Brookite

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Brookite
Catégorie IV : oxydes et hydroxydes[1]
Brookite sur quartz, Pakistan

Brookite sur quartz, Pakistan
Général
Classe de Strunz
Classe de Dana
Formule brute O2TiTiO2
Identification
Masse formulaire[2] 79,866 ± 0,002 uma
O 40,07 %, Ti 59,93 %,
Couleur brun, brun rougeâtre, noir, brun jaune, orange
Classe cristalline et groupe d'espace dipyramidale, Pbca
Système cristallin orthorhombique
Réseau de Bravais primitif P
Clivage indistinct sur {120}
Cassure subconchoïdale, irrégulière
Habitus tabulaire, lamellaire, prismatique, bipyramidal, pseudohexagonal ; cristaux à face striée
Échelle de Mohs de 5,5 à 6
Trait blanc, gris, jaunâtre, blanc gris
Éclat adamantin, submétallique
Propriétés optiques
Indice de réfraction a=2,583-2,584
b=2,584-2,588
g=2,705-2,741
Biréfringence biaxial (+), 0,1220-0,1570
Dispersion 2vz ~ 12-20
Fluorescence ultraviolet aucune
Transparence transparente à translucide
Propriétés chimiques
Densité de 4,08 à 4,2
Température de fusion entre 1830 et 1850 °C
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La brookite est une espèce minérale formée d’oxyde de titane de formule TiO2 avec des traces : fer, tantale, niobium. Les cristaux sont typiquement tabulaires, allongés et striés, pouvant atteindre 12 cm[3]. Elle possède la même composition chimique que la rutile et l'anatase mais cristallise dans le système orthorhombique.

Historique de la description et appellations[modifier | modifier le code]

Inventeur et étymologie[modifier | modifier le code]

La brookite fut décrite par le minéralogiste français Serve-Dieu Abailard (dit Armand) LEVY (1795-1841) en 1825 et dédiée à Henry-James Brooke (1771-1857), minéralogiste anglais[4].

Synonymie[modifier | modifier le code]

  • Eumanite (Shepard, 1851)[5]
  • Jurinite (Soret, 1822), dédiée à Louis Jurine (1751-1819), naturaliste et collectionneur genèvois
  • Pyromélane (Shepard, 1856)[6]

Topotype[modifier | modifier le code]

Le gisement topotype se trouve entre Beddgelert et Tremadoc, à 8 miles de Snowden, Gwynnedd, Pays de Galles.

Caractéristiques physico-chimiques[modifier | modifier le code]

Critères de détermination[modifier | modifier le code]

La cassitérite forme des cristaux tabulaires allongés sur {010} et striés, transparents à translucides, de couleur variant du brun foncé à l'orange et d'éclat adamantin à submétallique. Elle présente une biréfringence biaxiale. Son trait varie du gris au blanc et peut avoir des teintes jaunâtres. Elle présente un clivage indistinct sur {120}. Sa cassure est subconchoïdale et irrégulière. Les cristaux présentent souvent, en inclusion, une trace noire en sablier ou en chapelet.

Sa dureté est entre 5,5 et 6 sur l'échelle de Mohs. Elle fond entre 1 830 °C et 1 850 °C[7].

Variété[modifier | modifier le code]

  • Arkansite : variété d'habitus trouvée dans l'Arkansas qui a inspiré son nom[8].

Cristallochimie[modifier | modifier le code]

L'anatase, le rutile et la brookite sont les trimorphes de TiO2.

Cristallographie[modifier | modifier le code]

Schéma montrant la structure cristalline de la brookite
Structure cristalline de la brookite

La brookite cristallise dans le système cristallin orthorhombique, avec le groupe d'espace Pbca et Z=8 unités formulaires par maille. Ses paramètres de maille sont a = 9,184 Å, b = 5,447 Å et c = 5,145 Å[9], donnant lieu à un volume de maille V = 257,38 Å3 et une masse volumique calculée de 4,12 g/cm3.

Gîtes et gisements[modifier | modifier le code]

Gîtologie et minéraux associés[modifier | modifier le code]

La brookite se trouve :

  • dans les fentes alpines gneiss et schistes ;
  • dans les contacts métamorphiques et le filons hydrothermaux.

Elle est associée aux minéraux anatase, calcite, chlorite, hématite, muscovite, orthoclase, quartz, rutile et titanite.

Gisements producteurs de specimens remarquables[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. The Handbook of Mineralogy John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, and Monte C. Nichols, and published by Mineral Data Publishing. Volume III, 1997
  4. Armand Levy, An. of Phil. 1825 p.140
  5. Shepard (1851), American Journal of Science: 12: 211.
  6. Shepard (1856), American Journal of Science: 22: 96.
  7. (en) « Titanium dioxide », sur ChemSpider, the free chemical database (consulté le 28 août 2011)
  8. Shepard (1846), American Journal of Science: 2: 250.
  9. ICSD No. 115 409 ; (de) W.H. Baur, « Atomabstände und Bindungswinkel im Brookit, TiO2 », Acta Crystallographica, vol. 14, no 3,‎ 1961, p. 214-216 (DOI 10.1107/S0365110X61000747)
  10. Die Mineralien und Erzlagerstätten Österreichs (1993)
  11. Weiner, K-L. (1986): Ein besonderer Quarzkristall aus Brasilien. Lapis 11(10), 30-33.
  12. Valverde, J. and De Ascencao Guedes, R. (1999). "Le Plan du Lac, Isère, France." Le Cahier des Micromonteurs(2),pp:6-21.
  13. Bottoni, S., Camarda S., Marchesini, M., Passarino, G., Sanguineti, G. (2005): Brookite e anatasio. Eccezionali ritrovamenti al Monte Bregaceto, Genova. Rivista Mineralogica Italiana, 3/2005, 162-169.
  14. Nordrum, F.S. (1999): Nyfunn av mineraler i Norge 1998-1999. Bergverksmuseets Skrift 15: 87-90
  15. Burlakov, E.V. (1999). The Dodo deposit, subpolar Urals, Russia. Mineralogical Record. 30: 427-442.

Articles connexes[modifier | modifier le code]

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