Covellite
| Covellite Catégorie II : sulfures et sulfosels[1] |
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| Numéro CAS | |
| Classe de Strunz | 2.CA.05a |
| Formule brute | CuS |
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| Masse formulaire[2] | 95,611 ± 0,008 uma Cu 66,46 %, S 33,54 %, |
| Couleur | bleu indigo, violet, irisé, pourpré, noir, grisâtre |
| Classe cristalline et groupe d'espace | holoédrie hexagonale, P63/mmc |
| Système cristallin | hexagonal |
| Réseau de Bravais | primitif P |
| Macle | non connu |
| Clivage | parfait sur {0001} |
| Cassure | irrégulière |
| Habitus | cristaux hexagonaux tabulaires à aplatis ; massif |
| Échelle de Mohs | de 1,50 à 2,00 |
| Trait | gris, noir, bleu foncé, gris de plomb |
| Éclat | métallique |
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| Indice de réfraction | nω = 1,450 ; nε = 2,620 |
| Biréfringence | uniaxial (+) |
| Dispersion | 2vz ~ δ = 1,170 |
| Transparence | opaque |
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| Densité | 4,60 à 4,76 |
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| Magnétisme | aucun |
| Radioactivité | aucune |
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La covellite est une espèce minérale composée de sulfure de cuivre de formule CuS avec des traces de fer, sélénium, argent et plomb. La covellite est le premier supraconducteur naturel découvert[3].
Sommaire |
Historique de la description et appellations[modifier]
Inventeur et étymologie[modifier]
La covellite est dédiée à Niccola Covelli, minéralogiste italien (1790-1832) qui découvrit l'espèce. Sa description a été faite par François Sulpice Beudant en 1832[4].
Topotype[modifier]
Le topotype se trouve au Mont Somma (Vésuve), Naples, Campanie, Italie.
Synonymes[modifier]
Liste des synonymes[5] :
- breithauptite (Chapman) ; il existe bien une espèce minérale de ce nom : la breithauptite ;
- cantonite (Pratts). Le nom évoque le topotype : la mine de Canton, comté de Cherokee, Géorgie, États Unis. Il s'agit d'une espèce déclassée qui est en fait une pseudomorphose de galène par la covellite[6] ;
- coveline ;
- covellinite ;
- covellonite.
Caractéristiques physico-chimiques[modifier]
Critères de détermination[modifier]
La covellite se présente sous forme de cristaux hexagonaux tabulaires à aplatis.
Elle est opaque et d'éclat métallique, sa couleur est un mélange de bleu indigo, violet, irisé, pourpré, noir et grisâtre. Son trait est gris, noir, bleu foncé ou gris de plomb.
C'est un minéral très tendre, de dureté entre 1,50 et 2,00 sur l'échelle de Mohs. Sa cassure est irrégulière.
Cristallographie[modifier]
La covellite cristallise à température ambiante dans le système cristallin hexagonal, de groupe d'espace P63/mmc (Z = 6 unités formulaires par maille conventionnelle)[7].
- Paramètres de la maille conventionnelle :
= 3,7938 Å, 
= 16,341 Å (volume de la maille V = 203,68 Å3) - Masse volumique calculée = 4,68 g/cm3
Les atomes de cuivre sont distribués sur deux sites non-équivalents, ainsi que ceux de soufre. Cu1 possède une coordination triangulaire plane de soufre inhabituelle pour les composés de cuivre. Cu2 est en coordination tétraédrique. Les groupes Cu1S3 et Cu2S4 sont reliés par leurs sommets. S1 est en coordination trigonale bipyramidale de cuivre. S2 est en coordination tétragonale (3+1) de cuivre et de soufre et forme des liaisons S2 similaires à celles trouvées dans la pyrite FeS2. Les longueurs de liaison moyennes sont Cu1-S = 2,190 Å, Cu2-S = 2,312 Å, S1-Cu = 2,247 Å, S2-Cu = 2,305 Å et S2-S2 = 2,071 Å. La structure de la covellite peut être décrite comme un empilement de couches le long de la direction c, contenant alternativement les groupes plans Cu1S3 et des doubles couches formées par les tétraèdres Cu2S4.
-
Groupe Cu1S3 -
Groupe Cu2S4 -
Groupe S1Cu5 -
Groupe S2Cu3S
En dessous de 55 K, la covellite subit une transition de phase structurelle du second degré et devient orthorhombique, de groupe d'espace Cmcm (Z = 12)[8], avec les paramètres de maille 
= 3,760 Å, 
= 6,564 Å et 
= 16,235 Å (V = 400,69 Å3, masse volumique calculée = 4,75 g/cm3).
-sulfid.png)
Propriétés physiques[modifier]
À partir de la température critique 1,63 K et en dessous, la covellite devient supraconductrice[3].
Gîtes et gisements[modifier]
Gîtologie et minéraux associés[modifier]
La covellite est un minéral de formation secondaire des gisements de cuivre associé à l’énargite, à la chalcocite, aux cuivres gris… La formation volcanique du topotype est exceptionnelle.
Gisements producteurs de specimens remarquables[modifier]
- Allemagne
- Grube Clara près d'Oberwolfach (Forêt-Noire), Baden-Württemberg[9]
- Belgique
- Carrière de la Flèche, Bertrix, Province de Luxembourg[10]
- Canada
- Robb-Montbray Mine, Rouyn-Noranda TE, Abitibi-Témiscamingue, Québec[11]
- États-Unis
- Galactic Open Pit, Summitville District, Comté de Rio Grande, Colorado[12]
- Leonard Mine, Butte District, comté de Silver Bow, Montana[13],[14]
- France
- Italie
- Calabona et Alghero en Sardaigne
Galerie[modifier]
-
Grube Clara, Oberwolfach (Forêt-Noire, Allemagne)
-
Covellite, habitus hexagonal en feuillets (avec de la pyrite)
Notes et références[modifier]
- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates
- Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007, sur www.chem.qmul.ac.uk
- (en) F. Di Benedetto, M. Borgheresi et al., « First evidence of natural superconductivity: covellite », Eur. J. Mineral., vol. 18, no 3, mai 2006, p. 283-287 (ISSN 0935-1221) [lien DOI]
- N. Covelli, « Sur le Bisulfure de Cuivre qui se forme actuellement dans le Vésuve », Annal. Chim. Phys., vol. XXXV, 1826, p. 105-111
- « Index alphabétique de nomenclature minéralogique » BRGM
- (en) F. A. Genth, « Cantonite (Pratt), a pseudomorph of Covelline after Galena », AJS, 2e série, vol. XXIII, no 69, mai 1857, p. 417-418 (ISSN 0002-9599) [texte intégral]
- ICSD No. 41 911 ; (en) H. T. Evans et J. A. Konnert, « Crystal structure refinement of covellite », Am. Mineral., vol. 61, no 9-10, septembre-octobre 1976, p. 996-1000 (ISSN 0003-004X) [texte intégral]
- ICSD No. 63 328 ; (en) H. Fjellvåg, F. Grønvold et al., « Low-temperature structural distortion in CuS », Z. Kristall., vol. 184, no 1-2, janvier 1988, p. 111-121 (ISSN 0044-2968) [lien DOI]
- (de) K. Walenta, Die Mineralien des Schwarzwaldes und ihre Fundstellen, Munich, Chr. Weise, 1992 (ISBN 9783921656242) [présentation en ligne], p. 336
- J. Dehove, « Les minéraux de la Carrière de la Flèche, Bertrix, province du Luxembourg, Belgique », Magazine du 4M, vol. 27, no 261, janvier 2006, p. 7-11 (ISSN 0778-8185)
- (en) A. M. Afifi, W. C. Kelly et al., « Phase relations among tellurides, sulfides, and oxides; Pt. II, Applications to telluride-bearing ore deposits », Econ. Geol., vol. 83, no 2, avril 1988, p. 395-404 (ISSN 0361-0128) [lien DOI]
- (en) « pas de titre », Rocks & Minerals, vol. 64, no 6, 1989, p. 500 (ISSN 0035-7529)
- (en) « pas de titre », Rocks & Minerals, vol. 61, 1986, p. 12 (ISSN 0035-7529)
- (en) « pas de titre », Rocks & Minerals, vol. 62, no 5, 1987, p. 323 (ISSN 0035-7529)
- G. Favreau et J.-R. Legris, « La Verrière (Rhône): Histoire et Minéralogie », Le Cahier des Micromonteurs, vol. 53, no 3, 1996, p. 3-28 (ISSN 1277-0353)}
- R. Pierrot et P. Picot, Inventaire minéralogique de la France, vol. 6 : Tarn, BRGM, 1976, 147 p. [présentation en ligne]
