Uléxite

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Ulexite
Catégorie VI : borates[1]
Cristaux aciculaires d'ulexite en aiguilles gratte-ciel sur un support calcite

Cristaux aciculaires d'ulexite en aiguilles gratte-ciel sur un support calcite
Général
Classe de Strunz 6.EA.25
Formule chimique NaCaB5O6(OH)6•5(H2O)
Identification
Couleur incolore à blanc, gris, jaunâtre, verdâtre
Système cristallin triclinique
Clivage Parfait sur {010}; bon sur {110}; pauvre sur {110}
Cassure Incertaine
Habitus cristaux isolés rares, en tablettes ou en aiguilles (aciculaires), assemblés en agrégats fibreux fibreux, rayonnant (bulbes), amas de cristaux aciculaires en nodules et surtout en masse cotonneuse, parfois en boulettes ouateuses
Échelle de Mohs 2,5 (plus faible entre 1,5 et 2 pour la plupart des agrégats fibreux)
Trait Blanc
Éclat vitreux, soyeux en filament fibreux ou satiné pour les agrégats fibreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction nα = 1.491 – 1.496
nβ = 1.504 – 1.506 br/>nγ = 1.519 – 1.520
Pléochroïsme 73° à 78°
Biréfringence δ = 0.028, biaxial
Fluorescence ultraviolet oui, luminescence blanche
Propriétés chimiques
Densité 1,95 pour le cristal pur, pour la roche entre 1,65 et 2
Solubilité légèrement soluble dans l'eau
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L’ulexite est un soroborate double hydraté de calcium et de sodium, de formule NaCa[B506(OH)6].5 H20, qui appartient à la même classe que les carbonates[2]. Ce corps minéral rare et fragile, à trace blanche, forme aussi une roche évaporite qui contient parfois de petites quantités de fer, de magnésium et de manganèse.

Inventeur et étymologie , synonymie[modifier | modifier le code]

La dénomination ulexite a été attribuée à ce minéral par le minéralogiste classificateur américain James Dwight Dana en 1850 : la racine provient du patronyme du chimiste allemand George Ludwig Ulex (1811-1883) qui l'identifia en premier et qui l'analysa dans le cadre de la minéralogie descriptive. Les principaux échantillons analysés avaient été collectés dans les playas désertiques de la province Iquique, de la région Tarapacá du Chili.

Il s'agit du borate double de soude et de chaux des anciens chimistes. Un synonyme commun en France pour désigner l'ulexite, en gemmologie comme dans l'industrie chimique et minière, est la boronatrocalcite. Il provient de la concaténation des racines des termes des éléments présents dans ce minéral:

  • bore,
  • natrium qui désigne le sodium en latin scientifique (de natron, soit la soude en latin),
  • calcium

L'ancien nom minier anglais en 1880 est tiza. Les masses cotonneuses étaient aussi appelées balles de coton ou feuilles de coton.

Incrustation d'ulexite sur anhydrite, Harz, Allemagne

Caractéristiques[modifier | modifier le code]

L'ulexite est incolore, blanc, gris, jaunâtre, parfois blanchâtre avec de rares nuances verdâtres. Elle a un éclat vitreux ou soyeux et possède en général une assez bonne transparence.

L'ulexite présente une luminescence blanche, ainsi qu'une fluorescence vert-bleu aux rayons ultraviolets, particulièrement dans la direction perpendiculaire aux fibres. Elle est souvent phosphorescente dans de faibles tonalités jaune paille.

Elle semble assez peu adaptée à la joaillerie, du fait de sa faible dureté (2,5 sur l'échelle de Mohs) et de sa tendance à se fracturer parallèlement à la disposition des fibres.

Elle est soluble dans l'eau chaude, toutefois faiblement. Le nettoyage à l'eau très froide des échantillons de collection est recommandé.

Chauffée, elle foisonne et fond rapidement. Elle colore la flamme du chalumeau en jaune (présence d'ion sodium et calcium).

L'analyse chimique pondérale donne en masse 7 % Na2O, 13,8 % CaO, 43 % B2O3 et 35,5 % H2O

Cristallographie[modifier | modifier le code]

L'ulexite cristallise dans le système triclinique, parfois en individus observables à l'œil nu, mais le plus souvent en masses et en croûtes nodulaires ou en botryoïdes de structure fibreuse.

Pierre télévision, mal taillée, plus ou moins bombée, avec impuretés terreuses de limonite

L'ulexite, particulièrement lorsqu'elle forme des veines par remplissage de petites fractures, présente des fibres disposées côte à côte de façon très régulière. Cette structure permet une conduction lumineuse surprenante. En effet, lorsque l'on regarde parallèlement aux fibres, les images apparaissent grandies et flottantes, comme si elles étaient projetées sur un écran de télévision. D'où le nom "television stone" en anglais des États-Unis ou de "pierre télévision" en français[3]. Les amas fibreux de ce" minéral, aux propriétés de fibres optiques, sont particulièrement convoités par les collectionneurs.

Nodule d'ulexite, Arequipa, Pérou. Variété parfois nommée Hayesine.

Gîtologie[modifier | modifier le code]

L'ulexite se forme par précipitation de solutions aqueuses dans des milieux arides, où les gisements peuvent être très étendus. Ce minéral évaporite se trouve ainsi surtout sous forme massive dans les lacs salés desséchés ou surtout les lacs boratés. Elle est présente dans des sources thermales et des solfatares.

Minéraux associés : borax, colemanite, inyoïte et autres borates, halite, gypse et autres roches évaporites, calcite

Ulexite transparente rendue rosée par un baton de couleur, Boron, comté californien de Kern
Ulexite terreuse en éventail, Boron, comté californien de Kern

Gisements[modifier | modifier le code]

  • Province de Jujuy, Argentine
  • Canada
  • Côte de Guinée, Afrique occidentale
  • Pampa d'Iquique, Chili
  • États-Unis
état de Californie, Boron, comté de Kern, à proximité de la Vallée de la Mort, Californie,
état du Névada...
  • Italie
  • Pérou
  • Bigadiç, Turquie
  • Russie

Utilisation : industrie chimique, taille en gemmologie...[modifier | modifier le code]

L'ulexite NaCaB5O6(OH)6, 5H2O est une source primaire très importante de Bore.

Outre son emploi avec la colemanite et le borax dans l'industrie chimique, l'ulexite présente un certain intérêt gemmologique car elle est parfois taillée en cabochon et utilisé en pierres précieuses Certains échantillons malgré leur faible dureté peuvent alors être taillés pour montrer alors un superbe effet de chatoiement. Mais sa faible dureté interdit son emploi commun en bijouterie.

Autrefois, à la fin du XIXe sièclee siècle, notamment autour de 1880, les bateaux anglais ramenaient à l'industrie chimique britannique de la côte de Guinée, des côtes américaines... de la tiza que nous nommons ulexite ou que les Français de la Belle Époque nommaient boronatrocalcite. Placé en cuve et arrosé avec l'acide chlorhydrique HCl et de l'eau, le mélange eau-acide-tiza était chauffé et porté presque à ébullition tout en maintenant un niveau constant de cuve (grâce aux ajouts d'eau et d'acide, puis en dernier d'eau). La décantation de la solution claire laisse un précipité d'acide borique, ensuite lavé et compressé et séché.

Ulexite fibreuse, collection minéralogique de l'Université Bringham Young, département de géologie de Provo, Utah

Ce procédé simple consiste à décomposer l'ulexite en deux sels (chlorure de sodium NaCl et chlorure de calcium CaCl2) et surtout en acide borique H3BO3, qui, traité ensuite par la soude Solvay Na2CO3 donne du borax, produit commercial.

Deux échantillons d'ulexite de la collection Norman et Gertrude Pendleton (Californie du Sud)

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. Il s'agit du borate double de soude et de chaux des anciens chimistes. Cet hydroborate double de sodium et calcium pentahydraté est aussi la boronatrocalcite des gemmologues ou des chimistes de l'industrie française, ainsi que la tiza des industriels britanniques, cette dernière dénomination étant probablement anglo-indienne. La formule peut être transformée en NaCa[B509].8 H20
  3. ou encore "pierre de télévision" par traduction non spécialisée. Tout se passe comme si l'image placée sous une lame d'ulexite convenablement taillée parallèlement aux fibres, soit projetée miraculeusement sur la face supérieure de cette lame.

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Le Grand Atlas Roches et Minéraux, Éditions Atlas, 2005
  • Rudolf Ďuďa et Luboš Rejl, La Grande Encyclopédie des Minéraux, collection Grandes Encyclo, Gründ, première édition en 1986, septième édition 1992, 520 pages, Photographies de Dušan Slivka, traduction du livre de minéralogie tchèque paru aux éditions ARTIA, Prague, préface de Pierre Barrand, conservateur du musée minéralogique de l'université de Paris. ISBN 978-2700025002 , en particulier ulexite §.
  • Rupert Hochleitner, 300 roches et minéraux, Delachaux et Niestlé SA, Paris, 2010, traduction et adaptation française par Jean-Paul Poirot de l'ouvrage Welcher Stein ist das ? paru aux éditions Franckh-Kosmos Verlags-GmbH & Co, à Stuttgart en 2010, réédition 2014, 255 pages, ISBN 978-2-603-01698-5 en particulier présentation de l'Ulexite, Pierre télévision, avec échantillons de la collection minéralogique nationale de Munich page 118.
  • Guy TAMAIN, « Ulexite  », Encyclopædia Universalis, 2001. [1]

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