Les minéraux
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Les tests pour identifier les minéraux contenus dans une roche On reconnaît les minéraux en fonction de différentes propriétés caractéristiques : Le trait et l’ÉCLAT La couleur du trait n'est pas toujours de la même couleur que la couleur du minéral, car les minéraux sont souvent oxydés par l’air. Un trait foncé sur une plaque de porcelaine détermine généralement un éclat métallique et un trait pâle détermine généralement un éclat non-métallique. Il existe plusieurs autres termes, que nous ne verrons pas cette année qui permettent de décrire l'éclat d’un minéral : de terreux (le plus mat) à adamantin (Ex : le diamant). LE MAGNÉTISME Il se détermine le plus souvent à l'aide d’une boussole. On le retrouve chez les minéraux métalliques seulement, mais pas automatiquement pour tous. Lorsqu’on le déplace autour d’une boussole qui a été déposée sur une table, le minéral qui possède du magnétisme va faire bouger l’aiguille. L'EFFERVESCENCE : Réaction à l’acide L’effervescence (les bulles) se manifeste sous l'effet de l'acide chlorhydrique qui est déposée en très petite quantité sur le minéral. Le gaz dégagé à travers les bulles formées sur le minéral est du CO2. INFORMATION: Les roches sédimentaires chimiques contenant du carbonate de calcium (du calcaire) ainsi que les roches métamorphiques de contact transformées à partir de calcaire sont les plus susceptibles de réagir à l’acide. La DURETÉ : capacité à se faire rayer Il faut distinguer la dureté (capacité à se faire rayer par un objet) et la ténacité (résistance à se faire briser). Pour les tests, la dureté est tout d’abord évaluée avec un ongle qui tente de rayer le minéral. Si le minéral est rayé, la dureté est évaluée à un niveau très faible et le test est terminé. Lorsque l’ongle ne peut rayer le minéral, on utilise un sou noir (dureté faible). Si le sou ne raye pas le minéral, on utilise un clou (dureté moyenne) et si le clou ne le raie pas, le minéral a une dureté élevée. C’est grâce à l’échelle de Mohs que l’on peut évaluer la dureté d'un MINÉRAL. Cette échelle fait référence à la dureté de différents minéraux en passant du talc (niveau 1 le plus facile à rayer) au diamant (niveau 10 le plus difficile à rayer). L’échelle de Mohs (pour la dureté) Niveau – Équivaut à la dureté du/de Niveau – Équivaut à la dureté du/de 1 Talc 6 Orthose Ongle 1 à 2.4 : TRÈS FAIBLE Non rayé par le clou 2 Gypse 7 Quartz Sou 2.5 à 3 : FAIBLE Plus que 5.5 : ÉLEVÉ 3 Calcite 8 Topaze 4 Fluorine 9 Corindon clou 3.1 à 5.5 : MOYEN 5 Apatite 10 Diamant Dans cette échelle, les minéraux les plus durs peuvent rayer les minéraux les moins durs. La masse volumique (par déplacement d’eau) On commence par mesurer le volume du minéral : Pour un petit minéral, on peut placer directement le solide dans un cylindre gradué contenant de l’eau et lire le déplacement d’eau à partir du volume d’eau initial (avant) et le soustraire au volume d’eau final (après avoir introduit le solide dans le cylindre gradué). Si 1 ml d’eau est déplacé, le volume de la roche est de 1 cm3. Pour un gros minéral, on doit utiliser la balance pour convertir la masse en volume. D’abord, on doit mesurer la masse du minéral sur la balance (valeur A). Ensuite, on doit suspendre le minéral dans l’eau à partir du plateau de la balance. On mesure ainsi la masse perdue par le déplacement d’eau donc, le volume (valeur B). Les calculs consistent à soustraire la masse A de la masse B (A - B = C => le volume) et ( A / C = D => la masse volumique). On calcule donc la masse volumique en faisant = (m dans l'air) en g ÷ (m dans l’air – m dans l’eau) en cm3 On peut transformer les grammes en cm3 car pour l’eau 1g perdu= dépacement 1ml = 1cm3 Pages 127 à 128 Les minéraux 3500 Chimique(2x) Cristaux(2x) Cube Difficile Dur Dureté Échelle de Mohs Éléments Facile Hétérogènes Homogènes Identifier Joaillerie Masse volumique Métalliques Minéral Minéraux Non-métalliques Porcelaine Sodium Tendre Trait Transparence minéraux . Les minéraux sont des solides naturels se présentant le plus souvent sous la forme de cristaux . On en dénombre plus de 3500 sur la planète comme le quartz, l’olivine ou le diamant. Chaque minéral possède une forme géométrique et une composition chimique bien particulière. Les cristaux de sel par exemple sont composés d’atomes de chlore et de sodium . Dans certaines conditions ces éléments s’associent entre eux de façon ordonnée et construisent un cube . Ce cube est le motif Les roches qui composent la croûte terrestre sont formés d’assemblages de de base du cristal de sel. On l’appelle la maille élémentaire. L’empilement de plusieurs mailles élmentaires forme progressivement le cristal de sel. Ce processus s’appelle la cristallisation. Les minéraux peuvent être identifiés grâce à la forme de leurs encore leur transparence cristaux mais aussi leur couleur, ou . Certains d’entre eux comme le diamant, le rubis ou la topaze se distinguent par leur rareté et leur beauté. Ce sont les pierres précieuses qui sont utilisées en joaillerie . Les minéraux sont donc les constituants des roches et ils sont homogènes . La différence entre les roches et les minéraux est que les roches ont différentes grosseur, différentes couleurs, différentes textures et duretés. Elles sont donc hétérogènes . Les minéraux peuvent être composés d’un seul élément chimique comme l’or (Au), mais ils peuvent également être formés de plusieurs élémen ts comme le quartz, composé de silice(Si) et d’oxygène (O). Les minéraux possèdent certaines PROPRIÉTÉS CARACTÉRISTIQUES qui permettent de les identifier : On les trouve partout dans la nature et ils se sont formés au fil du temps. Leurs propriétés bien définies, comme la masse volumique, la dureté et la couleur du trai t permettent de les identifier . Le rapport de la masse avec le volume du minéral détermine sa masse volumique . À l’aide d’un guide appelé vade maecum, la valeur de rhô peut permettre d’identifier un minéral. La DURETÉ d’un minéral est mesurée au moyen de l’échelle graduée de 1 à 10, où la d u r comme le diamant. Plus la valeur de la dureté du minéral est petite, plus le minéral est facile à rayer. À l’inverse, plus la valeur de la dureté du minéral est élevée, plus le minéral est difficile à valeur 1 est donnée à un minéral tendre de Mohs comme le talc et la valeur 10, à un minéral rayer. Le diamant est donc capable de rayer tous les minéraux. La COULEUR DU TRAIT laissée par le frottement d’un minéral sur une plaque de porcelaine émaillée peut être différente de celle du minéral (par exemple, la pyrite jaune laisse une poudre noire). Les minéraux au trait foncé sont dits métalliques non-métalliques . non . Ceux qui ont un trait pâle sont dits Pages 127 à 128 Mes connaissances mises à l’épreuve 1. De ces 4 images, lesquelles représentent des roches et lesquelles des minéraux. Explique tes choix… sources : Wikipedia Minéraux, homogène roche, hétérogène minéral homogène roche hétérogène 2. Quelle est la différence entre une roche et un minéral? La roche est hétérogène car elle contient plusieurs minéraux 3. Que suis-je? a) Je suis le matériau qui constitue la croûte terrestre : la roche b) Je proviens du refroidissement du magma : les roches ignées c) Je me suis solidifiée lentement à l’intérieur de la Terre. Les roches ignées intrusives d) Je me suis formée par l’accumulation graduelle de débris Roche sédimentaire détritique e) J’ai subi une « métamorphose », une transformation, à cause de la chaleur ou de la pression présentes dans la croûte terrestre. métamorphique f) Nous nous assemblons pour former les roches. Minéraux g) Je me suis solidifiée rapidement lorsque le magma est sorti d’un volcan Roche ignée extrusive h) Je suis la couche terrestre d’où proviennent les roches Lithosphère i) Je suis du magma qui n’a pas atteint la surface de la Terre et qui s’est solidifié lentement Roche ignée intrusive j) Je suis une accumulation de débris qui se sont comprimés pour devenir aussi dures qu’une roche. Roche sédimentaire détritique k) Je me suis retrouvée au fond d’un lac asséché contenant beaucoup de souffre. Roche sédimentaire chimique l) Je me trouve au fond d’une rivière qui se jette dans la mer. Plusieurs débris ont été transportés et se sont accumulés dans mon fond avec le temps. Ces couches se sont cimentées et sont devenues des roches avec les siècles. Roches sédimentaires détritiques . Pages 127 à 128 m) Le marbre était un jour du calcaire qui a subi une grande chaleur dans les profondeurs de la Terre. roche métamorphique de contact n) Le gneiss était à l’origine du granite qui s’est fait écraser par une collision de plaques tectoniques. roche métamorphique régionale o) L’halite est un minerai utilisé pour saler les routes l’hiver. On le trouve dans des roches formées à la suite de l’évaporation de l’eau d’une ancienne mer. Des roches sédimentaires chimiques p) On peut y voir des fossiles Une roche sédimentaire détritique q) Elle a une surface vitreuse Une roche ignée extrusive r) Une roche avec différentes lignes suite à des coups de chaleur différents Roche métamorphique de contact s) Une roche qui est pleine de vagues. t) Une roche remplie de trous Roche métamorphique type régional Roche ignée extrusive u) Je suis formé de la coquille des mollusques je suis v) Le granite est formé de 3 minéraux différents. De quel minéral provient sa dureté? Du calcaire Le quartz De quel minéral provient sa couleur noire? La biotite De quel minéral provient sa couleur rose? Du Feldspath 4. Dans un bécher vous mêlez de l’eau, de la terre et de la roche. Vous agitez le tout et laissez reposer. Après quelques minutes, les particules se sont déposées en couches superposées de différentes couleurs. Quel type de roche se forme de cette façon? la formation des roches sédimentaires détritiques 5. Comment les roches ignées et sédimentaires deviennent-elles métamorphiques? Après un coup de chaleur 6. Répondre à la question #1 du volume à la page 143 a) Explique comment le magma devient une roche sédimentaire Le magma se refroidit et forme des roches ignées. Avec le temps, l’érosion morcelle les roches ignées; les débris ainsi formés peuvent se déposer au fond des mers. L’accumulation de ces débris sur plusieurs millions d’années formera des roches sédimentaires b) Explique comment le magma devient une roche métamorphique Le magma se refroidit et forme des roches ignées. Avec le plissement de la croûte terrestre, ou une chaleur intense, la structure de la roche ignée peut se transformer et devenir une roche métamorphique Peux-tu remplir ce tableau par cœur?
