Gibbsite Catégorie III : oxydes et hydroxydes
Général
Catégorie	Minéral
Formule brute	Al (OH) 3
Numéro CAS	14762-49-3
Identification
Masse formulaire	78 g/mol
Classe cristalline et groupe d'espace	monoclinique-prismatique
Système cristallin	monoclinique
Clivage	bon à {001}
Échelle de Mohs	2, 5-3, 5
Éclat	vitreux à mat
Propriétés optiques
Indice de réfraction	α=1, 568-1, 570 β=1, 568-1, 570 γ=1, 586-1, 587
Biréfringence	Δ=0, 018 ; biaxe négatif
Autres propriétés
Densité	2, 420
Solubilité	insoluble dans l'eau
Caractères différentifs
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune
Principales variétés

La gibbsite, de formule chimique Al (OH) ₃ est un important minerai d'aluminium et l'un des trois composés minéraux qui forment la bauxite. Elle possède une dureté de 2, 5 à 3, 5 et une densité de 2, 3 à 2, 4. La gibbsite a été baptisée du nom de George Gibbs   (en) (1776-1833), un collectionneur américain de minéraux, dont la collection a été racquise au cours du XIX^e siècle par l'université Yale.

On pense fréquemment à tort que la bauxite est un minéral, mais il s'agit en réalité d'une roche composée d'oxydes et d'hydroxydes d'aluminium dont la gibbsite, la bœhmite (AlO (OH) ) et le diaspore (HAlO₂), mais aussi d'argile, de limon et d'oxydes et hydroxydes de fer. La bauxite est une latérite, c'est-à-dire une roche constituée par altération d'autres roches sous des climats tropicaux.

La gibbsite possède trois polymorphes : la bayerite, la doyleite et la nordstrandite. La gibbsite et la bayerite sont monocliniques (groupe d'espace P 2/m), alors que la doyleite et la nordstrandite sont tricliniques.

La structure de la gibbsite est analogue à la structure de base des micas. Elle est constituée d'empilements de feuillets d'octaèdres d'hydroxyde d'aluminium. Les octaèdres sont constitués d'un ion central aluminium au degré d'oxydation +III lié en coordination octaédrique à six ions hydroxydes de charge formelle -I. Chaque hydroxyde n'est lié qu'à deux ions aluminium et un tiers des octaèdres ne possèdent pas d'ion aluminium en leur centre. Le feuillet qui en résulte est neutre électriquement +3/6 + -1/2 = 0 (charge +III pour les atomes d'aluminium qui se répartissent sur trois liaisons avec les hydroxydes, charge -I pour les hydroxydes liés à deux aluminium). L'absence de charge sur les feuillets fait qu'il n'y a pas d'ions entre eux pour faire office de «glu» et les maintenir liés par des liaisons ioniques. Ils ne sont liés que par des liaisons faibles ce qui fait que la gibbsite est minéral particulièrement aisément clivable.

La structure de la gibbsite est proche de celle de la brucite Mg (OH) ₂. Cependant, les ions magnésium sont dans un état d'oxydation +II, plus faible que celui des ions aluminium dans la gibbsite, et l'électroneutralité des feuillets n'implique plus la présence de sites vacants au centre des octaèdres. La différence de structure et de symétrie entre la gibbsite et la brucite provient de différences dans l'empilement des feuillets.

La couche de type gibbsite forme aussi le «plan de base» de la structure du corindon Al₂O₃. La structure de base est la même, les ions hydroxydes étant remplacés par des oxygènes. L'oxygène portant une charge +II, les feuillets ne remplissent plus la condition d'électroneutralité, ce qui induit la présence d'ions aluminium entre eux comme compensateurs de charge.

Enfin, la gibbsite est intéressante parce qu'elle est fréquemment rencontrée comme sous-partie de la structure d'autres minéraux. Ainsi les feuillets neutres d'hydroxyde d'aluminium se rencontrent entre des feuillets de silice dans des minéraux argileux comme l'illite, la kaolinite, la montmorillonite. Ils sont semblables aux feuillets rencontrés dans la gibbsite.

Références

• Hurlbut, Cornelius S. ; Klein, Cornelis, 1985, Manual of Mineralogy, 20th ed., ISBN 0-471-80580-7
• Prof. Dr. Martin Okrusch, Prof. Dr. Siegfried Matthes : Mineralogie (7. Aufl. ), Springer Verlag Berlin (2005), ISBN 3-540-23812-3
• Edition Dörfler : Mineralien Enzyklopädie, Nebel Verlag, ISBN 3-89555-076-0
• Webmineral Gibbsite

Sources

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l'article de Wikipédia en anglais intitulé «Gibbsite» (voir la liste des auteurs)

• (de) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l'article de Wikipédia en allemand intitulé «Gibbsit» (voir la liste des auteurs)

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