Vanadinite
| Vanadinite[1] Catégorie VIII : phosphates, arséniates, vanadates[2] | |
 Vanadinite | |
| Général | |
|---|---|
| Classe de Strunz | 08.BN.05
|
| Classe de Dana | 41.08.04.03
|
| Formule chimique | Pb5(VO4)3Cl |
| Identification | |
| Masse formulaire[3] | 1 416,3 ± 0,5 uma Cl 2,5 %, O 13,56 %, Pb 73,15 %, V 10,79 %, |
| Couleur | rouge, rouge orange, rouge brunâtre, jaune, blanc, incolore, brun, jaunâtre pâle, brun rouge, orange |
| Système cristallin | hexagonal |
| Réseau de Bravais | primitif P |
| Classe cristalline et groupe d'espace | dipyramidale 6/m ; P63/m (no 176) |
| Clivage | aucun |
| Cassure | conchoïdale, irrégulière |
| Faciès | prismatique, aciculaire, squelettique |
| Échelle de Mohs | 2,75 à 3 |
| Trait | blanc, jaunâtre, brunâtre, blanc jaunâtre |
| Éclat | subadamantin, subrésineux, gras |
| Propriétés optiques | |
| Biréfringence | Δ= 0,0660 ; uniaxe négatif |
| Fluorescence ultraviolet | aucune |
| Transparence | translucide à opaque |
| Propriétés chimiques | |
| Densité | 6,8 à 7,1 |
| Solubilité | soluble dans l'acide nitrique |
| Propriétés physiques | |
| Magnétisme | aucun |
| Radioactivité | aucune |
| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
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La vanadinite est une espèce minérale composée de chlorovanadate de plomb de formule Pb5(VO4)3Cl, avec des traces de phosphate, d'arséniate et de calcium. Les cristaux peuvent atteindre 14 cm[4].
Historique de la description et appellations
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Inventeur et étymologie
[modifier | modifier le code]La vanadinite fut découverte par Andrés Manuel del Río, un minéralogiste espagnol professeur à l'École des Mines du Mexique. Une analyse faite en 1801 isola 14,8 % d'un oxyde d'un nouveau métal, qui fut alors baptisé érythronium. Le minéral nouveau a pris le nom de « plomb brun ». La première description est due au minéralogiste français Alexandre Brongniart en 1807, mais ce dernier pensait avoir affaire à du chrome à la place du vanadium[5]. Peu de temps après que Sefström ait découvert le vanadium (en 1830 dans le gisement de fer de Taberg, Suède), Wöhler montra que le minéral trouvé par del Rio était un vanadate. La description du minéral fut reprise par le minéralogiste allemand Rose en 1833[6] mais c'est la description du minéralogiste allemand Franz Ritter von Kobell en 1838 qui fait référence[7] ; le nom découle de la composition chimique où domine le vanadium.
Topotype
[modifier | modifier le code]Le topotype est à Zimapán, Mun. de Zimapán, État de Hidalgo, Mexique.
Synonymes
[modifier | modifier le code]- Chromate de plomb brun (Brongniart, 1807)
- Johnstonite (Chapman)
- Plomb brun
Caractéristiques physico-chimiques
[modifier | modifier le code]Critères de détermination
[modifier | modifier le code]La couleur de la vanadinite peut varier du jaune au brun, en passant par l'orange et le rouge. Il existe aussi des spécimens blancs ou incolores. La vanadinite peut être translucide ou opaque ; son éclat est subadamantin, subrésineux et gras. Son trait peut être blanc, jaune ou brunâtre. Sa cassure est irrégulière et conchoïdale. La vanadinite est soluble dans les acides chlorhydrique et nitrique.
Variétés et mélanges
[modifier | modifier le code]- Cuprovanadite (Adam, 1869). Variété de vanadinite riche en cuivre de formule (Cu,Pb)5(VO4)3Cl.
- Endlichite (Vom Rath, 1885)[8]. Initialement décrite comme une espèce, nommée en hommage à Frederick Miller Endlich, elle est regardée aujourd'hui comme une variété de vanadinite riche en arsenic de formule Pb5[(As,V)O4]3Cl. Le gisement topotype est Hillsboro, District d'Hillsboro, Comté de Sierra, Nouveau-Mexique, États-Unis.
Cristallochimie
[modifier | modifier le code]La vanadinite appartient au super-groupe de l'apatite et plus précisément au sous-groupe de la pyromorphite :
| Minéral | Formule | Groupe ponctuel | Groupe d'espace |
|---|---|---|---|
| Mimétite | Pb5(AsO4)3Cl | 6/m | P63/m |
| Pyromorphite | Pb5(PO4)3Cl | 6/m | P63/m |
| Vanadinite | Pb5(VO4)3Cl | 6/m | P63/m |
La vanadinite forme une série avec la mimétite et, de façon moins complète, avec la pyromorphite.
Cristallographie
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La vanadinite cristallise dans le système cristallin hexagonal, avec le groupe d'espace P63/m (Z = 2 unités formulaires par maille) et les paramètres de maille à température ambiante = 10,299 Å et = 7,308 Å (volume de la maille V = 671,3 Å3)[9]. Sa masse volumique calculée est 7,01 g/cm3.
Les cations V5+ sont en coordination tétraédrique d'oxygène. Les cations Pb2+ sont distribués sur deux sites non-équivalents : Pb1 est entouré de 9 anions O2−, Pb2 a une coordination (6+2) d'O2− et de Cl−. Les anions Cl− sont en coordination octaédrique de plomb. Les longueurs de liaison moyennes sont V-O = 1,711 Å, Pb1-O = 2,719 Å, Pb2-O = 2,664 Å et Pb2-Cl = 3,145 Å.
Gîtes et gisements
[modifier | modifier le code]Gîtologie et minéraux associés
[modifier | modifier le code]Ce minéral d'oxydation se rencontre principalement dans le chapeau de fer des gisements plombifères, le vanadium provenant soit de l'oxydation de sulfures vanadifères, soit de l'encaissant par lessivage de silicates.
Ses minéraux associés sont l'anglésite, la barite, la calcite, la cérusite, la descloizite, la mimétite, la mottramite, des oxydes de fer, la pyromorphite et la wulfénite.
Gisements producteurs de spécimens remarquables
[modifier | modifier le code]- Algérie
- Saida, wilaya d'Oran[10]
- Congo
- Brazzaville (Renéville, Djoué), département de Brazzaville[10]
- France
- Les Farges, Ussel, Corrèze, Limousin[11]
- Carrière L'Hermie, Port-d'Agrès, Decazeville, Aveyron, Midi-Pyrénées
- Gabon
- Mine de Mounana, Franceville, province du Haut-Ogooué[12]
- Italie
- Mexique
- Mine Ojuela Mine, Mapimí, Mun. de Mapimí, Durango (endlichite)
- Zimapán, Mun. de Zimapán, État d'Hidalgo (topotype)
- Maroc
- Mine de Mibladen, sous-région de Midelt, Province de Midelt, Meknès-Tafilalet
- Taouz, province d'Errachidia, Région de Meknès-Tafilalet
- Touissit, région de l'Oriental (endlichite)
Exploitation des gisements
[modifier | modifier le code]On exploite la vanadinite comme minerai de vanadium, notamment pour durcir l'acier.
Galerie
[modifier | modifier le code]-
Mibladene Maroc. -
Variété Endlichite - Touissit Maroc. -
Notes et références
[modifier | modifier le code]- (en) Yongshan Dai et John M. Hughes, « Crystal structure refinements of vanadinite and pyromorphite », The Canadian Mineralogist, vol. 27, no 2, , p. 189-192
- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (en) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et Monte C. Nichols, The Handbook of Mineralogy : Arsenates, Phosphates, Vanadates, vol. IV, Mineral Data Publishing,
- Alexandre Brongniart, Traité élémentaire de minéralogie, 2 volumes, 8vo, Paris: 2, 1807, p. 204
- (de) Rose, dans Annalen der Physik, Halle, Leipzig, volume 29, 1833, p. 455
- (de) F.R. von Kobell, Grundzüge der Mineralogie, Nürnberg, 1838, p. 283
- (en) Genth et vom Rath, dans Proceedings of the American Philosophical Society, vol. 22, 1885, p. 367
- ICSD No. 160 601 ; (en) F. Laufek, R. Skala, J. Haloda et I. Cisarova, « Crystal structure of vanadinite: refinement of anisotropic displacement parameters », International Journal of Inorganic Materials, vol. 51, no 3, , p. 271-275
- (en) Charles Palache, Harry Berman et Clifford Frondel, The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837–1892, vol. II : Halides, Nitrates, Borates, Carbonates, Sulfates, Phosphates, Arsenates, Tungstates, Molybdates, etc., New York (NY), John Wiley & Sons, , 7e éd., 1124 p., p. 897
- (en) A. Brousse, « Famous Mineral Localities. Les Farges mine », The Mineralogical Record, vol. 13, no 5, , p. 261-268
- Mineral. Rec. (1975) 6 (5), 237-252.
- (it) S. Pegoraro, P. Orlandi, P. Chiereghin et A. Contin, « I minerali del Monte Trisa (Torrebelvicino, Vicenza) », Rivista Mineralogica Italiana, vol. 3, , p. 160-179
