Ettringite

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Ettringite
Catégorie VII : sulfates, sélénates tellurates, chromates, molybdates, tungstates[1]
Ettringite -  N'Chwaning Mines, Cap-du-Nord, Afrique du Sud

Ettringite - N'Chwaning Mines, Cap-du-Nord, Afrique du Sud
Général
Classe de Strunz 7.DG.15
Formule brute Ca6Al2(SO4)3(OH)12
·26H2O
Identification
Masse formulaire 1 255,107 uma
Couleur blanche, jaune brillant, parfois incolore
Classe cristalline et groupe d'espace Dihexagonal Dipyramidal
P 63/mmc
Système cristallin Trigonal
Réseau de Bravais Primitif P
Clivage mauvais
Habitus Hexagonal; bipyramidal; prismatique; fibreux; tonnelet; agrégat; radié.
Échelle de Mohs 2 - 2,5
Trait blanc
Éclat vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction no=1,491 ne=1,470
Biréfringence Δ=0,021 ; uniaxe négatif
Fluorescence ultraviolet Aucune
Transparence transparente à translucide
Propriétés chimiques
Densité 1,70
Solubilité Soluble dans HCl dilué; dans HNO3 dilués; décompose partiellement par l’eau froide
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L’ettringite est une espèce minérale, composée de sulfate de calcium et d'aluminium hydraté, de formule: Ca6Al2(SO4)3(OH)12.26H2O.

Inventeur et étymologie[modifier | modifier le code]

Décrit par Lehmann en 1874[2]. Inspiré du nom de sa localité-type Ettringen[3].

Topotype[modifier | modifier le code]

Ettringer Bellerberg, Ettringen, Mayen, Eifel, Rheinland-Pfalz. Allemagne.

Cristallographie[modifier | modifier le code]

  • Paramètres de la maille conventionnelle : a = 22,46 Å, c = 21,44 Å, Z = 8 ; V = 9 366,45 Å3
  • Densité calculée= 1.78

Cristallochimie[modifier | modifier le code]

  • Elle forme une série avec la thaumasite.
  • Elle sert de chef de file à un groupe de minéraux isostructuraux qui porte son nom.

Groupe de l'ettringite[modifier | modifier le code]

  • Carraraite Ca3Ge(OH)6(SO4)(CO3)•12H2O P 63/m, or P 63 Hex
  • Charlesite Ca6(Al,Si)2(SO4)2B(OH)4(OH,O)12•26(H2O) P 31c 3m
  • Ettringite Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O
  • Jouravskite Ca3Mn(SO4,CO3)2(OH)6•12(H2O) P 63/m 6/m
  • Sturmanite Ca6(Fe,Al,Mn)2(SO4)2[B(OH)4](OH)12•25(H2O) P 31c 3m
  • Thaumasite Ca3Si(CO3)(SO4)(OH)6•12(H2O) P 63/m 6/m

Gîtologie[modifier | modifier le code]

Minéral d’environnement carbonaté. Dans les géodes au sein d’enclaves de calcaire métamorphique des laves à néphéline. Dans les calvaires métasomatisés.

Minéraux associés[modifier | modifier le code]

Synonymie[modifier | modifier le code]

  • chalkomorphit (Vom Rath, G. 1873)[4]
  • woodfordite[5]

Gisements remarquables[modifier | modifier le code]

En France :

Dans le monde :

Utilité[modifier | modifier le code]

Il s'agit d'un hydrate du ciment Portland et surtout des phases sulfoalumineuses, que l'on peut rencontrer dans certains ciments spéciaux. On distingue majoritairement deux produits d'hydratation :

  • La phase principale aluminate ferrite trisubstituée notée AFt, c'est l'ettringite proprement dite. Sa formule chimique est 3CaO.Al_2O_3.3CaSO_4.32H_2O soit en notation cimentière C_3A 3C\check{S}H_{32}. Elle forme des aiguilles principalement hexagonales de longueurs variables en fonction des conditions d'hydratation (jusqu'à plusieurs dizaines de microns).
  • Le sous-produit d'hydratation est un monosulfoaluminate de calcium hydraté (phase aluminate ferrite monosubstituée, notée AFm) dont la formule est 3CaO.Al_2O_3.CaSO_4.12H_2O soit en notation cimentière C_3A C\check{S}H_{12}. Il forme des plaques hexagonales.

L'ettringite peut provoquer un gonflement si elle se forme après la prise du ciment. C'est ce qu'on appelle l'ettringite secondaire. Elle est présente dans les ouvrages à base de ciment Portland qui subissent des traitements à des températures supérieures à 65 °C source LCPC.

Sa structure en aiguilles confère aux matériaux qui contiennent de l'ettringite primaire des propriétés mécaniques intéressantes[11].

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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. "Über den Ettringit, ein neues Mineral in Kalkeinschlüssen der Lava von Ettringen (Laacher Gebiet)", N. Jb. Mineral. Geol. Paläont., 273-275.
  3. MINER Database von Jacques Lapaire - Minéraux et étymologie
  4. Über ein neues Mineral (Chalkomorphit) auf einem Einschluß in der Lava von Niedermendig, Annalen der Chemie und Physik, Ergänzungsband VI, 376-378
  5. Murdoch, Joseph & Robert A. Chalmers (1958), Woodfordite, a new mineral from Crestmore, California: (abstract): Geol. Soc. Amer. Bull.: 69: 1620-1621.
  6. H. Grünhagen and J. Mergoil, Bull. Soc. Franç. Minér. Crist. , 1963, LXXXVI, pp. 149-157
  7. Eytier JR, Eytier Ch, Favreau G, Devouard B, Vigier J (2004). Minéraux de pyrométamorphisme de Lapanouse-de Sévérac (Aveyron). Cahier des Micromonteurs 85: 3-58
  8. Hentschel, G., Dent Glasser, L.S., Lee, C.K. (1983): Jasmundite. Ca22(Si04)8O4S2. a new mineral, Neues Jahrbuch Mineralogie, Monatshefte
  9. Russo, M. & Punzo, I. (2004): I minerali del Somma-Vesuvio. AMI Associazione Micro-mineralogica Italiana, Ed., Cremona, 317 pp.
  10. Minerals of South Africa + Hochleitner, R. (1986). Sturmanit und Ettringit aus den Kalahari-Manganfeldern. LAPIS 11 (10), 19-24
  11. Odler, I. special inorganic cements, Benur, A. & Mindess, S. (ed.), Taylor & Francis, 2000