Module 5 – La Terre Thème 1 – Les minéraux

Module 5 – La Terre
Thème 1 – Les minéraux
La roche est faite d’une ou plusieurs substances solides inorganiques, pures et naturelles appelées
minéraux. La plupart des minéraux sont assez rares. Seulement quelques-uns (quartz, feldspath, mica)
sont communs et se trouvent partout dans l’écorce terrestre. Un minéral se rencontre sous forme
d’élément (substance pure) ou de composé (combinaison de 2 éléments ou plus). Le quartz se compose
de 2 éléments (silicium et oxygène). Aucun autre minéral n’a la même composition ni les mêmes
proportions de ces éléments. Le soufre, cuivre, l’or et le diamant sont constitués d’un seul élément.
Afin de survivre, ton corps a besoin de plus de 20 éléments différents qui se trouvent dans les minéraux.
Le fer et la pyrite servent au transport de l’oxygène. Le calcium aide la régulation de l’eau dans les
cellules corporelles.
L’or est précieux tandis que la pyrite ne vaut presque rien. Comment savoir si le métal jaune brillant est
bel et bien de l’or? Il faut étudier ses propriétés.
Les propriétés des minéraux:
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4.
5.
6.
7.
La dureté
La structure cristalline
L’éclat
La couleur
La rayure
Le clivage
La fracture
L’échelle de dureté de Mohs
Friederich Mohs a mis au point une échelle de 10 minéraux avec une valeur de dureté de 1 à 10. Le
diamant est le plus dur de tous les minéraux.
Les cristaux
Il existe plus de 3000 minéraux. D’autres propriétés comme la formation de cristaux permettent de les
identifier. Les cristaux sont les composantes de base des minéraux. Les cristaux se trouvent à l’état
naturel; ils ont des arêtes droites, des faces plates et des angles réguliers. La plupart des minéraux de
l’écorce terrestre ont de belles formes que l’on peut classifier selon les sept systèmes cristallins.
D’autres indices qui permettent l’identification des minéraux
La structure cristalline d’un minéral donne d’importants indices sur son identité.
L’éclat
Certains minéraux comme l’or et d’autres métaux sont brillants, ce qui donne un autre indice sur leur
identité. La plupart des minéraux ternes sont des non-métaux. La brillance ou l’éclat d’un minéral
dépend de la façon dont la surface reflète la lumière. Quand un minéral brille comme une surface
métallique polie, on dit qu’il a un éclat métallique. Quant un minéral est mat, on dit qu’il a un éclat non
métallique.
La couleur
Après l’éclat, la couleur est l’une des propriétés les plus attrayantes des minéraux. La couleur d’un
minéral peut être un indice de son identité. La couleur seule ne permet pas toujours d’identifier le
minéral (or et pyrite). De plus un minéral n’est pas toujours la même couleur. Le corindon (aluminium et
oxygène) est blanc lorsqu’il est pur. Cependant, lorsqu’il contient du fer ou du titane, il est bleu et on
l’appelle saphir. Lorsqu’il contient du chrome, il devient rouge et porte le nom de rubis.
La rayure
Lorsque l’on frotte un minéral contre un carreau de porcelaine non vernie il laisse une rayure. Une
rayure est la couleur de la poudre d’un minéral. On peut distinguer les minéraux semblables (or et
pyrite) si l’on compare leurs rayures. Les minéraux de dureté supérieure à celle du carreau de porcelaine
(dureté de 7) ne laissent pas de rayures.
Le clivage et la fracture
Le clivage et la fracture fournissent des indices additionnels d’identification. La façon dont un minéral se
casse peut permettre de l’identifier. La propriété d’un minéral de se casser suivant des surfaces lisses et
plates ou des plans s’appelle clivage. (Exemple = le mica)
Certains minéraux se brisent en des fragments qui présentent des surfaces inégales et rugueuses; on dit
d’un tel minéral qu’il se fracture. (Exemple = le quartz)
La Cristallographie:
On appelle cristallographie la science qui étudie la formation, la forme et les caractéristiques
géométriques des cristaux. Quand les conditions sont favorables, chaque élément et chaque composé
chimique tendent à cristalliser selon une forme définie et caractéristique.
La croissance des cristaux commence quand, après formation d'un minuscule cristal, celui-ci soustrait à
son environnement de plus en plus de la substance dont il est composé.
La solution (celle de sulfate) était saturée, et lorsque le solvant (l'eau) a commencé à s'évaporer, le
sulfate s'est déposé dans le fond du bécher. Pourquoi les cristaux étaient ils aussi beaux ? Parce-que
(règle importante en cristallisation) plus la durée de cristallisation est longue, plus gros sont les cristaux.
Or l'évaporation du solvant a duré plusieurs semaines.