Colémanite (original) (raw)

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Colémanite[1]Catégorie VI : borates[2]
Image illustrative de l’article Colémanite Colémanite
Général
Classe de Strunz 6.CB.10 6 BORATES 6.C Triborates 6.CB Ino-triborates 6.CB.10 Colemanite Ca2B6O11•5(H2O)Space Group P 21/aPoint Group 2/m
Classe de Dana 26.03.05.01 Borates26. Borates hydratés contenant l'anion hydroxyle ou des halogènes
Formule chimique Ca2B6O11·5H2O
Identification
Masse formulaire 411,09 uma
Couleur incolore; blanc; blanc laiteux, blanc jaunâtre; grisâtre; jaune pâle; gris, gris blanc
Système cristallin monoclinique
Réseau de Bravais Primitif P
Classe cristalline et groupe d'espace prismatique ;P 21/a
Clivage parfait à {010}, bon à {001}
Cassure irrégulière, inégale à subconchoïdale ou semiconchoïdale
Habitus massif; microgrenu; agrégat; fibreux; radié; géode
Faciès cristaux prismatiques à tabulaires, à prismes courts et trapus, pseudo-rhomboédriques, isométriques qui, groupés en éventail, engendrent des masses laiteuses en agrégats rayonnants; en agrégats massifs ou grenus, formes massives grenues, allongées.
Échelle de Mohs 4,5
Trait blanc
Éclat adamantin, vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction α=1,586β=1,592γ=1,614
Biréfringence Δ=0,028 ; biaxe positif
Fluorescence ultraviolet fluorescent, phosphorescent et luminescent
Transparence transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité 2,42
Solubilité soluble dans l'acide chlorhydrique à chaud
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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La colémanite ou colemanite est une espèce minérale formée de borate hydraté de calcium, de formule brute Ca2B6O11·5H2O. Elle peut former des cristaux prismatiques jusqu'à 30 cm[3]. Toutefois les cristaux isométriques groupés en éventail dans des agrégats rayonnants peuvent générer des masses laiteuses monocristallines de l'ordre de 20 m[4].

Les minéralogistes anglo-saxons ou allemands la décrivent par le composé chimique basique monohydraté CaB3O4(OH)3·H2O ou mieux en indiquant les deux degrés d'oxydation du bore [CaBIIIBIV2O4(OH)3]·H2O. Jusque dans les années 1930, les roches évaporites contenant ce minéral borate étaient le principal minerai du bore et de ses composés, que ce soit pour l'obtention du métalloïde B ou de verres techniques borosilicatés, comme le Pyrex. Ces principaux gisements exploitables sont en Californie, au Kazakhstan, en Turquie, en Argentine et au Mexique.

Décrite en 1884 par le minéralogiste américain J. T. Evans[5], le nom minéralogique est dédié au négociant américain William Tell Coleman (1824-1893), fondateur de l'industrie californienne du borax[6].

Colémanite blanche translucide du comté californien d'Inyo

Furnace Creek, vallée de la Mort, comté d'Inyo, Californie, États-Unis. Ce sont des échantillons cristallins blancs, prismatiques à tabulaires.

Colémanite jaune, Mine Boraxo, comté d'Inyo, Californie

Les cristaux prismatiques, pseudo-rhomboédriques, voire isométriques sont des sortes de rhomboèdres plus ou moins acérés.

La colémanite se trouvent presque exclusivement dans des lacs boratés ou des dépôts sédimentaires de borates qui se trouvent dans le fond de grandes dépressions situées dans des lieux le plus souvent désertiques et très arides. Ces minéraux évaporites se sont formés à la suite de l'écoulement d'eaux qui ont traversé des terrains riches en sels borifères et qui se sont accumulées en petits lacs. Une fois les lacs évaporés, les sels se sont déposés au fond et ont formé des strates épaisses.

Autre échantillon de Boron, comté de Kern

Colémanite, Boron, comté californien de Kern.

La colemanite a une faible dureté (rayée facilement avec un couteau), elle est peu dense et elle possède un clivage parfait.

La colemanite est soluble dans l'acide chlorhydrique à chaud. Il est recommandé de nettoyer les cristaux de collection à l'eau distillée.

Elle fond dans la flamme. Portée à la flamme d'un bec Bunsen, elle crépite et colore la flamme en vert, ce qui est dû à la présence d'ions à base de bore. Sa composition pondérale est, pour les verriers, en CaO de 27,28 %, en B203 de 50,81 %, en H20 de 20,91 %.

La dureté et la densité restent des critères pratiques pour la distinguer par rapport à l'ulexite, la pricéite, la datolite, l'inyoïte...

Colemanite de la collection Norman et Gertrude Pendleton (Boron)

Salinas Grandes, Province de Jujuy[8]

Furnace Creek, Death Valley, Comté d'Inyo, Californie[9]

Atyrau (Gur'yev), Province d'Atyrau [10]

lac Inder

La Salada, Mun. de Tubutama, Sonora[11]

Colemanite de Turquie

Sebepliköy (Sebepli), péninsule de Biga, Province de Balikesir, Région de Marmara[12]

Bandisma, Eskisehir

Colemanite brune, mine Keskelek, Bursa, près de la mer de Marmara, Turquie

L'industrie a encore un grand recours à la colemanite, pour l'obtention du bore et de ses dérivés ou, plus prosaïquement, pour former des bétons destinés à absorber des neutrons dans les réacteurs nucléaires.

Les sels de bore sont utilisés notamment dans la fabrication de verres à usage optique et de Pyrex, dans l'élaboration de détergents et d'agents blanchissants (perborate). Ils peuvent aussi être utilisés comme désoxydants pour faciliter la soudure des métaux et aussi dans la préparation de carburants à haute énergie destinés aux missiles, ainsi que pour fabriquer des alliages hautement résistants.

  1. ↑ Acta Crystallographica, volume 011, pp. 761(1958)
  2. ↑ La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  3. ↑ (en) « Colemanite », dans J. W. Anthony, R. Bideaux, K. Bladh et al., Handbook of mineralogy, 2003 (lire en ligne [PDF]) (consulté le 21 avril 2023)
  4. ↑ Variétés signalées à Bandisma en Turquie par l'entrée colemnite, in Rudolf Ďuďa et Luboš Rejl, La Grande Encyclopédie des Minéraux, opus cité
  5. ↑ Evans, J.T. (1884), Colemanite: Calif. Acad. Sci. Bull. 1: 57-59.
  6. ↑ Sur l'histoire du borax associé à WT Coleman
  7. ↑ Eakle (1911) University of California, Department of Geology Bulletin 6: 179.
  8. ↑ (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, 1951, 7e éd., 1124 p., p. 352
  9. ↑ Murdoch, Joseph & Robert W. Webb (1966), Minerals of California, Centennial Volume (1866-1966): California Division Mines & Geology Bulletin 189: 153.
  10. ↑ Pekov, I. (1998) Minerals First discovered on the territory of the former Soviet Union 369p. Ocean Pictures, Moscow
  11. ↑ Garrett, D.E. (1998): Borates - Handbook of Deposits, Processing, Properties and Use. Academic Press (San Diego, London), 475 pp.
  12. ↑ CAHIT HELVACI & RICARDO N. ALONSO (2000) Borate Deposits of Turkey and Argentina; A Summary and Geological Comparison. Turkish Journal of Earth Sciences, Vol. 9, 2000, pp. 1-27