Minéralogie

Les minéraux présentent des propriétés physiques, qui peuvent être estimées ou quantifiées en laboratoire. Sur le terrain, il convient de se munir de quelques petits accessoires, tels qu'une loupe, une petite lame de verre et une pointe en acier (pour estimer la dureté), une bouteille d'acide...

Le reconnaissance des minéraux se fait par l'expérience, mais il s'agit avant tout d'acquérir une démarche. Cette démarche doit être basée sur l'observation d'un certain nombre de critères.

Les principales propriétés physiques des minéraux sont :

• Forme : la forme d'un minéral dépend de son système cristallographique. Le minéral présente des faces planes et un certain nombre de symétries (axes, plans, points). Toutefois, certains minéraux ne possèdent pas leurs formes propres, surtout dans les roches ; on parle alors de minéraux xénomorphes^[1] (par opposition à automorphes^[2]) et la forme est alors quelconque. Parmi les formes les plus communes, on pourra parler de minéraux prismatiques (il est alors possible d'identifier un axe de symétrie) plus ou moins trapues, aciculaires^[3] (en aiguilles), fibreux, tabulaires^[4], en paillettes aplaties, ...

• Couleur : c'est l'impression laissée sur la rétine par la lumière réémise par une substance (lumière blanche initiale dont ont été ôtées les longueurs d'onde absorbées par la substance). C'est un critère bien repérable, mais rarement un critère fiable d'identification (elle dépend souvent des impuretés). Le quartz, par exemple, peut être incolore, rose, vert, noir, blanc, jaune...

• Trace : c'est la couleur de la trace d'un minéral que l'on a frotté sur une plaque de porcelaine non vernie. Par exemple, l'hématite donne une trace rouge sang. Pour les minéraux plus durs que la porcelaine, il faut les réduire en poudre au marteau et frotter la poudre sur la porcelaine. La couleur de la trace n'est pas forcément la même que celle du minéral.

• Densité (ou masse volumique) : c'est la quantité de matière dans un volume donné de la substance (kg.m^{- 3}). Elle dépend essentiellement de la composition chimique et de l'organisation atomique.

• Dureté : c'est la résistance des minéraux à la rayure. Il existe une échelle de dureté relative dite échelle de Mohs, constituée par une liste de dix minéraux de référence. Pour tester la dureté de minéraux, on utilise l'ongle, la lame de couteau, le verre.

• Clivage : c' est un plan selon lequel le minéral se casse préférentiellement lorsqu'il est soumis à une contrainte. Ce sont des plans de moins grande densité atomique.

• Macles : ce sont des associations de plusieurs individus de la même espèce, orientées selon des lois cristallographiques strictes.

• Éclat : c'est l'expression du pouvoir réflecteur du minéral.

  • Métallique : fort pouvoir réflecteur/faible absorption de la lumière

  • Pierreux : faible pouvoir réflecteur/forte absorption de la lumière

  • Vitreux (hyalin) : comme le verre quartz

  • Adamantin : aspect gras et brillant diamant

  • Gras : impression d'une couche d'huile

  • Résineux : comme la résine

  • Soyeux : minéral finement fibreux

  • Nacré : aspect irisé mica blanc

• Cassure : c'est un terme qui décrit l'aspect des surfaces brisées. La cassure conchoïdale a la forme d'une coquille (comme du verre cassé).

• Test à l'acide: c'est un test qui consiste à observer l'existence d'une effervescence lors que le minéral est mis en contact d'acide. Cas des carbonates en général.

• Solubilité : C'est la propriété qu'ont certains minéraux de pouvoir se dissoudre. La halite, sel gemme dit "de table" (formule \(NaCl\)), se dissout dans l'eau. Beaucoup de minéraux peuvent se dissoudre dans les acides ou les bases ou certains produits chimiques élaborés.

• Magnétisme : c'est la propriété qu'à une substance de s'aimanter.