Pb : Habitus/faciès : polymorphisme, etc.

[invite4a43c807]

Bonjour à tous,

je rencontre un petit problème concernant la cristallographie minéralogique. En effet, un prof. m'a raconté que le polymorphisme se rencontrait déjà avec un état cristallin différent (i.e. dès que la maille reste identique mais organisée différemment). Est-ce vrai ?
Ensuite, je me demandais, la calcite par exemple propose un nombre d'habitus énorme, donc présente un grand nombre de morphologies macroscopiques différentes ? Pourquoi n'y a-t-il pas une et une seule forme possible, de moindre énergie potentielle par minéral ? J'ai lu quelque chose à propos de la loi de la stratification multiple mais je ne suis pas sûr que ce soit relié à cela (on parle d'une même "forme" de cristal étant donné que tout fragment issu de clivages montrent les mêmes angles, qu'importe la morphologie de la casse).
Ces 2 questions sont en quelque sorte reliées.

Je vous remercie beaucoup d'avance, ce sont des questions auxquelles je en trouve aucune réponse depuis des mois de recherche.
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[Tawahi-Kiwi]

Salut,

je rencontre un petit problème concernant la cristallographie minéralogique. En effet, un prof. m'a raconté que le polymorphisme se rencontrait déjà avec un état cristallin différent (i.e. dès que la maille reste identique mais organisée différemment). Est-ce vrai ?

le polymorphisme, en mineralogie, est uniquement applicable a des especes minerales de composition chimique identique mais de structure cristalline differente. La maille cristalline est completement differente entre deux polymorphes. i.e. Calcite a une maille rhomboedrique, Aragonite a une maille orthorhombique, Vaterite a une maille hexagonale et ces trois mineraux sont tous composes de CaCO₃. Les conditions dans lesquelles ces differents polymorphes se forment sont clairement determinees.


Credit: Tulane University

Ensuite, je me demandais, la calcite par exemple propose un nombre d'habitus énorme, donc présente un grand nombre de morphologies macroscopiques différentes ? Pourquoi n'y a-t-il pas une et une seule forme possible, de moindre énergie potentielle par minéral ? J'ai lu quelque chose à propos de la loi de la stratification multiple mais je ne suis pas sûr que ce soit relié à cela (on parle d'une même "forme" de cristal étant donné que tout fragment issu de clivages montrent les mêmes angles, qu'importe la morphologie de la casse).

L'habitus cristallin est plus complique a determine. Il est lie a une espece minerale et pour une espece on peut avoir tout une serie d'habitus suivant les conditions de croissance du cristal.
Lors de sa formation, le cristal a tendance a adopter, en effet, une configuration ou l'energie requise est minimald. Mais cette configuration est extrement sensible a des changements minimes dans le milieu, entrainant tout une variete d'habitus.

Dans bien des cas, comme la calcite, les faces ne sont pas fondamentalement differentes, mais elles s'expriment beaucoup mieux dans certains cas que d'autres (au point d'etre quasi-invisible ou absente dans certains cas). Les formes cristallines peuvent etre dependantes de minuscules variations en temperature, pression, fugacite en oxygene, concentration en solution, presence d'impuretes, cinetique de cristallisation.
La loi de stratification multiple d'Hauy est une forme archaique de ce que deviendra le concept de maille cristalline, ici appliquee principalement aux plans de clivages.


Morphologie des plagioclases en fonction de la vitesse de refroidissement (source: un vieux papier pre-annees 70s)

L'exemple ci-dessus est un parmi d'autres montrant ici l'influence de deux parametres (Na/Ca et ΔTº)

T-K

[invite4a43c807]

Bonjour,

merci pour votre réponse, les choses sont bien plus claires ainsi

Juste pour être sûr : est-ce que le polymorphisme implique d'office une maille différente (même dans un même système cristallin), ou par exemple un simple arrangement 3D différent d'une maille identique ?

Au vu de ce qui a été dit au-dessus, je suppose que la 2ème proposition ne peut être valide, vu que plusieurs habitus existent par cristal ?

Merci beaucoup !

[Tawahi-Kiwi]

Juste pour être sûr : est-ce que le polymorphisme implique d'office une maille différente (même dans un même système cristallin), ou par exemple un simple arrangement 3D différent d'une maille identique ?

Si l'arrangement des atomes est differents, la maille est differente.
La forme de la maille n'a pas besoin d'etre obligatoirement differente (meme si tres tres improbable) mais le motif qui la compose est different.

Note que le systeme cristallin n'est que l'aspect le plus basique de la geometrie cristalline. Les 7 systemes sont divises en 32 classes cristallines, divises en 230 groupes spatiaux.
Deux mineraux peuvent etre polymorphes et avoir le meme systeme et la meme classe cristalline, il reste toujours des differences au niveau des groupes spatiaux qui sont possibles, meme si les parametres de maille sont identiques.

Il y a des cas ou les differences sont encore plus tenues, on parle alors de polytypisme; ce ne sont pas vraiment des polymorphes.

Au vu de ce qui a été dit au-dessus, je suppose que la 2ème proposition ne peut être valide, vu que plusieurs habitus existent par cristal ?

Cristal et structure cristalline sont deux choses differentes.
Si la structure cristalline est differente (=polymorphes), les facies sont differents.
Pour un cristal d'une meme espece minerale (donc une structure cristalline identique), il y a plusieurs facies possible.

Les differences d'habitus n'existe qu'a l'echelle macroscopique. A l'echelle atomique, des calcites de differentes habitus ont exactement la meme structure cristalline.

T-K

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4a43c807]

Merci beaucoup Tawahi-Kiwi !

Je commence à voir plus clair là-dedans ; ça n'a jamais été mon point fort. En lisant un ouvrage de minéralogie, je suis tombé sur un (nouveau) questionnement. C'est toujours dans le même contexte :

- la loi de la constance des angles ne s'applique pas à tous les habitus possibles d'un cristal, je veux dire par là que chaque habitus aura ses propres angles constants pour cet habitus précis, et pas pour tous ceux possibles d'un minéral (ex. habitus rhomboédrique et scalénoédrique de la calcite) ?

- j'ai lu que, dans les réseaux 3D (donc ceux qui caractérisent les cristaux réels), que les nœuds constituent des plans et des arêtes (surfaces et lignes construits par ces nœuds) qui peuvent (je cite) "définir les faces possibles d'un cristal et ses arêtes". Je suppose que cela est potentiel dans le sens que le réseau et la maille du minéral concerné sont conservés quelque soit l'habitus adopté, alors que justement ses faces, angles etc. varient. Peut-être que cela est valide dans le cas de l'habitus parfait (il me semble que l'on parle de cristal parfait), càd le cristal qui a la forme de sa maille ? Et aussi, quand on parle des 14 réseaux de Bravais, ces 14 possibilités d'agencement 3D des mailles sont des catégories de réseaux (il y aurait donc en soi beaucoup plus de réseaux en fonction des mailles (différents paramètres de mailles, angles, etc.) ou sont-ce 14 réseaux au sens strict ?

Merci encore pour votre aide, je suis idiot dans tout ça mais je veux apprendre et percer enfin dans cette matière ! Je vous remercie énormément !

[Tawahi-Kiwi]

- la loi de la constance des angles ne s'applique pas à tous les habitus possibles d'un cristal, je veux dire par là que chaque habitus aura ses propres angles constants pour cet habitus précis, et pas pour tous ceux possibles d'un minéral (ex. habitus rhomboédrique et scalénoédrique de la calcite) ?

Pour des faces cristallines precises, les angles sont constants. Pour une calcite, l'angle entre les faces [001], [010] et [100] est toujours de 74º55', quelque soit l'habitus. Ces faces consistuent egalement les plans de clivages du cristal. Elles sont souvent absentes de la calcite scalenoedrique mais si tu casses le cristal, elles apparaitront.
Les cas ou la loi de Rome de l'Isle n'est pas applicable sont des habitus botryoidaux, fibreux, spherulitiques et les cristaux deformes, comme le gypse par exemple.

- j'ai lu que, dans les réseaux 3D (donc ceux qui caractérisent les cristaux réels), que les nœuds constituent des plans et des arêtes (surfaces et lignes construits par ces nœuds) qui peuvent (je cite) "définir les faces possibles d'un cristal et ses arêtes". Je suppose que cela est potentiel dans le sens que le réseau et la maille du minéral concerné sont conservés quelque soit l'habitus adopté, alors que justement ses faces, angles etc. varient.

Les faces sont enffet formee par un certain rapport de "noeuds". Pour un cristal cubique, il y a les faces cubiques (100, 001, 010); mais il y a aussi les faces diagonales (a 45º) (110, 011, 101), et les faces "octaedriques" (diagonales a travers le cristal), (111). Il y a ensuite les faces qui prennent avancent d'une maille dans une direction, de deux dans l'autre (donc diagonale, mais pas a 45º), ces faces auraient un notation 120, 210, 102, 201, 012, 021, etc. (voir Indices de Miller si tu ne connais pas ce genre de notation).

Et aussi, quand on parle des 14 réseaux de Bravais, ces 14 possibilités d'agencement 3D des mailles sont des catégories de réseaux (il y aurait donc en soi beaucoup plus de réseaux en fonction des mailles (différents paramètres de mailles, angles, etc.) ou sont-ce 14 réseaux au sens strict ?

Les reseaux de Bravais ont surtout une application en radiocristallographie. Pour le systeme cubique (maille cubique), il existe un reseau simple (avec 8 noeuds), un reseau a face centree (avec 14 noeuds) et un reseau centre avec 9 noeuds. Il en est de meme avec les autres systemes, aboutissant a un total de 14 reseaux reciproques. Le parametre de la maille et les angles n'est pas forcement different, mais le contenu est different.

Merci encore pour votre aide, je suis idiot dans tout ça mais je veux apprendre et percer enfin dans cette matière ! Je vous remercie énormément !

Ce ne sont pas des notions evidentes, donc c'est normal. Tu peux toujours aller voir s'il n'y a pas des discussions sur le forum de chimie a ce sujet. La cristallographie est surtout abordee de leur cote et ils ont peut etre des explications alternatives plus claires que ce que je peux donne.

T-K

[invite4a43c807]

Bonjour,

ok ok merci. Je pense que je commence à mieux voir là-dedans. Après avoir potassé un peu tout ça et mon bouquin, 2-3 dernières choses me perturbent :

- dans mes anciens cours, j'ai retrouvé le passage où on explique qu'il est possible de construire divers réseaux à partir des mêmes points homologues (par exemple dans les exercices de tapisserie - motifs). Dans l'absolu, lequel est caractérisé par les diverses méthodes analytiques des minéraux ? On peut par exemple avoir plusieurs d_hkl, mais pas plusieurs paramètres de mailles a, b et gamma (en 2D) pour un même cristal ? J'ai vu qu'on parlait de maille la plus dense, ou de réseaux ou les rangées réticulaires sont les plus denses, etc. Ou même la maille la plus simple possible.

- pour la loi de Rome de l'Isle, elle est donc toujours valables entre des mêmes faces, càd de mêmes indices de Miller alors ? Je suppose que les faces du scalénoèdre ne sont pas caractérisées de la même façon que le rhomboèdre.

- pour les systèmes cristallins, je sais qu'ils sont définis par la maille 3D du cristal, peuvent-ils être déduits de la forme macro du cristal ? J'imagine quand même que quelque soit l'habitus de la calcite par exemple, elle restera toujours dans ce système si l'on recherche la symétrie macroscopique. Il me semble que dans la notation d'Hermann-Mauguin, l'on réfère toujours une symétrie minimale pour entrer dans un système ou l'autre.

- enfin, juste pour savoir - si jamais vous connaissez aussi cela, dans les microscopes polarisants, il y a toujours un polariseur fixe qui polarise la lumière naturelle avant de rencontrer la lame mince ; quel en est l'intérêt vu que les minéraux vont de totue façon polariser les rayons incidents, et que ceux-ci seront analysés éventuellement après ?

Encore merci !

[Tawahi-Kiwi]

Dans l'absolu, lequel est caractérisé par les diverses méthodes analytiques des minéraux ?

On peut caracteriser n'impore quel reseau, mais la convention (et la logique) fait que l'on choisi la maille la plus simple. Cette caracterisation se fait par diffraction.

On peut par exemple avoir plusieurs d_hkl, mais pas plusieurs paramètres de mailles a, b et gamma (en 2D) pour un même cristal ?

Oui, les d_hk (en 2D) sont les plans de diffraction au sein du cristal; des plans qui passent par differents points du cristal. [01] et [10] (en 2D) caracterise la maille de la maniere la plus simple.

J'ai vu qu'on parlait de maille la plus dense, ou de réseaux ou les rangées réticulaires sont les plus denses, etc. Ou même la maille la plus simple possible.

La maille la plus simple possible est la maile generallement consideree, celle qui demande le moins d'elements en son sein et qui peut etre repetee pour former le cristal.
Si une maille de parametre a, b et c (orthorhombique) est suffisante, il n'y a pas de raison de considerer une maille 2a, b, c qui n'est qu'un doublement d'un parametre.

- pour la loi de Rome de l'Isle, elle est donc toujours valables entre des mêmes faces, càd de mêmes indices de Miller alors ? Je suppose que les faces du scalénoèdre ne sont pas caractérisées de la même façon que le rhomboèdre.

oui, c'est cela. le rhomboedre simple a des faces [1011], [0111] et [1101] (et leurs indices negatifs)

Source: rockhounds.com

Le scalenoedre pour la calcite combine le plus souvent les faces rhomboedriques (mal exprimees) avec les faces scalenoedriques [1231], [3211], [1321], [2311] (et leurs indices negatifs)


Source: mindat.org
Sur cette figure, tu peux voir le rhomboedre positif (Fig.1) avec les faces r et la forme classique de la calcite scalenoedrique (Fig.5) avec les faces v mais qui continue a garder des faces rhomboedriques r plus discretes aux sommets.
L'angle entre ces faces r est le meme pour la fig.1 et la fig.5

- pour les systèmes cristallins, je sais qu'ils sont définis par la maille 3D du cristal, peuvent-ils être déduits de la forme macro du cristal ? J'imagine quand même que quelque soit l'habitus de la calcite par exemple, elle restera toujours dans ce système si l'on recherche la symétrie macroscopique.

Oui, si le mineral est bien cristallise.
Neanmoins, il faut faire attention. Le quartz par exemple, est souvent d'apparence rhomboedrique, mais peut apparaitre parfois tres applati (la loi des angles reste correcte cependant) ou d'aspect presque cubique (variete de quartz diamant); d'autres mineraux comme l'aragonite peuvent apparaitre hexagonal, mais sont le resultat d'une macle triple tres commune; les pseudomorphes sont egalement a considerer. Une roche contenant des cristaux de halite peut etre remplacee par de la calcite et les cavites (cubiques) laissee par la halite sont remplies maintenant de calcite de morphologie cubique (il s'agit neanmoins de calcite classique rhomboedrique).
Donc la macro est utile mais il faut connaitre ses limites et comprendre que ce sont les angles qui compte et pas forcement la forme du cristal.

- enfin, juste pour savoir - si jamais vous connaissez aussi cela, dans les microscopes polarisants, il y a toujours un polariseur fixe qui polarise la lumière naturelle avant de rencontrer la lame mince ; quel en est l'intérêt vu que les minéraux vont de totue façon polariser les rayons incidents, et que ceux-ci seront analysés éventuellement après ?

Dans un premier temps, en lumiere simplement polarisee, tu peux observer le pleochroisme, ce que tu serais incapable de faire en lumiere naturelle.
En lumiere analysee, les rayons (polarises) passant dans le cristal sont reorientes de maniere non isotrope (sauf exceptions) et c'est leur relation vis-a-vis de l'analyseur qui permet les teintes d'interference.
Si tu ne polarises pas la lumiere dans un premier temps, tu reorientes la lumiere dans toutes les directions possibles, tu bloqueras la moitie de ces rayons avec l'analyseur mais tu n'aurais aucune teinte d'interference.

T-K

[invite4a43c807]

Bonjour,

merci - encore- pour ces explications. La figure de la calcite est très claire

Je voudrais juste revenir sur ma question de la maille de référence ; en fait, je pensais à-côté de la multiplication de paramètres de maille (genre 2a, b, c) la façon dont le réseau est défini sans une telle multiplication. J'avais vu un exemple de noeuds, reliés de 2 façons différentes, à savoir en conservant finalement des paramètres a et b simples (voir figure ci-dessous). En gros, on a deux mailles obliques, primitives, mais de surface différente, de paramètres a et b différents etc., mais bien primitifs (donc des mailles simples). J'imagine qu'il y doit exister une raison de "sélectionner" une de ces mailles par défaut, laquelle est retrouvée par les diverses méthodes analytiques.

(Source : wikipedia : maille)

Et concernant le microscope, je ne suis pas sûr de bien comprendre : la lumière naturelle vibre dans tous les plans possibles sur 360°, et dans le cadre d'un polariseur "classique", une seule direction est conservée ; donc, toutes les directions sont "rabattues" dans la direction du polariseur, et bloque alors intégralement les rayons qui vibrent perpendiculairement à cette direction. D'où une image noire lorsqu'un rayon polarisé de telle façon traverse un milieu isotrope en présence de l'analyseur. Pour un minéral anisotrope, il y a 2 directions de vibration autorisées par le cristal (sauf cas de coupe cyclique de l'ellipsoïde), et ce dernier polarise les rayons incidents (perpendiculairement). Je ne vois donc pas pourquoi, en fait, s'il n'y a pas polarisation initiale, on n'obtiendrait pas de teintes d'interférences. Et idem pour le pléochroïsme : j'ai lu une explication avec la loi de Lambert-Beer, qui fait référence à une absorption lumineuse préférentielle en fonction de la longueur d'onde (d'ailleurs en labo. on emploie alors des rayons monochromatiques, ce qui ne se fait pas avec nos microscopes pétrographiques) et où l'on ne parle pas du tout d'une polarisation requise. Je pousse peut-être (sûrement) un peu loin, mais disons que c'est un peu perturbant. Je cherche activement et régulièrement sur le net pour éviter de vous embêter de trop, mais je crois que c'est trop précis comme questionnement que pour trouver réponse.

Je vous remercie encore, et continue de chercher en parallèle

[Tawahi-Kiwi]

J'avais vu un exemple de noeuds, reliés de 2 façons différentes, à savoir en conservant finalement des paramètres a et b simples (voir figure ci-dessous). En gros, on a deux mailles obliques, primitives, mais de surface différente, de paramètres a et b différents etc., mais bien primitifs (donc des mailles simples). J'imagine qu'il y doit exister une raison de "sélectionner" une de ces mailles par défaut, laquelle est retrouvée par les diverses méthodes analytiques.

Les mailles sont selectionnees selon leur simplicite. Les rangees reticulaires les plus denses sont selectionnees et dans ce cas ci-dessus, les mailles rouges ou oranges sont sans doute les mailles les plus simples alors que la maille pourpre et la maille verte on des densites de noeuds inferieures. D'un point de vue pratique, les rangees avec beaucoup de noeuds sont generallement capables d'une multiplicite plus importante lors de la diffraction et sont plus facilement identifiables.

La loi de Beer-Lambert ne fait intervenir que la longueur d'onde, l'absorbance et l'epaisseur. C'est cette loi qui permet de comprendre la couleur d'un mineral en lame mince. Le pleochroisme n'est pas uniquement la couleur, c'est la variation de l'absorption en fonction de l'orientation. Si la lumiere est transmise dans toutes les directions, l'absorbance est la meme quelque soit l'orientation et la couleur reste inchangee.
Ex: Le glaucophane (amphibole bleue) en lame mince, donne une couleur bleue-verte. Tu peux changer l'orientation tant que tu veux en lumiere naturelle, c'est toujours bleue-verte. En lumiere polarisee, la couleur (le pleochroisme) varie de bleu-mauve fonce a bleu-vert clair. La moyenne de toutes ces couleurs pleochroiques possibles est le bleu-vert obtenue en lumiere naturelle.

Pour les teintes d'interferences, les couleurs sont crees par le retard entre les deux rayons (du aux indices de refractions differents suivant deux directions orthogonales). Lorsque la lumiere transmise est polarisee et oblique par rapport a ces deux axes, elle est (geometriquement) decomposee en deux rayons qui permettent l'interference. Si la lumiere transmise est naturelle, elle est decomposee en deux rayons, mais le melange de toutes les composantes est telle que la lumiere obtenue est identique a la lumiere initiale. Ce que tu obtiens en terme de polarisation apres le cristal est en fait l'ellipse de la section cristalline, soit une lumiere faiblement polarisee.

T-K

[invite4a43c807]

Bonjour, ok ok je vois mieux pour le pléochroïsme (effectivement, fonction de la direction => avais oublié ...) et pour la maille la plus dense, merci. Mais je reste malgré tout embêté avec la traversée du cristal et la division des rayons lumineux : lorsque l'on fait l'expérience du spath d'Islande, avec un point ou une image quelconque, on voit 2 images dont l'une tourne autour de l'autre. Mais, si l'on rajoute un polariseur plan, alors on peut supprimer une des images, ce qui prouve que la cristal, s'il est anisotrope et dans une section anisotrope, les 2 rayons générés sont bien polarisés et à angle droit. A priori, il ne reste donc que 2 plans de vibrations, et pas une foultitude.

Ou je me trompe ???

[Tawahi-Kiwi]

ce qui prouve que la cristal, s'il est anisotrope et dans une section anisotrope, les 2 rayons générés sont bien polarisés et à angle droit. A priori, il ne reste donc que 2 plans de vibrations, et pas une foultitude.

Oui, idealement, un spath d'islande (ou n'importe quel cristal anisotrope) separe un rayon en deux rayons polarises a 90º.

En retournant maintenant au probleme du microscope petrographique,

- Si la lumiere blanche est simplement polarisee, une partie de l'intensite lumineuse initiale est filtree et decomposee par le polarisateur. Cette lumiere traverse le cristal et se divise en deux rayons. Une fois le cristal passe, tu as une lumiere polarisee dans deux directions, mais sans analyseur, cette lumiere apparait blanche, identique a la lumiere incidente sur le cristal. Il n'y a pas de retard visible que tu peux detecter a l'oeil nu, etc. (c'est ce que tu observes en lumiere simplement polarisee).
Ce qui arrive a ton oeil est une lumiere non polarisee (polarisee dans deux directions a 90º), possedant toutes les longueurs d'ondes.

- Si la lumiere blanche naturelle passe au travers du cristal, polarisee alors en 2 rayons, d'intensite identique. Le polariseur situe au dessus va filtrer l'une ou l'autre composante de cette lumiere mais ne te donnes pas d'interferences vu que toutes les longueurs d'ondes sont transmises et atteignent ton oeil.
Ce qui arrive a ton oeil est une lumiere polarisee, possedant toutes les longueurs d'ondes.

- Si la lumiere blanche simplement polarisee est incidente sur le cristal, cette lumiere est separee en 2 rayons. Lorsque ces deux rayons emergent du cristal, les conditions qui leurs permettent de passer au travers de l'analyseur sont dependantes de leur longueur d'onde. La longueur d'onde specifique est donnee par la birefringence de la coupe et l'epaisseur du cristal utilise.
Ce qui arrive a tone oeil est une lumiere polarisee, ou seul une longueur d'onde est permise de passer (au travers de l'analyseur)

T-K

[invite4a43c807]

Bonjour,

Si la lumiere blanche simplement polarisee est incidente sur le cristal, cette lumiere est separee en 2 rayons. Lorsque ces deux rayons emergent du cristal, les conditions qui leurs permettent de passer au travers de l'analyseur sont dependantes de leur longueur d'onde. La longueur d'onde specifique est donnee par la birefringence de la coupe et l'epaisseur du cristal utilise.
Ce qui arrive a tone oeil est une lumiere polarisee, ou seul une longueur d'onde est permise de passer (au travers de l'analyseur)

Je ne suis pas sûr de bien comprendre : l'analyseur sélectionne une longueur d'onde spécifique provenant des rayons lumineux traversant la lame mince ? J'ai toujours compris la chose comme étant un simple recombinaison de des 2 rayons lumineux, déphasés générant des interférences, simplement, même s'il y a plusieurs longueurs d'onde présentes. Et je ne vois toujours pas en quoi la polarisation à l'origine peut apporter à ce niveau, si le cristal s'occupe aussi de polariser et de sélectionner des longueurs d'onde.
Je suis désolé de ne pas comprendre ce passage, on ne l'a jamais abordé suffisamment à mon goût développé au cours, et il est fort possible que le bouquin que j'utilise ("Minéralogie" de chez Dunod) n'aille pas trop en détails là-dessus, d'où ces hésitations.

Par ailleurs, toujours dans ce bouquin, par rapport à mes débuts en géologie, est-ce que l'on est encore à cheval sur la notion d'inorganique dans la définition d'un minéral ? Cette édition du même livre de 2014 n'en fait pas mention alors qu'il me semble que ce soit fondamental (hors ambre). En farfouillant dans les classes de Strunz, je suis tombé sur la classe X des minéraux organiques (dont des oxalates comme la whewellite) mais peut-être n'est-ce pas considéré comme organique mais comme produit d'un organisme organique.
Et aussi, toujours dans ce genre de "minéraux" particuliers, étant donné que l'une des définition du minéral est "la structure atomique ordonnée, i.e. que le minéral doit être cristallisé, càd que sa structure chimique doit être ordonnée (maille, réseau, système cristallin, etc.) à longue distance même si sa morphologie extérieure n'est pas polyédrique (cristal), i.e. quelconque", je suppose que tous les "minéraux amorphes" sont hérités du passé ? Genre l'opale (bien qu'il en existe assez cristallisé - je pense à la CT), l'ambre (en plus d'être organique), et peut-être d'autres que je connais pas. A l'heure actuelle, je suppose que toute substance amorphe en dehors des précédentes ne pourra jamais être considérée comme minérale ?

Je vous remercie encore

[Tawahi-Kiwi]

Je ne suis pas sûr de bien comprendre : l'analyseur sélectionne une longueur d'onde spécifique provenant des rayons lumineux traversant la lame mince ?

Non; l'analyseur selectione une orientation specifique, dont l'interference des deux composantes est une longueur d'onde specifique.

J'ai toujours compris la chose comme étant un simple recombinaison de des 2 rayons lumineux, déphasés générant des interférences, simplement, même s'il y a plusieurs longueurs d'onde présentes. Et je ne vois toujours pas en quoi la polarisation à l'origine peut apporter à ce niveau, si le cristal s'occupe aussi de polariser et de sélectionner des longueurs d'onde.
Je suis désolé de ne pas comprendre ce passage, on ne l'a jamais abordé suffisamment à mon goût développé au cours, et il est fort possible que le bouquin que j'utilise ("Minéralogie" de chez Dunod) n'aille pas trop en détails là-dessus, d'où ces hésitations.

Personellement, j'ai commence a comprendre les details du microscope petrographique par la pratique. Les microscopes petrographiques professionels (ce qui n'est pas le cas de tout les microscopes polarisants utilises pour l'enseignement), permettent de jouer avec beaucoup de parametres sur l'orientation du polariseur, de l'anayseur, de(s) la lame(s) retardante(s), conoscopie (et eventuellement une plate-forme de Fedorov pour les details). En manipulant ces parametres, observant le resultat, et a l'aide de quelques schemas pour essayer de reproduire le chemin des rayons, il est alors plus facile de bien comprendre ce qu'il se passe.

Dans le cas d'une luminere naturelle incidente, toutes les interferences sont possibles, et la resultante de toutes les interferences est une lumiere blanche.

Par ailleurs, toujours dans ce bouquin, par rapport à mes débuts en géologie, est-ce que l'on est encore à cheval sur la notion d'inorganique dans la définition d'un minéral ? Cette édition du même livre de 2014 n'en fait pas mention alors qu'il me semble que ce soit fondamental (hors ambre). En farfouillant dans les classes de Strunz, je suis tombé sur la classe X des minéraux organiques (dont des oxalates comme la whewellite) mais peut-être n'est-ce pas considéré comme organique mais comme produit d'un organisme organique.

Non, la notion organique n'entre pas dans la definition de mineral. Un mineral est un compose chimique naturel stable (ou metastable) possedant une composition chimique determinee et des proprietes physiques et/ou chimiques invariables (dans un certain domaine). Le caractere ordonne du mineral est important, mais cela ne veut pas dire qu'il est cristallin. Les mineraux organiques sont rares (une cinquantaine) mais sont des mineraux (et des cristaux) a part entiere, sauf l'ambre qui est une vraie exception. Organique dans ce cas-ci, n'a rien a voir avec le vivant. Il s'agit juste de composes carbones a l'exclusion des carbonates (une definition similaire a la chimie organique).
http://www.webmineral.com/dana/9_Org...l#.U-gEHEgct_Q
http://www.webmineral.com/strunz/str...0#.U-gHh0gct_Q

Et aussi, toujours dans ce genre de "minéraux" particuliers, étant donné que l'une des définition du minéral est "la structure atomique ordonnée, i.e. que le minéral doit être cristallisé, càd que sa structure chimique doit être ordonnée (maille, réseau, système cristallin, etc.) à longue distance même si sa morphologie extérieure n'est pas polyédrique (cristal), i.e. quelconque", je suppose que tous les "minéraux amorphes" sont hérités du passé ? Genre l'opale (bien qu'il en existe assez cristallisé - je pense à la CT), l'ambre (en plus d'être organique), et peut-être d'autres que je connais pas. A l'heure actuelle, je suppose que toute substance amorphe en dehors des précédentes ne pourra jamais être considérée comme minérale ?

Non, il n'est pas necessaire pour un mineral d'etre cristallise, tant que ces proprietes physiques et chimiques sont caracterisables et plus ou moins invariables. Ainsi, on peut definir l'opale sur base de quelques proprietes de son diffractogramme, sa composition chimique, sa structure au niveau microscopique, etc. Il existe pas mal de mineraux qui n'ont pas de structure cristalline determinee et il est fort probable qu'une bonne partie d'entre eux sont strictement amorphe.
Les mineraux suivants sont definis par l'IMA comme amorphes : http://www.webmineral.com/crystal/Am...l#.U-gIAkgct_Q
Certains comme la georgeite (sorte de malachite amorphe), la zirconolite (titanate de Zr, Ca et LREE), la santabarbarite (sorte de vivianite amorphe), ont ete decrites et definies dans les dernieres decennies. D'autres mineraux amorphes s'averent etre des melanges ou ont des compositions mal definies et sont discredites en consequence.

L'opale-CT est un cas de melange, qui ressemble a l'opale mais qui en terme de difractogramme, montre un melange microscopique de cristobalite et de tridymite (d'ou le CT) et de l'eau. L'opale-AG est purement amorphe, formee de SiO₂ avec 15 a 30% de H₂O, une "texture" faite de "spheres" de silice et une structure moleculaire ordonnee mais non periodique a longue distance. L'opale-AN est une autre forme amorphe, contenant seulement 5-10% de H₂O ou la "texture" est plus massive, mais toujours partiellement ordonnee.

L'ambre est un cas particulier. Probablement garde comme mineral IMA pour des raisons historiques, mais cela ne m'etonnerait pas qu'il se fasse degage un jour. J'ignore quel critere permet de definir l'ambre comme mineral.

T-K

[invite4a43c807]

Bonjour et merci pour votre réponse complète

Non, la notion organique n'entre pas dans la definition de mineral. Un mineral est un compose chimique naturel stable (ou metastable) possedant une composition chimique determinee et des proprietes physiques et/ou chimiques invariables (dans un certain domaine). Le caractere ordonne du mineral est important, mais cela ne veut pas dire qu'il est cristallin. Les mineraux organiques sont rares (une cinquantaine) mais sont des mineraux (et des cristaux) a part entiere, sauf l'ambre qui est une vraie exception. Organique dans ce cas-ci, n'a rien a voir avec le vivant. Il s'agit juste de composes carbones a l'exclusion des carbonates (une definition similaire a la chimie organique).
http://www.webmineral.com/dana/9_Org...l#.U-gEHEgct_Q
http://www.webmineral.com/strunz/str...0#.U-gHh0gct_Q

Non, il n'est pas necessaire pour un mineral d'etre cristallise, tant que ces proprietes physiques et chimiques sont caracterisables et plus ou moins invariables. Ainsi, on peut definir l'opale sur base de quelques proprietes de son diffractogramme, sa composition chimique, sa structure au niveau microscopique, etc. Il existe pas mal de mineraux qui n'ont pas de structure cristalline determinee et il est fort probable qu'une bonne partie d'entre eux sont strictement amorphe.

T-K

Pour ce qui est organique, c'est peut-être une appréciation de mon prof. (vu que je n'ai jamais retrouvé ce point dans la définition d'un minéral). Soit.
Ce qui me surprend, c'est qu'un minéral n'est pas forcément cristallisé ; on insiste beaucoup en général sur ce point. Souvent même, on compare l'état cristallin à un ordre à "longue distance", au contraire des matériaux amorphes qui n'ont qu'un ordre à courte distance.

Disons que la dualité état ordonné-cristallin me surprend. On dirait qu'il y a une nuance entre les 2 mais je ne la cerne pas de trop. Il est possible que dans les bouquins pas trop profond sur le sujet n'en fassent pas mention, pour se centrer sur la grande part des minéraux existants.

Mais de toute façon, ces minéraux amorphes sont donc très minoritaires par rapport à la masse des autres "normaux", i.e. cristallins.

[Tawahi-Kiwi]

Disons que la dualité état ordonné-cristallin me surprend. On dirait qu'il y a une nuance entre les 2 mais je ne la cerne pas de trop. Il est possible que dans les bouquins pas trop profond sur le sujet n'en fassent pas mention, pour se centrer sur la grande part des minéraux existants.

Un etat cristallin est un agencement d'atomes ordonne et periodique dans les trois dimensions. Si l'une de ces conditions est manquante (non ordonne, non periodique, seulement 1 ou 2 dimensions), alors on a des etats solides non cristallins (amorphe, quasi-cristallin, nematique, smectique, etc.).

Mais de toute façon, ces minéraux amorphes sont donc très minoritaires par rapport à la masse des autres "normaux", i.e. cristallins.

Oui, mineraux organiques et mineraux amorphes sont tres minoritaires et facilement ignores par rapport aux 5000 autres especes minerales. (on peut aussi ajouter l'icosahedrite, le seul cas de quasi-cristal qui est un mineral).

T-K

[invite4a43c807]

Bonjour, ok je vois ce que vous voulez dire, mais c'est la phrase suivante qui est spéciale, je cite :

Le caractere ordonne du mineral est important, mais cela ne veut pas dire qu'il est cristallin.

On est d'accord sur le fait qu'ordonné et cristallin veulent dire la même chose ? Il me semble qu'il s'agit de la limite entre quelque chose de cristallin et d'amorphe.

[Tawahi-Kiwi]

On est d'accord sur le fait qu'ordonné et cristallin veulent dire la même chose ?

Pas tout a fait. Ils sont souvent considere comme synonymes, mais un etat cristalline doit etre ordonne, periodique, et cela selon les 3 dimensions.
Un compose ordonne pas periodique est l'opale. A un echelle moleculaire, les liaisons Si-O sont toutes les memes, suffisant pour creer un effet d'ordre qui est visible notamment sur les diffractogrammes (alors qu'un verre de silicate pur n'a pas forcement des anomalies dans un diffractiogramme).
Un quasi-cristal (qui possede entre autres des axes de rotation d'ordre 5), ne peut pas etre periodique, mais a neanmoins des proprietes tout a fait ordonees.

Ce sont des distinctions tres subtiles, qui sont quasi d'ordre philosophique. A moins que tu sois vraiment passione du formalisme de l'IMA (tu serais bien le seul), ce genre de consideration est un peu inutile.

T-K