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Tout à propos des minéraux

Assortiment de minéraux

Assortiment de minéraux (jonnysek, iStockphoto)

Assortiment de minéraux

Assortiment de minéraux (jonnysek, iStockphoto)

Parlons sciences

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Découvre les caractéristiques et les utilisations des minéraux.

Les minéraux sont des substances solides et inorganiques d’origine naturelle. Ils ont un arrangement régulier et répétitif d’atomes et de molécules. L’étude des minéraux est connue sous le nom de minéralogie. Les gens qui étudient les minéraux sont appelés minéralogistes.

Le savais-tu?

Plus de 5 400 minéraux différents ont été reconnus par l’Association internationale de minéralogie (AIM). Ce groupe international est chargé de nommer les minéraux et de vérifier les nouvelles découvertes de minéraux.

Les minéraux peuvent être décrits et classés en fonction de leurs propriétés physiques. Il y a un certain nombre de propriétés que les gens examinent.

Habitus

L’habitus est le terme utilisé par les minéralogistes pour désigner la structure cristalline et la forme d’un minéral. Certains minéraux ont des formes distinctives. Par exemple, certains sont en forme de cubes. D’autres peuvent être en forme de prismes ou de pyramides.

On voit ici une illustration en couleur de sept formes différentes de minéraux, avec des étiquettes.

Exemples de formes de minéraux (© 2022 Parlons sciences).

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On voit ici une illustration en couleur de sept formes différentes de minéraux, avec des étiquettes.

Chaque forme est bleu pâle, avec un contour noir et une étiquette noireclac. À partir du haut à gauche, la première forme est étiquetée «Octaèdre». Cela ressemble à deux pyramides, collées l’une à l’autre, base contre base, l’une pointant vers le haut et l’autre vers le bas. À droite, la deuxième forme est étiquetée «Prisme hexagonal». Cela ressemble à un gâteau en hauteur, en forme d’un panneau d’arrêt, avec six côtés, une base hexagonale et un sommet hexagonal. La troisième forme est étiquetée «Rhomboèdre». Cela ressemble à un gratte-ciel, ou un cube allongé, avec quatre côtés rectangulaires, une base carrée et un sommet carré. En bas à gauche, la quatrième forme est étiquetée «Dipyramide hexagonale». Cela ressemble à deux pyramides, avec six côtés chacune, collées ensemble base contre base. À droite, la cinquième forme est étiquetée «Pyramide hexagonale». C’est une pyramide avec six côtés et une base hexagonale. À droite, la sixième forme est étiquetée «Cube». Cela ressemble à une boîte fermée avec six côtés carrés. La septième forme est étiquetée «Forme combinée». Cela ressemble à une dipyramide hexagonale. Mais les deux pointes ont été taillées en une forme à deux côtés qui ressemble au toit d’une maison.

Couleur

C’est ainsi qu’apparaît un minéral lorsqu’on le regarde. Plusieurs minéraux peuvent avoir la même couleur. La couleur n’est donc pas la meilleure propriété à utiliser pour la classification des minéraux. Les gens utilisent également un test de strie pour examiner la couleur des minéraux.

On voit ici un tableau de photographies en couleur de 16 minéraux dans différentes nuances de violet, de rose et de bleu

Exemples de minéraux violets (Source: KrimKate via iStockphoto).

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On voit ici un tableau de photographies en couleur de 16 minéraux dans différentes nuances de violet, de rose et de bleu.

Il y a quatre rangées de quatre photographies sur fond blanc. Chacune d’elles comporte une étiquette en caractères noirs en dessous.

En commençant en haut à gauche et en se déplaçant vers la droite, le premier est transparent, brillant et rose violacé. Il est étiqueté «rhodolite». Le deuxième est mat et gris-violet foncé strié de blanc. Il est étiqueté «hématite». Le troisième a un léger lustre et est violet foncé moucheté de violet pâle. Il est étiqueté «bornite». Le quatrième est d’un violet vif avec une texture rugueuse et quelques taches brunes. Il est étiqueté «stitchite».

Dans la deuxième rangée, le cinquième est violet bleuâtre qui s’estompe vers le blanc. Il est étiqueté «cordiérite». Le sixième est de couleur argent très brillant et violacé. Il est étiqueté «antimonite». Le septième est translucide et d’un pêche pâle ombré de violet très pâle. Il est étiqueté «améthyste». Le huitième est d’un gris violacé rugueux et foncé. Il est étiqueté «cuprite».

Dans la troisième rangée, le neuvième est violet pâle avec une texture bullé et une croûte blanche. Il est étiqueté «ussingite». Le dixième est violet foncé sur le dessus, et s’estompe vers le blanc en bas. Il est étiqueté «améthyste». Le onzième est rugueux, anguleux et violet pâle, strié de violet brillant. Il est étiqueté «charoïte». Le douzième est blanc translucide avec du violet au centre. Il est étiqueté «calcédoine».

Dans la quatrième rangée, le treizième est brun avec une fine couche de violet brillant. Il est étiqueté «purpurite». Le quatorzième est blanc moucheté de gris pâle et de violet foncé. Il est étiqueté «stibnite». Le quinzième est gris avec un reflet violet. Il est étiqueté «bornite». Le seizième est violet rougeâtre très profond et brillant. Il est étiqueté «almandin».

Lustre

Cela fait référence à la façon dont la lumière réagit avec un minéral. Les minéralogistes utilisent des adjectifs comme métallique, non métallique, terne, gras, nacré et cireux pour décrire le lustre. 

Par exemple, la pyrite a un lustre métallique. Le gypse a un lustre nacré et le talc a un lustre terne.

On voit ici un tableau de photographies en couleur de 16 minéraux de couleurs similaires, mais avec des lustres

Exemples de minéraux de différents lustres (Source: KrimKate via iStockphoto)

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On voit ici un tableau de photographies en couleur de 16 minéraux de couleurs similaires, mais avec des lustres différents.

Il y a quatre rangées de quatre photographies sur fond blanc. Chacune comporte une étiquette en caractères noirs en dessous.

En commençant en haut à gauche et en se déplaçant vers la droite, le premier ressemble à une feuille d’étain terne et froissée avec un éclat doré. Il est étiqueté «pyrite de fer». Le deuxième a la couleur et la texture d’une peau d’orange. Il est étiqueté «ambre». Le troisième est légèrement translucide et orange vif. Il est étiqueté «opale noble». Le quatrième est d’un jaune-gris pâle qui brille comme de l’or à la lumière. Il est étiqueté «chalcopyrite».

Dans la deuxième rangée, le cinquième ressemble à une feuille d’étain brillante avec un éclat doré. Il est étiqueté «pyrite de fer». Le sixième ressemble un peu à une boule de crème glacée à la vanille, ombrée de violet pâle. Il est étiqueté «calcaire coquillier». Le septième est gris mat moucheté de noir et de taches jaune vif. Il est étiqueté «soufre». Le huitième est de couleur or rougeâtre brillant et translucide. Il est étiqueté «citrine».

Dans la troisième rangée, le neuvième est orange brillant avec des ondulations qui pourraient ressembler à une feuille d’étain argentée brillante. Il est étiqueté «spessartine». Le dixième est de couleur or rougeâtre brillant, clair et profond. Il est étiqueté «cornaline». Le onzième est translucide avec une surface crème mat et un intérieur or pâle. Il est étiqueté «topaze». Le douzième ressemble à du caramel éponge avec des taches de gris. Il est étiqueté «narsarsukite».

Dans la quatrième rangée, le treizième est de couleur or clair avec une bande d’or rougeâtre et une bande de crème. Il est étiqueté «ambre». Le quatorzième est beige avec une surface blanc mat et poudreuse. Il est étiqueté «gypse». Le quinzième est crème opaque et mat avec une couche externe brun clair. Il est étiqueté «topaze». Le seizième est de couleur crème translucide avec un intérieur doré et une surface poudreuse blanche. Il est étiqueté «talc».

Dureté

La dureté des minéraux est mesurée à l’aide de l’échelle de dureté des minéraux de Mohs. Pour tester la dureté d’un minéral, celui-ci est gratté à l’aide de différents objets. Plus l’objet est dur, plus le minéral est dur.

On voit ici un tableau illustré de minéraux et des objets avec lesquels ils sont grattés pour déterminer leur numéro sur l’échelle de dureté de Mohs.

Échelle du test de dureté de Mohs (Source: Parlons sciences basé sur une image du US National Park Service [domaine public] via Wikimedia Commons)

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On voit ici un tableau illustré de minéraux et des objets avec lesquels ils sont grattés pour déterminer leur numéro sur l’échelle de dureté de Mohs.
Le titre «Échelle de dureté de Mohs» est inscrit en grandes lettres dans le haut de l’image. En dessous apparaît un tableau comportant trois colonnes. La première a pour titre «Nom du minéral», la deuxième, «Numéro de l’échelle», et la troisième, « Objet ». Le long du bord gauche, une longue flèche noire, pointant vers le haut, a pour titre «Augmentation de la dureté».
Le minéral le plus bas sur l’échelle de dureté est le talc, vis-à-vis le numéro 1. Viennent ensuite le gypse vis-à-vis le 2, puis la calcite vis-à-vis le 3. Une flèche pointe d’une illustration étiquetée «Ongle (2,5)» vers l’espace entre 2 et 3.
Le minéral le plus dur suivant est la fluorite vis-à-vis le 4. Une autre flèche pointe d’une illustration étiquetée «Penny de cuivre (3,5)» vers l’espace entre 3 et 4.
Les minéraux les plus durs suivants sont l’apatite vis-à-vis le 5, et l’orthoclase, vis-à-vis le 6. Une troisième flèche pointe d’une illustration étiquetée «Couteau (5,5)» vers l’espace entre 5 et 6.
Le quartz est le minéral le plus dur suivant sur l’échelle vis-à-vis le 7. Une quatrième flèche pointe d’une illustration étiquetée «Clou en acier (6,5)» vers l’espace entre 6 et 7.
La topaze, le corindon et le diamant sont les minéraux les plus durs sur l’échelle vis-à-vis les numéros 8, 9 et 10. Une flèche pointe d’une illustration étiquetée «Foret de maçonnerie (8,5)» vers l’espace entre 8 et 9.

Translucidité

Cela fait référence à la transparence d’un minéral. Certains minéraux sont transparents. Cela comprend les minéraux comme le quartz. Certains minéraux sont translucides. Ces minéraux laissent passer la lumière, mais pas des formes détaillées. D’autres sont opaques. Cela signifie que l’on ne peut pas voir à travers eux.

transparent opaque minerals
Exemples de minéraux translucides et opaques (Source: KatarinaGondova via iStockphoto).
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On voit ici une photographie en couleur de 20 à 25 minéraux sur une surface blanche.

Chaque minéral a une couleur, une translucidité et un motif différents. Un minéral en forme d’œuf est clair, comme du verre. La lumière traverse quelques minéraux et se reflète sur le fond blanc, éclaircissant la couleur du minéral. La couleur foncée d’un minéral est visible à travers le gris pâle du minéral voisin. Une couture en arrière-plan peut être vue à travers un long minéral trouble et incolore. Les veines et les motifs internes de certains minéraux sont visibles de l’extérieur. Mais seules les surfaces extérieures de certains autres sont visibles.

Clivage

Il s’agit de la façon dont un minéral se brise. Si un minéral se brise le long d’une surface plane ou d’une forme géométrique, alors le minéral a un clivage. Le minéral de droite présente un clivage dans de nombreuses directions.

mineral cleavage
Minéral andradite (Source: rep0rter via iStockphoto).
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On voit ici une photographie en couleur d’un minéral avec une surface de plans plats.

Le minéral est brillant et gris foncé. Il semble avoir été ébréché et découpé en une forme globalement ronde avec de nombreuses surfaces planes.

Les gens examinent également d’autres caractéristiques comme la façon dont les minéraux réagissent à des substances comme les acides ou les aimants.

Les minéraux sont utilisés pour fabriquer des produits que nous utilisons tous les jours. Cela comprend les maisons, les casseroles, l’électronique, les batteries, les automobiles et même les engrais. 

Les minéraux précieux comprennent les métaux communs, les métaux précieux et les minéraux industriels. 

  • Les métaux communs sont le cuivre, le plomb, le fer, le nickel, l’étain, le zinc et l’aluminium.
  • Les métaux précieux sont des métaux de grande valeur, comme l’or, le fer et le platine.
  • Les minéraux industriels sont des minéraux qui ne contiennent pas de métaux.

Métaux communs

Les métaux communs sont utilisés à de nombreuses fins. Cela inclut le câblage électrique, les tuyaux, les toitures, les contenants pour aliments, les canettes, les piles et les pièces de monnaie. 

Parfois, les métaux communs sont combinés pour former de nouveaux métaux. Le cuivre et l’étain peuvent être combinés pour former le bronze. Le bronze est très résistant. C’est pourquoi il a été utilisé pour fabriquer des épées et des boucliers dans les temps anciens.

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Métaux communs. De gauche à droite, rangée du bas: fer, zinc, aluminium; rangée du milieu: étain, cuivre; rangée du haut: laiton (Source: lucentius via iStockphoto).
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On voit ici une photographie en couleur de six cubes de métaux différents, empilés en forme de pyramide.

Chaque cube a la même taille et la même forme, mais une couleur différente.

Dans la rangée du bas, à partir de la gauche, le premier cube est argenté tacheté de brun grisâtre foncé. Le second est gris foncé. Le troisième est de couleur argent brillant.

Dans la rangée du milieu, à partir de la gauche, le premier cube est de couleur argent brillant avec un reflet jaune. Le second est de couleur or rougeâtre.
Le cube du dessus est de couleur or jaunâtre, ombré de gris foncé.

Métaux précieux

L’utilisation la plus courante des métaux précieux est la bijouterie, mais ils ont de nombreuses autres utilisations.

Le platine et le palladium sont utilisés dans les pièces de voiture. L’or est utilisé dans les obturations dentaires et les pièces de monnaie. De nombreux métaux précieux sont utilisés comme catalyseurs dans les réactions chimiques.

precious metal samples
Pièces et barres en or, argent et platine (Source: mathieukor via iStockphoto).
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On voit ici une photographie en couleur d’une pile de barres métalliques et d’une pièce de monnaie.

Les barres ont la forme d’une carte de crédit, mais plus épaisse. La pièce de monnaie semble plus grande que les barres accolées.

La pièce est de couleur argent brillant et éclatant. Elle apparaît entre les barres, mais les mots « One Silver Dollar» (un dollar en argent) sont visibles sous des armoiries sur son côté face. Sur le dessus de la pièce se trouve une barre d’un or jaunâtre brillant estampillée avec les mots «Fine Gold 9999, 1 Ounce Troy» (or fin 9999, 1 once troy). Au-dessus de cette barre se trouve une barre de couleur argent plus foncée estampillée avec les mots « Platinum 9995, 1 Ounce Troy» (platine 9995, 1 once troy). D’autres barres de couleur or sont visibles en dessous, mais leurs estampilles sont recouvertes.

Minéraux industriels

On trouve des minéraux industriels dans de nombreux produits. Par exemple, dans un cellulaire, le quartz est utilisé pour fabriquer le verre. Le lithium et le graphite sont utilisés pour fabriquer la batterie. 

Les diamants sont aussi un minéral industriel. En raison de leur dureté, les diamants sont utilisés pour beaucoup de choses. Cela comprend les forets utilisés pour couper et polir. Ils sont également utilisés dans la fabrication de lasers plus puissants et dans le traitement du cancer!

A drill bit used in the drilling of oil wells
Un foret utilisé dans le forage de puits de pétrole. Le foret contient de minuscules diamants (Source: geogif via iStockphoto).
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On voit ici une photographie en couleur d’un foret composé de trois cônes métalliques montés bout à bout.

L’appareil-photo est dirigé vers le bas à l’extrémité du foret. Les structures coniques sont larges et brun rougeâtre foncé. Chacune est cerclée de petites bosses rondes qui s’emboîtent comme des dents lorsqu’elles tournent.

 

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Références

The Editors of Encyclopaedia Britannica. (n.d.). Mineralogy.

Intrenational Mineralogical Association. (n.d.). About IMA.

Leighty, R.S. (2022). Mineral Characteristics. GLG101N, Mesa Community College.

National Park Services. (n.d.). Rocks and minerals.

Newton, E. (August 19, 2020). Everyday Uses of Base MetalsRevolutionized

OpenGeology (n.d.). Ore Deposits and Economic Minerals