Sidérite
La sidérite est une espèce minérale composé de carbonate de fer de formule brute FeCO 3 avec des traces de Mn;Mg;Ca;Zn;Co.
Définitions :
- Carbonate de fer cristallisant dans le dispositif rhomboédrique et répondant à la formule FeCO 3 (source : nirgal)
- Minéral, classe des carbonates, Fe CO 3. Couleur : gris, ocre-jaune à brun. Habituel dans les roches sédimentaires, en couches ou en nodules, et dans les filons hydrothermaux. (source : astrosurf)
Catégorie V : carbonates et nitrates |
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Catégorie | Minéral | ||
Formule brute | FeCO3 | ||
Numéro CAS | |||
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Masse formulaire | 115, 86 g/mol | ||
Couleur | marron, brun jaunâtre à grisâtre, gris, gris jaunâtre à verdâtre | ||
Classe cristalline et groupe d'espace | ![]() |
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Système cristallin | trigonal | ||
Réseau de Bravais | rhomboédrique | ||
Macle | peu commune sur ![]() |
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Clivage | Parfait sur ![]() |
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Fracture | irrégulière, conchoïdale | ||
Échelle de Mohs | 3, 5 - 4, 5 | ||
Éclat | vitreux ou nacré | ||
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Indice de réfraction | no = 1, 785 - 1, 875 ne = 1, 570 - 1, 633 |
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Biréfringence | 0, 215 - 0, 242 ; uniaxe négatif | ||
Fluorescence ultraviolet | aucune | ||
Trait | blanc | ||
Transparence | translucide à opaque | ||
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Densité | 3, 7 - 3, 9 | ||
Solubilité | Se dissout lentement dans l'HCl [1], l'eau | ||
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Radioactivité | aucune | ||
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Sidérite | |
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Général | |
Nom IUPAC | carbonate de fer |
No CAS | |
No EINECS | |
Propriétés chimiques | |
Formule brute | FeCO3 |
Masse molaire[2] | 115, 854 ± 0, 004 g·mol-1 C 10, 37 %, Fe 48, 2 %, O 41, 43 %, |
Thermochimie | |
S0solide | 95.5 J/K. mol |
ΔfH0solide | -753.208 kJ/mol |
Cristallographie | |
Système cristallin | trigonal |
Classe cristalline ou groupe d'espace | R-3c |
Paramètres de maille | a = 46, 916 nm, c = 153, 796 nm |
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La sidérite est une espèce minérale composé de carbonate de fer de formule brute FeCO3 avec des traces de Mn;Mg;Ca;Zn;Co. Rarement pure, la sidérite contient fréquemment du magnésium et du manganèse et forme une solution solide continue avec la magnésite et la rhodochrosite. Par contre, la substitution calcium par fer est limitée à cause de la différence des rayons ioniques. Altérée par oxydation à l'air humide, elle se transforme en limonite en prenant une coloration brun-noir, énormément d'échantillons de sidérite sont en fait des pseudomorphoses en limonite.
Inventeur et étymologie
Décrit par Wilhelm Karl Ritter von Haidinger en 1845. Du grec σίδηρος, "sideros" = fer, par allusion à sa composition chimique.
Cristalographie
- Paramètres de la maille conventionnelle :a = 4, 72 Å, c = 15, 46 Å, Z = 6; V = 298, 28 Å3
- Densité calculé = 3.87
- Quand la température est inférieure à 38 K, la sidérite possède des propriétés d'antiferromagnétisme. Le champ cristallin est faible et les spins portés par les atomes de fer sont alors alignés selon l'axe c de la maille hexagonale.
Cristallochimie
Elle est membre du groupe de la calcite. Le groupe de la calcite se compose de minéraux de formule générale ACO3, où «A» peut être un ou plusieurs ions métalliques (+2) tout spécifiquement le calcium, le cobalt, le fer, le magnésium, le zinc, le cadmium, le manganèse et / ou de nickel. La symétrie des membres de ce groupe est trigonale.
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Gîtologie
Commune dans les roches sédimentaires, dans les veines hydrothermales, associée avec plusieurs gîtes métalliques (Ag, Fe, Cu, Pb). La sidérite peut aussi former des filons, habituels dans les terrains carbonifères, de telle sorte que certaines mines (en particulier en Angleterre) fournissaient à la fois de la houille et du minerai de fer (fer des houillères) au XIXe siècle.
La sidérite est particulièrement présente au sein des sols (sédiments lacustres, estuaires, sources riches en carbonates) et couvre jusqu'aux sous-sols profonds (roches, minéraux et sédiments). Elle a aussi été identifiée dans les matériaux extraterrestres (météorites, poussières interplanétaires).
Elle peut être constituée par voie organique ou par voie inorganique.
Synonymie
- fer spatique (Jean-Baptiste Romé de L'Isle 1783) [3]
- junckérite (Armand Dufrénoy 1832) [4]
- oligonite [5]
- sidérose (François Sulpice Beudant 1832) [6]
- thomaïte (Meyer 1845) [7]
A noter que le terme sidérite peut aussi désigner :
- selon Bergmann la pharmacosiderite.
- selon Daubret un groupe de météorite Fer/Nickel. Synonyme aërosiderite (Maskelyne 1863 [8]).
- selon Moll (1799) la lazulite.
Variétés
- bemmelenite Variété colloïdale et amorphe de sidérite décrite par le minéralogiste russe F. V. Churkhrov en 1936. [9]
- calciumsidérite : (Ca-siderite des anglosaxons) variété calcique de sidérite de formule parfaite (Fe, Ca) CO3. Décrite par Johann August Friedrich Breithaupt en 1847 sous le nom de siderot. [10]. Cette variété se rencontre en Autriche, au Canada (Ontario), et en Norvège (Spitzberg)
- chalybite : (Synonyme fer carbonaté Armand Dufrénoy 1827 [11]) mélange de sidérite et de charbon (variété de minerai).
- cobalto-sphaérosidérite : variété cobaltifère de la sidérite décrite par Reissner (1935).
- manganosidérite : (Syn :manganoan siderite) variété maganésifère de sidérite de formule parfaite (Fe, Mn) CO3. Trouvée dans de nombreux gisements : En France au Kaymar, Lunel, Aveyron [12]. Au Canada à Poudrette (Mont Saint-Hilaire) Quebec.
- magniosidérite (Syn : Mg-rich siderite;magnesian siderite) variété magnésifère de sidérite de formule parfaite (Fe, Mg) CO3. Trouvée dans de très nombreux gisements surtout dans le Valais Suisse[13].
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- pistomésite (Genre masculin) variété de magniosidérite pour un ration fer/magnésium de 70 :30 à 50 :50. Décrite par Johann August Friedrich Breithaupt à Thurnberg, Flachau, Radstadt, Salzburg, Autriche en 1847[14].
- sidéroplésite variété de magniosidérite pour un ratio fer/magnésium de 70 :30 à 90 :10. Décrite par Johann August Friedrich Breithaupt en 1858 [15].
- sphaérosidérite (syn. sphérosidérite) : variété de sidérite microcristalline, botryoïdale, rencontrée sous forme de nodules ou sphères indépendants.
- sidérite zincifère (Syn. ) zincian siderite) ) : variété de sidérite microcristalline zincifère. Trouvée en Namibie à Tsumeb mais également en Belgique à La Mallieue, Engis, Liège [18].
Utilité
- Peut être exploité comme minerai de fer.
- Malgré leur faible dureté certaines pierres peuvent être taillées comme gemme de collection.
Gisements remarquables
En France
- Carrière du Rivet, Peyrebrune, Réalmont, Tarn, Midi-Pyrénées [19]
- Allevard, Isère, Rhône-Alpes [20]
Dans le monde
- Mine Morro Velho, Nova Lima, Minas Gerais, Brésil [21]
- Carrière Poudrette, Mont Saint-Hilaire, Rouville Co., Québec, Canada [22].
- Redruth, St Day District, Cornouailles, Angleterre. [23]
Galerie France
Galerie Monde
Galerie variétés de la sidérite
- Carrière Poudrette, Québec, Canada (8x7cm) |
Notes et références
- (en) Thomas R. Dulski, A manual for the chemical analysis of metals, vol. 25, ASTM International, 1996, 251 p. (ISBN 0803120664) [lire en ligne], p. 71
- Masse molaire calculée selon Atomic weights of the elements 2007 sur www. chem. qmul. ac. uk
- de Lisle, R. (1783) Cristallographie, ou description des formes propres à l'ensemble des corps du regne minéral. 4 volumes, Paris : 3 : 281
- Dufrénoy, A. (1834) Annales de chimie et de physique, Paris : 56 : 198.
- Chemical synonyms and trade names Par William Gardner, Edward Ingram Cooke 1948
- Beudant, F. S. (1832), Traité élémentaire de Minéralogie, seconde édition, 2 volumes : 2 : 346.
- Jahrbuch de Léonard pour 1845, page 200
- Philosophical Magazine and journal of science London 1863
- Mineralogical magazine Oxford University Press, 1944 vol. 26
- Breithaupt, A. (1847) Vollständige Handbuch der Mineralogie. Vol. 3, Dresden and Leipzig.
- Traité de minéralogie Par A. Dufrénoy PArsi 1856 P. 606
- J. Geffroy and M. Lenfant, Bull. Soc. Franç. Minér. Crist., 1963, LXXXVI, pp. 201-203.
- Stalder, H. A., Wagner, A., Græser, S. and Stuker, P. (1998) : "Mineralienlexikon der Schweiz", Wepf (Basel), p. 178.
- Breithaupt (1847) Annalen der Physik, Halle, Leipzig : 70 : 146.
- Breithaupt : Berg. Hütt. Zeit. 17 :54, 1858
- A comprehensive treatise on inorganic and theoretical chemistry Par Joseph William Mellor 1935
- Cours de minéralogie Par Albert Auguste Cochon de Lapparent 1899
- H. Kucha et al., European Journal of Mineralogy, 1996, Vol. 8, N°1, pp. 93-102.
- Hubert, M. and Hubert, M. N. (1992). "À propos du gisement de Peyrebrune. " Le Cahier des Micromonteurs (2), pp :27.
- Palache, C., Berman, H., & Frondel, C. (1951), The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837-1892, Volume II : 169.
- Lucio, A. and Gaines, R. V. (1973). "The minerals of the Morro Velho gold mine, Brazil. " Mineralogical Record, 4 (5), 224-229
- PERRAULT, G., and GÉLINAS, L. (1969) Associations minérales des accidents pegmatiques du Mont St-Hilaire. Canadian Mineralogist, 10, 143.
- Dines, H. G. (1956) : The metalliferous mining region of south-west England. HMSO Publications (London), Vol. 1, pp. 317-326.
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