Propriété des minéraux

Par Charly

Permettent de comprendre le mode de formation des minéraux, de les identifier et de les classer.

Les propriétés physiques

La couleur

C’est la résultante de la capacité d’absorption et de réflexion de certaines longueurs d’ondes lumineuses. La lumière non absorbée confère à un MINERAL la couleur que nous lui voyons.

La trace

Elle décrit la couleur d’un minéral en poudre après avoir tracé à l’aide de ce minéral une figure sur une pièce de porcelaine non vitrifiée.

L’éclat

C’est la propriété liée aux caractéristiques de la surface d’un minéral : indices de réflexion et de réfraction.

Les principaux éclats sont :

  • L’éclat métallique
  • L’éclat submétallique
  • L’éclat adamantin
  • L’éclat résineux
  • L’éclat vitreux

Le type d’agrégat dont le minéral est constitutif

Les principaux types d’agrégats sont :

  • L’agrégat aciculaire (forme d’aiguilles)
  • L’agrégat laminaire (forme de latte)
  • L’agrégat botryoïde, mammillaire ou réniforme (formes arrondies)
  • L’agrégat columnaire (forme stalactitique)
  • L’agrégat nodulaire
  • L’agrégat dentritique ou arborescent
  • L’agrégat fibreux
  • L’agrégat foliacé, micacé ou lamellaire
  • L’agrégat granulaire
  • L’agrégat radiaire ou étoilé
  • L’agrégat réticulé
  • L’agrégat tabulaire
  • L’agrégat tubéreux
  • L’agrégat filiforme ou effilé

Le clivage

C’est la propriété de certains minéraux de se fendre le long de certains plans parallèles aux faces du CRISTAL, ce qui signifie que les LIAISONS ATOMIQUES sont plus faibles dans un sens que dans l’autre.

La cassure

Les formes les plus courantes obtenues lorsque l’on cherche à briser un minéral sont :

  • Conchoïdale : lignes de fractures courbes et concentriques.
  • Égale : surface de fracture sensiblement plate.
  • Inégale : fracture à surface irrégulière.
  • En éclisses : fracture à surface irrégulière avec de nombreuses aspérités.

La masse spécifique

C’est le rapport entre la masse d’un minéral et la masse d’un volume égal d’eau (c’est donc un nombre sans dimension).

Notons que la densité donne une quantité identique mais se définit comme la masse d’unité de volume d’un minéral et s’exprime donc en unités appropriées (par exemple x grammes par centimètres cubes ; ainsi la densité de la calcite est de 2,71 ce qui signifie 2,71 kg /1 dm3).

La porosité

Toutes les roches se laissent traverser par l’eau et par l’air souvent de manière infinitésimale, c’est la porosité. Le volume des pores de la roche se détermine en pesant un échantillon de roche extrait de son environnement naturel et après l’avoir fait chauffer.

La dureté

C’est la capacité d’un minéral à rayer d’autres minéraux de dureté variable. La dureté est fonction de la structure cristalline. L’échelle de mohs : échelle de 1 à 10, permet de juger la dureté relative des minéraux.

Les propriétés électriques et magnétiques

Ferromagnétisme

C’est la propriété des minéraux fortement attirés par un champ magnétique (par exemple, la magnétite).

Diamagnétisme

C’est la propriété des minéraux repoussés par un champ magnétique, l’inverse se nomme : Paramagnétisme

Un minéral est dit :

  • Pyroélectrique : s’il a la propriété de produire une charge électrique au cours d’un changement de température.
  • Piézoélectrique : s’il produit une charge électrique quand il est soumis à une pression mécanique.
  • Fluorescent ou luminescent s’il est capable d’émettre de la lumière (excitation des électrons externes) visible par l’homme lorsqu’il est soumis à une lumière ultraviolette (c’est le cas de la calcite et surtout de l’aragonite).

Les propriétés radioactives

La radioactivité des minéraux résulte de la présence d’éléments lourds comme le thorium, l’uranium, le potassium ou le rubidium ayant des noyaux atomiques instables se désintègrent en émettant trois types de radiations :

  1. Alpha : noyaux d’hélium chargés positivement
  2. Bêta : électrons
  3. Gamma : ondes électromagnétiques

Les propriétés optiques

La lumière qui traverse un cristal entre en interaction avec sa structure.

Lorsqu’un rayon lumineux monochromatique rencontre la surface d’un cristal, une partie de la lumière est réfléchie par la surface du cristal est une autre partie le pénètre. Le changement de milieu se traduit :

  1. Par un changement de direction (réfraction),
  2. Par un changement de vitesse, la vitesse de la lumière étant supérieure dans l’air à la vitesse de la lumière dans le cristal.

Les propriétés chimiques

La majorité des minéraux sont des composés ou substances constitués à partir de plusieurs éléments chimiques.

Quelques minéraux appelés éléments natifs sont constitués d’un seul élément qui ne peut être réduit en constituants plus simples par des procédés chimiques.

Les propriétés chimiques sont essentielles dans l’identification des minéraux.

Les minéraux se développant librement forment des cristaux caractéristiques lorsque leurs atomes deviennent coalescents par addition d’atomes voisins dans un environnement physico-chimique sensiblement stable. Les cristaux sont des solides à trois dimensions, d’où leur classement d’après l’intersection de leurs axes (ensemble de lignes imaginaires traversant leur centre géométrique à partir du milieu de chaque face et se coupant en un seul point). Les cristaux sont caractérisés par leurs faces planes, parallèles aux plans atomiques de la structure du cristal. Les relations entre les différentes faces cristallines fournissent des détails sur la structure interne des cristaux.

Les cristaux sont caractérisés par le fait que l’angle formé par deux faces déterminées d’un cristal est constant pour une même variété de cristal pour une certaine température et pression. Donc les débris d’un minéral donnent continuellement les mêmes formes élémentaires.

Quand la cristallisation ne peut se développer librement, par manque d’espace, les cristaux résultants sont dits xénomorphes.

Les minéraux amorphes, par opposition aux cristaux n’ont pas d’arrangement à l’échelle atomique et qui visuellement sont quelconques (le verre volcanique est de la silice amorphe).