Voir la source de Béryl

{{Voir homonymes}}
{{Infobox Minéral
| nom         = Béryl
| nomIUPAC    = 
| CAS         = {{CAS|}}
| famille     = 9
| strunz      = {{Strunz|9|C|J|05}}
| Dana        = {{Dana|61|01|01|01}}
| largeurbox  = 
| image       = Beryl.jpg
| tailleimage = 
| légende     = Divers béryls<ref group=alpha>1 : béryl doré ; 2 : héliodore ; 3 : émeraude ; 4 : aigue-marine ; 5 : morganite.</ref>.
| formule     = {{formule chimique|Be|3|Al|2|Si|6|O|18}} |Be=3|Al=2|Si=6|O=18|cacher=oui
<!-- Identification -->
| masseform   = 
| couleur     = variées
| classe      = dihexagonale dipyramidale ;<br>''P''6/''mcc'' {{Infobox Chimie/Groupe espace|192|ref=}}
| système     = [[Système cristallin hexagonal|hexagonal]]
| réseau      = primitif P
| macle       = 
| clivage     = imparfait, difficile, sur [[Indices de Miller et indices de direction|{0001}]] ; mais, parfois, plan de séparation selon (0001)
| cassure     = conchoïdale
| habitus     = cristaux prismatiques<br />souvent allongés
| faciès      = 
| dureté      = 7-8
| trait       = blanc
| éclat       = vitreux, mat 
| poli        = 
<!-- Propriétés optiques -->
| réfraction  = Ne=1,562 à 1,600<br>No=1,566 à 1,602
| pléochroïsme = variable
| biréfringence = uniaxe (-) ; 0,004-0,007 
| dispersion  = 0,014
| fluorescence = fluorescent et luminescent
| absorption  = 
| transparence = transparent à opaque
<!-- Propriétés chimiques -->
| masse vol   = 
| densité     = 2,60 à 2,90 
| tempfusion  = 
| fusibilité  = infusible mais les variétés transparentes chauffées brutalement deviennent blanc laiteux, les émeraudes donnent une perle vert clair.
| solubilité  = soluble dans [[Acide chlorhydrique|HCl]] sous pression<ref>{{Ouvrage | langue=en | auteur1=Thomas R. Dulski | titre=A manual for the chemical analysis of metals | volume=25 | éditeur=ASTM International | année=1996 | pages totales=251 | passage=72 | isbn=0-8031-2066-4 | lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=ViOMjoLKB1gC&pg=PA73&dq=metals+solubility+sulfuric+acid | consulté le=4 août 2010}}.</ref> ; dans [[Acide fluorhydrique|HF]]
| comportement = 
<!-- Propriétés physiques --> 
| magnétisme  = aucun
| radioactivité = aucune
| categorisationAuto = désactivée
}}

Le '''béryl''' est une espèce [[minéral]]e du groupe des [[silicate]]s, sous-groupe des [[cyclosilicate]]s, de [[formule brute|formule]] {{formule chimique|Be|3|Al|2|Si|6|O|18}}, avec des traces de [[fer|Fe]], [[manganèse|Mn]], [[magnésium|Mg]], [[calcium|Ca]], [[chrome|Cr]], [[sodium|Na]], [[lithium|Li]], [[potassium|K]], [[rubidium|Rb]], [[césium|Cs]], [[oxygène|O]], [[hydrogène|H]] et [[hydroxyle|OH]]. Certains cristaux peuvent atteindre {{unité|18|m}} et peser {{unité|180|[[tonne|t]]}}<ref>{{Handbook of Mineralogy II 1995}}</ref>.

== Historique de la description et appellations ==

=== Inventeur et étymologie ===
Son nom vient du latin ''beryllus'', lui-même du grec ''βήρυλλος'' (''bếrullos''), « cristal de la couleur de l’eau de mer ». Il est cité pour la première fois par [[Pline l'Ancien|Pline]] dans son ''[[Histoire naturelle (Pline l'Ancien)|Histoire naturelle]]'' en [[77]] {{ap JC}} Il est également cité dans l'[[Apocalypse|Apocalypse de Jean]] : {{citation |Les pierres fondamentales du mur de la ville sont ornées de toutes sortes de pierres précieuses [et] la huitième base est du béryl{{Note |texte=Traduction de l'[[Augustin Crampon|abbé Crampon]], 1923 {{lire en ligne |lien=https://fr.wikisource.org/wiki/Bible_Crampon_1923/Apocalypse }}. }}. }}

=== Synonymes ===
* béril
* bérylite
* béryllite

== Caractéristiques physico-chimiques ==

=== Critères de détermination ===
Le béryl est facilement reconnu par sa [[Habitus (minéralogie)|morphologie]] hexagonale et ses faces prismatiques. En fait, la morphologie du béryl consiste en des prismes {10{{surligner|1}}0} et {11{{surligner|2}}0}, terminés par le [[pinacoïde]] {0001}, et de très nombreuses bipyramides {10{{surligner|1}}1} et {11{{surligner|2}}2}. Les cristaux sont allongés suivant l’axe ''z''. D'éclat vitreux et mat, le béryl présente plusieurs couleurs variées. Soumis à un rayonnement [[ultraviolet]], il est [[fluorescence|fluorescent]] et [[luminescence|luminescent]]. Il peut être transparent ou opaque. Son [[trait (minéralogie)|trait]] est blanc, sa fracture [[cassure conchoïdale|conchoïdale]]<ref>{{en}} {{lien web | url=http://webmineral.com/data/Beryl.shtml | titre=Beryl Mineral Data | site=webmineral | consulté le=30 octobre 2011}}.</ref>.

Le béryl est soluble dans l'[[acide chlorhydrique]] sous pression et dans l'[[acide fluorhydrique]]. Les variétés transparentes chauffées brutalement deviennent blanc laiteux, les émeraudes donnent une perle vert clair.

=== Variétés et mélanges ===
[[Fichier:Beryl aigue-marine émeraude.jpg|vignette|Béryl aigue-marine émeraude de la collection du Muséum d'histoire naturelle de Paris. Provenance : Madagascar.]]
Les variétés transparentes sont utilisées comme [[pierre précieuse|pierres précieuses]] en [[joaillerie]] et sont :
*  l'[[aigue-marine]], bleue et vert-bleu ;
*  l'[[émeraude]], verte à cause de la présence de [[chrome]] ;
*  l'[[héliodore (béryl)|héliodore]], doré ou jaune à cause de la présence de [[fer]] ;
*  la [[morganite]], rose à orange, contenant [[lithium]] et [[césium]] ;
*  la [[goshénite]], incolore ;
*  le [[béryl rouge]] (bixbite), rouge groseille soutenu, riche en [[manganèse]].

=== Cristallochimie ===
D'après la [[classification de Dana]], le béryl sert de chef de file à un groupe de minéraux isostructuraux, le groupe du béryl (61.01.01) : il fait partie des cyclosilicates composés d'anneaux à six membres (61), dont les anneaux de formule {{formule chimique|Si|6|O|18}} peuvent contenir des groupes [[hydroxyle]]s OH et des atomes d'[[aluminium]] en substitution du silicium (61.01). Selon la [[classification de Strunz]], le béryl fait partie du groupe 9.CJ.05 : il s'agit d'un silicate (IX), plus précisément d'un cyclosilicate (9.C) contenant des anneaux à six membres {{formule chimique|Si|6|O|18}} (9.CJ). Ces deux groupes, selon les deux classifications différentes, contiennent les mêmes minéraux.
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|+ Groupe du béryl
|-
! scope=col | Minéral
! scope=col | Formule
! scope=col | [[Groupe ponctuel de symétrie|Groupe ponctuel]]
! scope=col | [[Groupe d'espace]]
|-
| [[Bazzite]] || {{formule chimique|Be|3|(Sc,Al)|2|Si|6|O|18}} || 6/''mmm'' || ''P''6/''mcc''
|-
| Béryl || {{formule chimique|Be|3|Al|2|Si|6|O|18}} || 6/''mmm'' || ''P''6/''mcc''
|-
| [[Indialite]] || {{formule chimique|Mg|2|Al|4|Si|5|O|18}} || 6/''mmm'' || ''P''6/''mcc''
|-
| [[Pezzottaïte]] || {{formule chimique|Cs(Be|2|Li)Al|2|Si|6|O|18}} || {{surligner|3}}''m'' || ''R''{{surligner|3}}''c''
|-
| [[Stoppaniite]] || {{formule chimique|(Fe,Al,Mg)|4|(Na,[])|2|[Be|6|Si|12|O|36|]·2(H|2|O)}} || 6/''mmm'' || ''P''6/''mcc''
|}

Dans les béryls alcalins, le [[lithium]] peut se substituer à l'[[aluminium]] en position octaédrique et l'aluminium peut se substituer en partie au [[béryllium]] en position tétraédrique. L’équilibre électrique de la structure est réalisé par introduction d'ions [[sodium]] ou [[césium]] dans les canaux de la structure.

Sur la base du contenu d’alcalins, les béryls sont classés en :
* béryl sans alcalins : alcalins totaux inférieurs à 1 % ;
* béryl pauvre en alcalins, potassique ou sodico-potassique : le [[potassium]] prédomine, sa teneur étant comprise entre 0,5 et 1 % ;
* béryl sodique : le [[sodium]] prédomine, sa teneur étant comprise entre 0,5 et 1 % ;
* béryl sodico-lithifère : [[sodium]] entre 0 et 2 %, [[lithium]] inférieur à 6 % ;
* béryl cesio-lithifère : haute teneur en [[sodium]] et [[lithium]], [[césium]] supérieur à 5 %.

Il est possible que de l'[[eau]] de nature [[zéolithe|zéolithique]] se trouve également dans les canaux, ainsi que des gaz comme CO{{ind|2}}, Ar et Ne.

=== Cristallographie ===
[[Fichier:BerylStructure.png|vignette|droite|[[Structure cristalline|Structure]] du béryl, projetée dans le plan ('''''a''''', '''''b'''''). Vert : [[béryllium|Be]], jaune : [[silicium|Si]], gris : [[aluminium|Al]], bleu : [[oxygène|O]]. La [[Maille (cristallographie)|maille conventionnelle]] est représentée par le parallélogramme noir.]]
Le béryl cristallise dans le [[groupe d'espace]] hexagonal ''P''6/''mcc'' (Z = 2 unités formulaires par [[maille (cristallographie)|maille]]), avec les [[paramètre cristallin|paramètres]] de maille <math>a</math> = {{unité|9.203|Å}} et <math>c</math> = {{unité|9.172|Å}} (V = {{unité|672.75|Å{{exp|3}}}}, [[masse volumique]] calculée = {{unité|2.65|g/cm{{exp|3}}}})<ref>[[Inorganic crystal structure database|ICSD]] No. {{formatnum:54110}} ; {{article | langue=en | nom1=J.-S. Lee | nom2=P.-L. Lee | nom3=S.-C. Yu | titre=Structural analysis on flux grown emerald crystals | journal=Journal of the Geological Society of China | année=1995 | volume=38 | pages=273-286}}.</ref>.

La [[structure cristalline|structure]] du béryl est composée d'anneaux {{formule chimique|Si|6|O|18}} qui possèdent un plan de [[symétrie]] perpendiculaire à l'axe principal, passant par les [[atome]]s de [[silicium]]. Ces anneaux forment des colonnes parallèles à l'axe principal et sont reliés entre eux par des anneaux de quatre tétraèdres centrés sur le [[béryllium]]. L'aluminium occupe enfin des sites octaédriques. La topologie du béryl est donc celle d’un [[tectosilicate]] ([[Silicate|classification de Zoltai]]) et seule la distinction chimique entre tétraèdres centrés sur le [[silicium]] et ceux centrés sur le [[béryllium]] permet de classer ce [[minéral]] parmi les [[cyclosilicate]]s ([[Silicate#Classement des silicates|classification de Machatski-Bragg]]).

=== Propriétés chimiques ===
Le béryl s'altère difficilement en [[kaolinite]] {{formule chimique|Al|2|Si|2|O|5|(OH)|4}}, en [[bertrandite]] {{formule chimique|Be|4|(OH)|2|[Si|2|O|7|]|}}, en [[phénacite]] {{formule chimique|Be|2|SiO|4}}, en l'amphiboloïde [[épidydimite]] {{formule chimique|Na(OHBeSi|3|O|7|)}} et en cyclosilicate [[milarite]] 
{{formule chimique|K|2|Ca|4|Al|2|Be|4|Si|24|O|60|·(H|2|O)}}.

== Gîtes et gisements ==
[[File:614 Béryl Coray.jpg|thumb|Béryl trouvé à [[Coray]] (Maison des minéraux de [[Crozon]])]]
=== Gîtologie et minéraux associés  ===
Le béryl est un [[minéral]] des [[pegmatite]]s granitiques. De taille variable, parfois très grande, il se forme à la fin de la cristallisation des massifs granitiques, lorsque le [[magma (géologie)|magma]] restant s'est enrichi en [[eau]] et en éléments rares par rapport au magma de départ. Les éléments minéralisateurs ([[fluor]], [[bore]]) favorisent le développement de grands [[cristal|cristaux]]. Dans de telles pegmatites, le béryl peut être associé à la [[Topaze (minéral)|topaze]], la [[tourmaline]], la [[muscovite]] et la [[lépidolite]], à de gros [[cristal|cristaux]] de [[feldspath]]s et de [[Quartz (minéral)|quartz]], au [[spodumène]] et à de nombreux oxydes de [[titane]], [[tantale (chimie)|tantale]]{{etc.}} ([[rutile]], [[columbite]]{{etc.}}). La synthèse hydrothermale des béryls à partir d'un mélange de [[Dioxyde de silicium|silice]], [[alumine]] et [[carbonate]] de [[béryllium]] peut se réaliser entre {{tmp|400|°C}} et {{tmp|850|°C}} sous des pressions de 400 à {{unité|2000|bars}}.

Le béryl peut également apparaître dans quelques [[syénite]]s néphéliniques, syénites et [[marbre]]s. La variété émeraude a une paragenèse métamorphique ([[schiste]] à [[biotite]]).

=== Gisements producteurs de spécimens remarquables ===
Les béryls les plus remarquables proviennent de Colombie (émeraude), du Brésil (aigue-marine, héliodore et émeraude), du Pakistan (aigue-marine) et de Russie (héliodore).

La [[Nouvelle-Angleterre]] ([[États-Unis]]) possède de nombreux gisements ; la [[Caroline du Nord]] ([[États-Unis]]) est également une source de béryl ordinaire.

En [[France]], le béryl a été signalé à [[La Villeder]] ([[Morbihan]]), vers [[Alençon]] ([[Orne (département)|Orne]]), dans la [[Loire-Atlantique]] ([[Orvault]]), près de [[Bagnères-de-Luchon]] ([[Haute-Garonne]]), aux environs de [[Bessines-sur-Gartempe|Bessines]] ([[Haute-Vienne]]) et d'[[Autun]] ([[Saône-et-Loire]]).

== Exploitation des gisements ==
* Le béryl est la source primaire de [[béryllium]]. Le béryllium, métal de très faible densité, est utilisé en alliages, avec le cuivre en particulier ; il est également utile comme [[réflecteur neutronique]] dans la production d'énergie nucléaire et, du fait de sa très faible [[Absorption (optique)|absorption]] des [[rayon X|rayons X]], pour la réalisation des fenêtres de sortie des [[tube à rayons X|tubes à rayons X]].
* Les cristaux [[gemme]]s sont taillés.

== Notes et références ==
=== Notes ===
{{Références| groupe=alpha}}

=== Références ===
{{Références}}

== Voir aussi ==
{{Autres projets| commons=Category:Beryl| wikt=béryl}}

=== Bibliographie ===
* {{article | langue=en |auteur1=[[Robert Hazen|Robert M. Hazen]] |auteur2=Andrew Y. Au |auteur3=Larry W. Finger| titre=High-pressure crystal chemistry of beryl ({{formule chimique|Be|3|Al|2|Si|6|O|18}}) and euclase ({{formule chimique|BeAlSiO|4|OH}}) | journal=[[American Mineralogist]] | volume=71 | numéro=7-8 | année=1986 | pages=977-984 | lire en ligne=http://www.minsocam.org/ammin/AM71/AM71_977.pdf|format=pdf}}.

=== Articles connexes ===
* [[Liste de minéraux]]

{{Palette|Pierres et métaux de joaillerie|Liste des minéraux}}

{{Portail|minéraux et roches|chimie}}

[[Catégorie:Béryllium (minéral)]]
[[Catégorie:Aluminium (minéral)]]
[[Catégorie:Cyclosilicate]]
[[Catégorie:Minéral hexagonal]]