Colémanite
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 Modèle:Unité/2[1]. Toutefois les cristaux isométriques groupés en éventail dans des agrégats rayonnants peuvent générer des masses laiteuses monocristallines de l'ordre de Modèle:Unité/2[2].
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 [CaBModèle:ExpBModèle:Exp2O4(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.
Inventeur et étymologie
Décrite en 1884 par le minéralogiste américain J. T. Evans[3], le nom minéralogique est dédié au négociant américain William Tell Coleman (1824-1893), fondateur de l'industrie californienne du borax[4].
Topotype
Furnace Creek, vallée de la Mort, comté d'Inyo, Californie, États-Unis. Ce sont des échantillons cristallins blancs, prismatiques à tabulaires.
Synonymie
- Néocolémanite (Eakle 1911) [5]
Cristallographie
- Paramètres de la maille conventionnelle : = Modèle:Unité, = Modèle:Unité ; Z = 2 ; V = Modèle:Nb
- Densité calculée = Modèle:Unité
Les cristaux prismatiques, pseudo-rhomboédriques, voire isométriques sont des sortes de rhomboèdres plus ou moins acérés.
Gîtologie
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.
Minéraux associés
- calcite, célestine, ginorite, gowérite, gypse, howlite, kernite, lüneburgite, nobléite, pricéite, searlésite, ulexite.
Propriétés physiques et chimiques avec critères de déterminations
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 Modèle:Unité/2, en BModèle:Ind0Modèle:Ind de Modèle:Unité/2, en HModèle:Ind0 de Modèle:Unité/2.
La dureté et la densité restent des critères pratiques pour la distinguer par rapport à l'ulexite, la pricéite, la datolite, l'inyoïte...
Gisements remarquables
- Argentine
- Salinas Grandes, Province de Jujuy[6]
- États-Unis
- Furnace Creek, Death Valley, Comté d'Inyo, Californie[7]
- Kazakhstan
- Atyrau (Gur'yev), Province d'Atyrau [8]
- lac Inder
- Mexique
- Turquie
- Sebepliköy (Sebepli), péninsule de Biga, Province de Balikesir, Région de Marmara[10]
- Bandisma, Eskisehir
Utilisation
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.
Notes et références
Bibliographie
- Rudolf Ďuďa et Luboš Rejl, La Grande Encyclopédie des Minéraux, collection Grandes Encyclo, Gründ, première édition en 1986, septième édition 1992, 520 pages, Photographies de Dušan Slivka, traduction du livre de minéralogie tchèque paru aux éditions ARTIA, Prague, préface de Pierre Barrand, conservateur du musée minéralogique de l'université de Paris. Modèle:ISBN , en particulier colemanite §.
- Rupert Hochleitner, 300 roches et minéraux, Delachaux et Niestlé SA, Paris, 2010, traduction et adaptation française par Jean-Paul Poirot de l'ouvrage Welcher Stein ist das ? paru aux éditions Franckh-Kosmos Verlags-GmbH & Co, à Stuttgart en 2010, réédition 2014, 255 pages, Modèle:ISBN en particulier présentation de la colemanite haut de la page 152.
- ↑ Modèle:Article encyclopédique
- ↑ Variétés signalées à Bandisma en Turquie par l'entrée colemnite, in Rudolf Ďuďa et Luboš Rejl, La Grande Encyclopédie des Minéraux, opus cité
- ↑ Evans, J.T. (1884), Colemanite: Calif. Acad. Sci. Bull. 1: 57-59.
- ↑ Sur l'histoire du borax associé à WT Coleman
- ↑ Eakle (1911) University of California, Department of Geology Bulletin 6: 179.
- ↑ Modèle:Dana II
- ↑ Murdoch, Joseph & Robert W. Webb (1966), Minerals of California, Centennial Volume (1866-1966): California Division Mines & Geology Bulletin 189: 153.
- ↑ Pekov, I. (1998) Minerals First discovered on the territory of the former Soviet Union 369p. Ocean Pictures, Moscow
- ↑ Garrett, D.E. (1998): Borates - Handbook of Deposits, Processing, Properties and Use. Academic Press (San Diego, London), 475 pp.
- ↑ 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