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Émeraude brute
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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Transformation topotactique

En général lors d’une réaction chimique il y a destruction du composé initial, puis reconstruction, à partir des éléments simples obtenus, du composé final. C’est le cas des réactions se produisant en milieu aqueux mettant en jeu la réaction de dissolution de la phase initiale suivie de la réaction de précipitation de la phase nouvelle.

Lorsque les structures cristallines des deux composés présentent une similitude, le passage d’une structure à l’autre peut se faire sans qu’il y ait un bouleversement notable. Les déplacements des atomes sont faibles et ne requièrent pas une énergie considérable. Dans ce cas la transformation peut avoir lieu dans l’état solide à basses températures (chimie douce). Il existe alors des relations simples entre les axes cristallographiques des deux structures. On appelle une telle transformation topotactique.

De nombreuses réactions présentent cette propriété. Notamment les réactions d’intercalation mises en jeu dans les réactions électrochimiques se produisant dans les accumulateurs, mais aussi de nombreuses réactions mettant en jeu des minéraux naturels.

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Epidote – Gisement topotype - Pièce du début du XIXe siècle - Le Cornillon, Bourg d'Oisans, Isère, Rhône-Alpes, France (33×18cm)
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