Calcul des formules structurales : principe
Calcul des formules structurales : principe
Exemple : Cas de l'olivine
L'objectif du calcul des formules structurales est de passer de la composition en % poids d'oxyde donnée par la microsonde en fraction molaire, en respectant la formule de l'architecture du minéral. Par exemple, on va calculer la formule d'une olivine. Les olivines forment une solution solide entre la fayalite (pôle ferrifère) et la forstérite (pôle magnésien).
Soit une olivine dont la composition est donnée par la colonne [1] :
Olivine | [1] | Masse Moléculaire [2] | Proportion Molécules [3] | Cations / mol [4] | Nombre de cations [5] | Oxygène / mol [6] | Nombre d'oxygènes [7] | Nombre / cations [8] |
\(\textrm{SiO}_2\) | 34,96 | 60,09 | 0,58 | 1 | 0,58 | 2 | 1,164 | 0,99 |
\(\textrm{FeO}\) | 36,77 | 71,85 | 0,51 | 1 | 0,51 | 1 | 0,512 | 0,87 |
\(\textrm{MgO}\) | 27,04 | 40,3 | 0,67 | 1 | 0,67 | 1 | 0,671 | 1,14 |
\(\textrm{MnO}\) | 0,52 | 70,94 | 0,01 | 1 | 0,01 | 1 | 0,007 | 0,01 |
Total | 99,29 | 2,354 |
Colonne [2] : masse molaire moléculaire ;
Colonne [3] : proportions moléculaires. Résultat de la division de la composition par la masse molaire de l'oxyde ;
Colonne [4] : nombre de cations dans une mole d'oxyde ;
Colonne [5] : nombre de cations à partir de la composition. Multiplier [3] par [4] ;
Colonne [6] : nombre d'oxygène dans chaque oxyde. Comptabiliser le nombre d'oxygènes dans chaque oxyde ;
Colonne [7] : multiplier la proportion moléculaire par [3] le nombre d'oxygène [6]. Faire le total ;
Colonne [8] : diviser le résultat de l'étape [5] par le total de l'étape [7] et multiplier par le nombre d'oxygène du modèle d'architecture (attention : les oxygènes liés à l'eau ne sont pas comptabilisés). Dans le cas de l'olivine, c'est 4.
La formule structurale est :
Le rapport Fe/(Fe+Mg) est de 0.43, soit 43% de fayalite dans cette olivine.
Applications
Coefficient de partage entre phases
Géothermobarométrie