Minéraux et roches
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Un minéral est une substance normalement inorganique, plus rarement organique, formée naturellement ou synthétisée artificiellement, définie par sa composition chimique et l'agencement de ses atomes selon une périodicité et une symétrie précises qui se reflètent dans le groupe d'espace et dans le système cristallin du minéral.
Les gemmes sont des minéraux remarquables, notamment par leur durabilité ; brutes, polies ou taillées, elles font l'objet d'un commerce important. Elles sont étudiées en gemmologie et, bien sûr, il y a des recoupements avec la minéralogie.
Les roches sont des matériaux solides ou liquides constitutifs de la croûte terrestre ou de celle des planètes. Elles sont composées de minéraux et sont étudiées en détails par la pétrographie. Celle-ci se distingue de la pétrologie, discipline mettant l'accent sur les phénomènes de genèse, mise en place et altération des roches décrites statiquement par ailleurs.
Les minéraux présentant de beaux cristaux, certaines roches, ainsi que les fossiles bien conservés (qui ne sont pas traités ici, mais en paléontologie), sont appréciés des collectionneurs.
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Actualité
3 Les ferrites hexagonales
Ivan Orlov, 2007 Application of the Superspace Approach to Members of the Ferrite Family sous la direction du Professeur Gervais Chapuis
Actuellement le groupe des ferrites hexagonales du type de la magnétoplumbite, MFe12O19 avec M = Ba, Sr, Pb inclut plus de 60 membres avec des mailles cristallines allant jusqu'à 1577 A. L'étude de structures qui approchent une telle échelle est nécessairement compliquée étant donné que chacune de ces structures a une symétrie différente et le nombre de modèles structuraux augmente rapidement
Cette approche permet de découvrir des relations structurales qui ne sont pas facilement observables en considérant chacune des structures individuellement. La compréhension de ce code permet d'obtenir des solutions structurales uniques pour beaucoup d'espèces inorganiques.
Un groupe des ferrites est décrit dans le superespace en termes de modulations d'une structure commune. La distance moyenne entres les couches d'oxygène est directement liée à la périodicité moyenne de la structure. Cette modulation inhérente est produite par la présence de différents types de couches le long de la direction de leur empilement. La modulation est occupationelle et peut être décrite au moyen de fonctions en créneaux qui définissent des domaines atomiques discontinus dans le superespace.
Thèse: description dans le superespace d'un groupe de ferrites
Lumière sur Sélection
Fils de Charles Friedel, chimiste de renom, Georges Friedel (1865 – 1933) grandit dans un milieu scientifique. A sa sortie de l'École Polytechnique, ce fut l'École des Mines et les cours de Mallard.
En 1893, il devint professeur à l'École Nationale des Mines de Saint-Etienne, dont il devint le directeur et qu'il ne consentit à quitter que pour enseigner à l'université de Strasbourg.
L'activité scientifique de Friedel fut essentiellement minéralogique et cristallographique. Après Mallard, son maître, il adopta la théorie de Auguste Bravais et démontra la réalité physique de la loi qui porte son nom. Il a beaucoup travaillé sur les diamants,les conditions de leur formation, sur la croissance des minéraux, un domaine important et mal défrichés de la cristallographie et sur les macles. Puis vinrent des études sur les cristaux liquides
Ses travaux : Groupements cristallins (1904), Études sur la loi de Bravais (1907) et Les États mésomorphes de la Matière (1922). Puis, en 1926, Leçons de Cristallographie, professées à la Faculté des Sciences de Strasbourg un traité magistral.
Voici une de ses phrases qui devrait faire réfléchir certains scientifiques contemporains! « D'une façon générale la méthode des reflets, qui consiste à interposer, entre l'oeil et les faits simples et clairs, une lunette qui, sans leur ajouter grand'chose, les transforme en faits complexes, obscurs et d'interprétation difficile, paraît plus dangereuse qu'utile, et il y a lieu de n'accueillir qu'avec réserve les résultats qu'on a prétendu en tirer. »
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Minéralisation
La kaolinisation
La kaolinisation est l'altération d'une roche dont le résultat est le kaolin
Le substratum de cette falaise de Pénestin est constitué de micaschistes chloriteux sains, plissés et à foliation métamorphique. Vers le sud de la falaise les produits d'altération sont plus fréquents et riches en kaolinite et en quartz résiduel:
- isaltérites (structure originelle conservée)
- allotérites (structure originelle disparue) .
Ces argiles riches en kaolinite et en quartz résiduel,blancs,gris ou ocres, sont apparus en Bretagne sous des climats chauds et humides (hydrolyse) à saisons contrastées (fin du Crétacé et début du Tertiaire: Yprésien à Lutétien). De grands profils d'altération de type latéritique avec de grandes quantités de kaolinite s'y sont développé.
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Saviez vous
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Friedrich Mohs est un chimiste allemand (1773-1839). Il est connu pour ses travaux sur les minéraux qu'il a classés en fonction de leurs caractéristiques physiques (forme, dureté, densité) indépendamment de leur composition chimique. On lui doit notamment l'échelle de dureté qui porte son nom.
L'échelle des duretés de Mohs est une échelle ordinale, on doit donc procéder par comparaison. Cette échelle n'est ni linéaire ni logarithmique.
Les dix minéraux de l'échelle de Mohs 1 Talc, 2 Gypse, 3 Calcite, 4 Fluorine, 5 Apatite, 6 Orthose, 7 Quartz, 8 Topaze, 9 Corindon et 10 Diamant. L'ongle, par exemple a une dureté de 2,2 et raye donc le gypse mais pas la calcite.
Certaines pierres ont une dureté variable par exemple, la cyanite, a une dureté de 8 dans un sens et de 4 dans l'autre. De nouveaux matériaux, plus durs que le diamant, sont en cours de développement, par exemple les nitrures de carbone tridimensionnels dépassent le diamant sur l'échelle de dureté, et pourraient bien le remplacer dans de nombreuses activités industrielles.
Il existe aussi une échelle comportant 15 classes, destinée à remédier au manque de régularité de l'échelle de Mohs. Il existe plusieurs échelles de dureté expérimentales dont les degrés sont déterminés expérimentalement par indentation, par exemple l'échelle de Knoop, l'échelle de Brinell, l'échelle de Rockwell, etc. qui sont appliquées en fonction des matériaux étudiés. Il existe enfin des classifications absolues en fonction de paramètres physiques précis.
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Histoire
Déodat Gratet de Dolomieu
D’idées libérales et généreuses, Déodat Gratet de Dolomieu accueille avec ferveur le mouvement révolutionnaire en 1789 . Puis, déçu, il se réfugie dans le travail et découvre les roches du Trentin et du Tyrol qui ne font pas effervescence aux acides... Après une rencontre avec Théodore de Saussure, deux nouveaux noms entrent, l'un en sciences, la dolomie, l'autre en géographie, les Dolomites.
Il est ensuite nommé
- inspecteur du Corps des Mines en 1795
- professeur de géologie à l’École des Mines
- membre de l’Institut.
Voir sa biographie: Déodat Gratet de Dolomieu
L'histoire de ces disciplines
Quelques scientifiques importants pour ces trois disciplines
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Listes de minéraux
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Classification selon Dana
Classification selon Strunz : utilisée dans les articles de minéralogie
Base de données du BRGM
Base de données Mindat (en)
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Liste alphabétique des roches
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- gros plans de roches: amphibolite, gneiss, turbidite, structure de schiste, roches hydrothermales, quarzolite
- roches en place: veines, dykes, loupes, bancs
- minéraux:
- microminéraux:
- divers: schémas de configurations cristallines en 3D, diagrammes binaires ou ternaires de solutions solides
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Les articles
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Articles de minéralogie
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