationale de minéralogie), et son nom adopté internationalement, que quand sa présence à l'état naturel a été démontrée.
↑ Claude Guillemin, « Minéralogie », dans Encyclopædia Universalis (lire en ligne).

Voir aussi

Liens externes

Nouveaux minéraux découverts en France depuis 40 ans
Nouveaux minéraux découverts par des membres de l'Association française de microminéralogie
(en) Méthode d'identification des minéraux
un dossier sur la croissance des minéraux

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