Halite

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Halite
Catégorie III : halogénures[1]
Halite - Mine de Wieliczka, Pologne - (16×13 cm)

Halite - Mine de Wieliczka, Pologne - (16×13 cm)
Général
Numéro CAS 14762-51-7
Classe de Strunz
Classe de Dana
Formule brute ClNaNaCl
Identification
Masse formulaire[2] 58,443 ± 0,002 uma
Cl 60,66 %, Na 39,34 %,
Couleur incolore, blanc, jaune, orange, rougeâtre, bleu, violet, grisâtre, rosâtre rouge orange
Classe cristalline et groupe d'espace hexoctahedral, Fm3m
Système cristallin cubique
Réseau de Bravais faces centrées F
Clivage parfait, sur {100}, {010}, {001}
Cassure conchoïdale
Habitus cristaux fréquents {100}, en masse compacte d'évaporite, parfois grossièrement granulaire, en croûtes, plus rarement en masse fibreuse ou columnaire …
Faciès cristaux cubiques à faces lisses, souvent en trémies, rarement octaédrique ou dodécaédrique
Échelle de Mohs 2
Trait blanc
Éclat vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction 1,5543
Pléochroïsme faible
Biréfringence δ = 0,000
Fluorescence ultraviolet surtout au UV (variable en fonction des impuretés), devient bleu puis brun, après exposition aux UV
Transparence transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité 2,163 (corps pur), le plus souvent entre 2,1 et 2,2, mais entre 2,1 et 2,6 suivant les gisements
Température de fusion 800,4 °C °C
Solubilité soluble dans l'eau, légèrement soluble dans l'alcool
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité très rare, halite se présente bleue
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La halite ou couramment sel gemme dans le langage minier, est une espèce minérale solide composée de chlorure de sodium de formule brute NaCl. La roche tendre, très légère, fragile, à la saveur saline également dénommée halite qui le contient en très grande majorité recèle des traces d'iode, brome, fluor, fer, oxygène et silicium. Pure, elle est incolore si les cristaux sont bien formés, ou blanche. La présence d'impuretés lui donne parfois une couleur grise, jaunâtre à rougeâtre, brunâtre, noire ou encore bleue ou violette[3].

Le minéral pur, humide au toucher, est beaucoup plus stable que la halite commune, très souvent déliquescente à cause d'impuretés, en faible traces du type chlorure de calcium ou chlorure de magnésium. Chauffé dans une poêle, la matière minérale décrépite, puis fond. Un grain colore la flamme en jaune vif, caractéristique des ions sodium. Ce minéral fréquent, en réalité le plus souvent du sel marin fossilisé dans les bassins sédimentaire, est indispensable à la vie animale. Aussi les gisements affleurant en surface ou indiqués par des sources salines sont-ils connus de toute antiquité par les peuples éleveurs[4].

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

Inventeur et étymologie[modifier | modifier le code]

Connue depuis la préhistoire, l'inventeur « moderne » est Ernst Friedrich Glocker en 1847, qui lui a attribué le nom de « halites ». Ce mot vient du grec ἃλς hals = sel, et λίθος lithos = pierre. C'est James Dwight Dana qui lui donnera son nom définitif en enlevant le « s » final[5].

Synonymes[modifier | modifier le code]

Il existe pour cette espèce de nombreux synonymes[6] :

  • β-halite ;
  • cachi ; du quechua kallchi qui signifie « sel » en référence aux lagunes saumâtres du Nord-Est de l'Argentine ;
  • halites (Glocker) ;
  • martinsite (Karsten 1845 )[7] ;
  • soude muriatée ;
  • muriacite selon la nomenclature de Guyton de Morveau;
  • sel gemme ;
  • sel de terre, sel terreux ou pierreux, sel de salines (mines), pierre de sel.

Caractéristiques physico-chimiques[modifier | modifier le code]

Mélange[modifier | modifier le code]

La natrikalite fut d'abord décrite comme une espèce minérale par Gilbert Joseph Adam en 1869, puis déclassée comme mélange de halite et de sylvite[8].

Cristallochimie[modifier | modifier le code]

La halite se présente sous forme d'un réseau cubique d'ions hexacoordonnés, c'est-à-dire que chaque anion est entouré de façon octaédrique par six cations, et réciproquement.

  • Elle sert de chef de file à un groupe de minéraux isostructuraux
Groupe de la halite
Groupe de la halite
Minéral Formule Groupe ponctuel Groupe d'espace
Carobbiite KF 4/m 3 2/m Fm3m
Griceite LiF 4/m 3 2/m Fm3m
Halite NaCl 4/m 3 2/m Fm3m
Sylvine KCl 4/m 3 2/m Fm3m
Villiaumite NaF 4/m 3 2/m Fm3m

Cristallographie[modifier | modifier le code]

La structure de la halite est, pour l'essentiel, celle du chlorure de sodium.

La halite cristallise dans le système cristallin cubique, avec le groupe d'espace Fm3m (Z = 4 unités formulaires par maille conventionnelle)[9].

  • Paramètre de la maille conventionnelle : a = 5,6402 Å (volume de la maille V = 179,43 Å3)
  • Masse volumique calculée = 2,16 g/cm3

Cette structure correspond à deux sous réseaux cubiques à face centrée d'ions, décalés de la moitié du côté de la maille selon l'une des directions des côtés de la maille.

Les ions Na+ et Cl ont chacun une coordinence 6 : n'importe quel ion Cl est entouré de 6 ions Na+, formant un octaèdre autour du Cl. Et vice versa, autour de chaque ion Na+ se trouvent comme plus proches voisins 6 ions Cl formant aussi un octaèdre.

Gîtes et gisements[modifier | modifier le code]

Gîtologie et minéraux associés[modifier | modifier le code]

La halite est un composant de nombreuses roches évaporitiques, provenant de l'évaporation de lacs ou mers salés. Elle peut se rencontrer en couches importantes dans les dépôts sédimentaires, comme dans le Saulnois lorrain (Varangéville Dombasle, Rosières-aux-Salines en val de Meurthe, Dieuze, Château-Salins, en val de Seille), à Lons-le-Saunier dans le Jura, à Dax dans les Landes, à Salies-de-Béarn en Pyrénées Atlantiques, à Salies de Salat en Haute-Garonne, mais aussi à Salzbourg ou dans le Salzkammergut en Autriche, dans la province de Wieliczka en Pologne, à Cardona en Espagne, dans l'état de New-York, du Michigan et de l'Ohio, dans les dômes de sel du golfe du Mexique par exemple au Texas ou en Louisiane, dans le Permian Basin entre Texas et Nouveau-Mexique, dans le salar d'Uyuni en Bolivie, ou encore associée à d'autres sels potassiques et magnésiens comme à Stassfurt en Saxe allemande ou dans les innombrables lacs alcalins des régions arides, froides ou chaudes, voire associée aux couches minces de sylvinite dans le bassin potassique. Elle apparaît en efflorescences sur de vastes régions arides. La halite est associée à divers chlorures, carbonates et sulfates (gypse, sylvine, polyhalite, carnalliteetc.).

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

Exploitation des gisements[modifier | modifier le code]

Au début des années 1990, la mine de Retsof, dans l'état de New-York, comptaient parmi les plus grandes salines du monde. Ses principales utilisations sont :

Galerie[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[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. L'allochromie caractérise la halite. La couleur provient essentiellement d'impuretés chimiques diverses, d'effets de phénomènes physiques, comme les tensions ou pressions mécaniques, la radioactivité interne ou l'exposition à des rayons lumineux comme les UV. La couleur bleue ou violette est causée par la présence d'électrons libres, libérés par des micro-cassures ou failles mécaniques, ou par des flux de particules, en particulier des photons de haute énergie, émises par la radioactivité naturelle de la roche et reçues par simple exposition. Ces électrons libres sont responsables également d'agrégations colloïdales : les cristaux sont caractérisés par des tâches bleues ou violettes intenses. L'orange et surtout le rouge et le rougeâtre proviennent de traces d'oxydes de fer, en particulier d'hématite. Le jaune ou jaunâtre ressort des hydroxydes de fer, goethite ou limonite. Le noir provient de la présence de bitume ou parfois de cendres microscopiques, le rose d'algues microscopiques fossiles, algues de milieu salin très analogues à celles rencontrées dans les saumures des marais salants.
  4. Outre l'usage alimentaire et condimentaire pour les hommes, les animaux domestiqués sont friands de pierre ou léchons de sel.
  5. (en) Dana (1868), System of Mineralogy, 5e éd., p. 112
  6. « Index alphabétique de nomenclature minéralogique » BRGM
  7. (de) Karsten, « Der Martinsit, ein im Steinsalzlager zu Stassfurth aufgefundenes Salz », J. Prakt. Chem., vol. 36, no 1,‎ 1845, p. 127 (ISSN 0941-1216, DOI 10.1002/prac.18450360129)
  8. Adam, M. (1869) Tableau minéralogique, Paris: 69
  9. ICSD No. 61 662 ; (en) J.E. Nickels, M.A. Fineman et W.E. Wallace, « X-ray diffraction studies of sodium chloride-sodium bromide solid solutions », Journal of Physical Chemistry, vol. 53, no 5,‎ 1949, p. 625-628 (DOI 10.1021/j150470a003)
  10. Musée du Sel] de Salins-les-Bains.

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