Aragonite - Aragonite

Aragonite
Aragonite Salsigne France.jpg
Aragonite de la mine de Salsigne, Salsigne , Aude , France - Dimensions : 30x30x20 cm
Général
Catégorie Minéral carbonaté
Formule
(unité répétitive)
CaCO 3
Classement de Strunz 5.AB.15
Système de cristal orthorhombique
Classe de cristal Dipyramidale (mmm)
Symbole HM : (2/m 2/m 2/m)
Groupe d'espace Pmcn
Cellule unitaire a = 4,95, b = 7,96
c = 5,74 [Å] ; Z = 4
Identification
Couleur Blanc, rouge, jaune, orange, vert, violet, gris, bleu et marron
Habit de cristal Cristaux pseudohexagonaux, prismatiques, aciculaires, colonnaires, globulaires, réniformes, pisolitiques, coralloïdes, stalactitiques, à bandes internes
Jumelage Polysynthétique parallèle à {100} cycliquement sur {110}
Clivage Distinct sur {010}, imparfait {110} et {011}
Fracture sous-conchoïdale
Ténacité Fragile
Dureté à l'échelle de Mohs 3.5-4
Lustre Vitreux, résineux sur les surfaces de fracture
Traînée blanche
Diaphanéité Translucide à transparent
Densité spécifique 2,95
Propriétés optiques Biaxial (-)
Indice de réfraction n α = 1,529 à 1,530 N β = 1,680 à 1,682 N γ = 1,685 à 1,686
Biréfringence = 0,156
Angle 2V 18°
Solubilité Diluer l'acide
Autres caractéristiques Fluorescence : rose pâle, jaune, blanc ou bleuâtre ; phosphorescence : verdâtre ou blanche (LW UV) ; jaunâtre (SW UV)
Les références

L'aragonite est un minéral carbonaté , l'une des trois formes cristallines naturelles les plus courantes de carbonate de calcium , CaCO 3(les autres formes étant les minéraux calcite et vatérite ). Il est formé par des processus biologiques et physiques, y compris les précipitations provenant des environnements marins et d'eau douce.

Le réseau cristallin de l'aragonite diffère de celui de la calcite, ce qui entraîne une forme cristalline différente, un système cristallin orthorhombique avec un cristal aciculaire . Des jumelages répétés donnent des formes pseudo-hexagonales. Aragonite peut être colonnaire ou fibreux, parfois dans la ramification helictitic formes appelé flos-ferri ( « fleurs de fer ») de leur association avec les minerais aux carinthiennes mines de fer.

Occurrence

L' emplacement type de l'aragonite est Molina de Aragón dans la province de Guadalajara en Castille-La Manche , Espagne , d'où son nom en 1797. L'aragonite se trouve dans cette localité sous forme de jumeaux cycliques à l'intérieur du gypse et des marnes du faciès Keuper du Trias . Ce type de gisement d'aragonite est très répandu en Espagne, et il en existe également en France.

Une grotte d'aragonite, la grotte d'aragonite d'Ochtinská , est située en Slovaquie .

Aux États-Unis, l'aragonite sous forme de stalactites et de « fleurs des cavernes » ( anthodite ) est connue dans les cavernes de Carlsbad et d'autres grottes. Pendant quelques années au début des années 1900, l'aragonite a été extraite à Aragonite, Utah (maintenant une ville fantôme).

Des dépôts massifs de sable d'aragonite oolithique se trouvent sur les fonds marins des Bahamas .

L'aragonite est le polymorphe à haute pression du carbonate de calcium. En tant que tel, il se produit dans les roches métamorphiques à haute pression telles que celles formées dans les zones de subduction .

L'aragonite se forme naturellement dans presque toutes les coquilles de mollusques et comme endosquelette calcaire des coraux d' eau chaude et froide ( Scleractinia ). Plusieurs serpulides ont des tubes aragonitiques. Parce que le dépôt de minéraux dans les coquilles de mollusques est fortement contrôlé biologiquement, certaines formes cristallines sont distinctement différentes de celles de l'aragonite inorganique. Chez certains mollusques, la coquille entière est en aragonite; dans d'autres, l'aragonite ne forme que des parties discrètes d'une coquille biminéralique (aragonite plus calcite). La couche nacrée des coquilles fossiles d' aragonite de certaines ammonites éteintes forme un matériau irisé appelé ammolite .

L'aragonite se forme aussi naturellement dans l'endocarpe de Celtis occidentalis .

L'aragonite se forme également dans l'océan et dans les grottes sous forme de précipités inorganiques appelés ciments marins et spéléothèmes , respectivement. L'aragonite est courante dans les serpentinites où une teneur élevée en Mg dans les solutions de pores inhibe apparemment la croissance de la calcite et favorise la précipitation de l'aragonite.

L'aragonite est métastable aux basses pressions près de la surface de la Terre et est donc couramment remplacée par la calcite dans les fossiles. L'aragonite plus ancienne que le Carbonifère est essentiellement inconnue. Il peut également être synthétisé en ajoutant une solution de chlorure de calcium à une solution de carbonate de sodium à des températures supérieures à 60 °C (140 °F) ou dans des mélanges eau-éthanol à température ambiante.

Propriétés physiques

L'aragonite n'est pas la phase thermodynamiquement stable du carbonate de calcium à une pression inférieure à environ 3 000 bars (300 000 kPa) à n'importe quelle température. L'aragonite se forme néanmoins fréquemment dans des environnements proches de la surface à des températures ambiantes. La différence de stabilité entre l'aragonite et la calcite, telle que mesurée par l' énergie libre de formation de Gibbs , est faible et les effets de la taille des grains et des impuretés peuvent être importants. La formation d'aragonite à des températures et des pressions où la calcite devrait être le polymorphe stable peut être un exemple de la règle du pas d' Ostwald , où une phase moins stable est la première à se former. La présence d' ions magnésium peut inhiber la formation de calcite au profit de l'aragonite. Une fois formée, l'aragonite a tendance à s'altérer en calcite sur des échelles de 10 7 à 10 8 ans.

La vatérite minérale , également connue sous le nom de μ-CaCO 3 , est une autre phase du carbonate de calcium qui est métastable dans des conditions ambiantes typiques de la surface de la Terre, et se décompose encore plus facilement que l'aragonite.

Les usages

Dans les aquariums , l'aragonite est considérée comme essentielle pour la réplication des conditions récifales. L'aragonite fournit les matériaux nécessaires à une grande partie de la vie marine et maintient également le pH de l'eau proche de son niveau naturel, pour empêcher la dissolution du carbonate de calcium biogénique .

L'aragonite a été testée avec succès pour l'élimination des polluants comme le zinc , le cobalt et le plomb des eaux usées contaminées.

Les affirmations selon lesquelles le traitement magnétique de l'eau peut réduire l' entartrage , en convertissant la calcite en aragonite, ont été accueillies avec scepticisme, mais continuent d'être étudiées.

Galerie

Voir également

Les références

Liens externes