Un minéral est un solide naturel homogène ayant une composition chimique et des propriétés physiques bien définies. Sur la Terre, depuis son noyau de fer quasiment pur jusqu’à l’immense variété de roches de sa croûte terrestre, tout ce qui n’est pas vivant est constitué de minéraux. Et bien que nous soyons entourés de ces minéraux, il n’est pas toujours facile de les reconnaître.
Les minéraux se forment sur notre planète à partir de divers processus géologiques. Il s’agit, pratiquement à chaque fois, de substances solides et presque toujours inorganiques, constituées d’atomes, selon une composition chimique et une structure atomique bien définies. Il existe des matériaux comme la nacre ou l’ambre qui, bien sur ressemblant à des minéraux, ne peuvent pas en réalité être considérés comme tel, en raison de leur origine biologique. Aujourd’hui, on connait environs 4500 variétés de minéraux classés et on en découvre toujours de nouveaux.
Les minéraux :
Des objets de collection appréciés :
Les minéraux ont été les premiers outils, mais également les premiers bijoux. La très grande variété de minéraux existants nous est très utile dans la vie quotidienne. Mais suscite également notre curiosité et le désir de les collectionner.
Collectionner les minéraux est une occupation passionnante qui peut se révéler d’un grand intérêt si la collection est structurée correctement. Elle constitue ainsi une source de savoir sur le monde naturel qui nous entoure.
L’origine des minéraux :
Les minéraux sont d’origine naturelle. Ce qui signifie qu’ils se créent et se transforment constamment dans la nature au travers de processus chimiques et physiques complexes. Le verre, l’acier, le plastique et autres minéraux fabriqués par l’homme, ne sont donc pas des minéraux. D’autres minéraux composés, créés par la main de l’homme, ne le sont pas d’avantage, même s’ils sont tous naturels. La formation des minéraux est très variée. Elle peut intervenir aussi bien à l’intérieur de la terre, que sur la croûte terrestre, que ce soit à sa surface ou très proche de celle-ci.
Ce sont toujours des corps solides :
A la surface de notre planète, la plupart des matériaux se trouvent à l’état solide et forment des minéraux. Exception faite du mercure qui, bien qu’on le rencontre à l’état liquide à température ambiante, est considéré comme un minéral. Il se cristallise, en effet, à des températures inférieures à -39°C. Dans le manteau, c’est à dire la couche intermédiaire entre le noyau de notre planète et la croûte terrestre, les minéraux sont en fusion. Ils prennent ainsi la forme d’un matériau liquide, très visqueux mélangé à des fragments encore solides.
Composition chimique :
Chaque minéral a une composition chimique qui lui est propre, caractéristique et souvent exprimée au moyen d’une formule. Certains d’entre eux sont formés par un seul type d’atome. Tels l’or, l’argent ou le cuivre et sont connus sous le nom “d’éléments natifs” ou simplement “éléments”. Cependant, la plupart d’entre eux sont constitués de deux, trois, voire plusieurs éléments, associés dans des proportions différentes et appelés “composés”.
Dans leur grande majorité, les minéraux sont composés de l’un des éléments suivants : Aluminium, calcium, potassium, fer, magnésium, oxygène, potassium, silicium et sodium. Deux d’entre eux (le silicium et l’oxygène) sont les éléments constitutifs du quartz et ces deux derniers, associés à l’aluminium, donnent naissance à l’andalousite. Selon la proportion de chacun d’entre eux dans le “mélange”, il se crée alors des minéraux différents. C’est, par exemple le cas du quartz qui contient deux atomes d’oxygène. Alors que l’andalousite en contient cinq, outre deux autres atomes d’aluminium.
Structure moléculaire :
La structure moléculaire ou atomique de la matière, en d’autres termes, la façon dont sont unis ses atomes, détermine ses nombreuses propriétés. Les atomes peuvent être regroupés de façon désordonnée dans des masses amorphes, tels les verres volcaniques. On les appelle alors “minéraloides”. Dans ce cas, il se forme différentes sortes de cristaux. Il existe des substances amorphes considérées comme les minéraux, essentiellement pour des raisons historiques et comme exception à la règle, que deux minéraux composés ayant la même formule chimique, mais avec des structures différentes, sont distincts. Dans le cas du quartz et de la cristobalite, tous deux ont la même composition chimique (SIO2). Mais la disposition spatiale des atomes étant différentes, il s’agit donc de deux minéraux bien distincts.
Tellement identique, si différents :
Le diamant et le graphite, seulement formés par du carbone, présentent des structures cristallines si différentes, que certaines de leur propriétés sont directement opposées. Le diamant est le minéral à la plus grande dureté, à tel point qu’il ne peux être rayé par aucun autre minéral. Alors que le graphite est si tendre qu’on l’utilise dans la fabrication de mines de crayons.
Les couleurs du quartz :
Le quartz est l’un des minéraux les plus courants de la croûte terrestre. Il peut se présenter sous une grande variété de couleurs. Il s’agit de dioxyde de silicium. A l’état pur, il forme des cristaux incolores connus sous le nom de cristal de roche. Le plus souvent, ses cristaux contiennent des impuretés ou des défauts dans l’agencement des atomes, permettant ainsi d’en former plusieurs variétés. Tels, entre autres, le quartz citrine, le quartz rose, l’améthyste, la calcédoine et le jaspe rouge.
Références bibliographiques :
La Bible des cristaux : Judy HALL
430 Pierres aux vertus thérapeutiques : Michaël GIENGER
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