Classification des minéraux
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2008-01-21T20:51:38Z
Mahlerite
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/* Classification Générale */
La '''classification des minéraux''' est la répartition systématique des [[minéral|espèces minérales]] en classes et catégories, suivant des caractères communs propres à en faciliter l'étude, et tout particulièrement l'identification des minéraux provenant de [[roche]]s prélevées sur le terrain.
== Classification Générale ==
La [[classification]] utilisée est celle de Berzélius améliorée par [[Strunz]] (2001). Celle-ci s'appuie sur la [[cristallochimie]]. Elle considère les groupements d'atomes qui composent le minéral : des groupements à charge positive, les cations et les groupements à charge négative, les anions. Dans la formule chimique d'un minéral, les cations sont placés à gauche, et les anions à droite. Ainsi, la calcite s'écrit CaCO<sub>3</sub> : [Ca]<sup>2+</sup> [CO<sub>3</sub>]<sup>2-</sup>. Grâce à la formule, on peut savoir à quelle classe appartient le minéral.
Les minéraux sont rangés en 10 classes, notées en chiffres romains.
===Classe I : Les éléments natifs===
L'[[élément natif]] est un corps chimique qui ne peut se décomposer en corps plus simple. Ils représente 3 à 4% des espèces. Les métaux existent sous forme d'éléments natifs (consituant pur) ou, plus généralement, d'[[alliages]].
On les divise en trois sous-classes :
*Métaux natifs : [[or]] (Au), [[argent]] (Ag), [[cuivre]] (Cu), [[platine]] (Pt), ...
*Semi-métaux : le [[bismuth]] (Bi), l’[[antimoine]] (Sb), l’[[arsenic]] (As), …
*Métalloïdes : [[carbone]] (C), [[soufre]] (S), …
===Classe II : Les sulfures et dérivés===
Ils représentent 15 à 20% des minéraux, soit 350 espèces. De nombreux [[minerai|minerais]] sont des sulfures.
Ils sont répartis en deux groupes :
* Les sulfures, arséniures, antimoniures, tellurures : le groupement anionique ne contient que du soufre, les plus courants étant la [[pyrite]] (FeS<sub>2</sub>) et la [[galène]] (PbS<sub>2</sub>)
* Les sulfosels : Le groupement anionique est composé de [[soufre]] et d'un autre métal.
===Classe III : Les halogénures===
Le groupe anionique des halogénures sont des [[halogènes]]. Cette classe représente 5 à 6% des espèces minérales. Le plus connu est sans doute la [[halite]] (NaCl), ou sel gemme.
Les halogénures sont fragiles, légers et souvent solubles dans l'eau.
===Classe IV : Les oxydes et hydroxydes===
La quatrième classe regroupe les minéraux dont les groupe anionique est constitué d’oxygène ou d’hydroxyle ([OH]<sup>-</sup>). 14% des minéraux sont des [[oxydes]].
On les divise en trois sous-classes :
*Les oxydes simples : l'[[hématite]] (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), [[minerai]] de fer.
*Les oxydes multiples : le [[spinelle]] (MgAl<sub>2</sub>O<sub>4</sub>) utilisé en joallerie en substitution du [[rubis]].
*Les hydroxydes
===Classe V : Carbonates et nitrates===
Ces minéraux se caractérisent par leur fragilité et une faible dureté.
On distingue deux sous-classes :
*Carbonates
Le groupement anionique est le groupe [[carbonate]] [CO<sub>3</sub>]<sup>2-</sup>. Ils représentent 9% des espèces connues, soit 200 espèces environ. Parmi elles, des espèces importantes, comme la [[calcite]] (CaCO<sub>3</sub>), qui est le consituant principal du [[calcaire]].
* Nitrates
Le groupement anionique est l'ion [[nitrate]] [NO<sub>3</sub>]<sup>-</sup>.
===Classe VI : Borates===
Le groupement anionique est soit l'ion [[borate]] [BO<sub>3</sub>]<sup>3-</sup> soit l'ion [BO<sub>4</sub>]<sup>5-</sup>. Cette petite famille représente 2% des minéraux.
===Classe VII : Sulfates et dérivés===
Cette classe regroupe environ 230 espèces soit 10% du total et se définit par le groupement anionique de forme [XO<sub>4</sub>]<sup>2-</sup>.
*Sulfates : [SO<sub>4</sub>]<sup>2-</sup>. Le sulfate le plus connu est sans aucun doute le [[gypse]], la pierre à plâtre (CaSO<sub>4</sub>.2H<sub></sub>O).
*Chromates : [CrO<sub>4</sub>]<sup>2-</sup>
*Tungstates : [WO<sub>4</sub>]<sup>2-</sup>
*Molybdates : [MoO<sub>4</sub>]<sup>2-</sup>
===Classe VIII : Phosphates et dérivés===
Cette classe regroupe 16%, soit environ 250 espèces mais beaucoup ne sont observables qu'en petits cristaux. Le groupe anionique est de forme [XO<sub>4</sub>]<sup>3-</sup>.
*Phosphates : [PO<sub>4</sub>]<sup>3-</sup>
*Arséniates : [AsO<sub>4</sub>]<sup>3-</sup>
*Vanadates : [VO<sub>4</sub>]<sup>3-</sup>
===Classe IX : Silicates===
L'unité de base du minéral est l'ion silicate [SiO<sub>4</sub>]<sup>4-</sup>. L'atome silicium est au centre d'une pyramide à base triangulaire. Ce volume géométrique formé par 4 [[équilatéral|triangles équilatéraux]] est un [[tétraèdre]].
Les [[silicates]] représentent plus d'un quart des minéraux à la surface du globe. Cette abondance a amené à une classification spécifique. Celle-ci fait intervenir des notions structurales, c'est-à-dire fonction de l'enchaînement des tétraèdres [SiO<sub>4</sub>]. L'arrangement des liaisons entre les tétraèdres est modifiée par la présence d'autres ions.
Les silicates sont divisés en 6 sous-classes.
* '''Les nésosilicates'''
Le préfixe néso- vient du grec, signifie '''île'''. Les tétraèdres n'ont aucune liaison entre eux. Un atome au moins les isole, et la formule le traduit. Le groupe [SiO<sub>4</sub>] y apparaît.
Les [[Nésosilicate|nésosilicates]] représentent 5% environ des espèces minérales. On y retrouve l'[[olivine]] (Mg,Fe)<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>, les [[Grenat|grenats]] et les [[Topaze (minéral)|topazes]].
* '''Les sorosilicates'''
Le préfixe soro- veut dire '''amas''' en grec. Les tétraèdres SiO4 se lient par deux par un sommet, formant un groupements Si<sub>2</sub>O<sub>7</sub>. Chaque unité de deux tétraèdres est séparée des autres par des anions intermédiaires.
Les [[sorosilicate|sorosilicates]] représente 3% environ des espèces minérales. Parmi elles, l’[[épidote]].
* '''Les cyclosilicates'''
Cyclo- signifie en grec '''anneaux'''. Les tétraèdres se réunissent par groupes cycliques, contenant 3, 4 ou 6 tétraèdres, voire plus. Des formules chimiques indiquant [Si<sub>3</sub>O<sub>9</sub>], [Si<sub>4</sub>O<sub>12</sub>] ou [Si<sub>6</sub>O<sub>18</sub>] concernent des [[cyclosilicate|cyclosilicates]].
S'ils ne représentent que 2% des espèces minérales, celles-ci sont très connues comme pierres gemmes. Il y a d'abord tous les [[béryl|béryls]] : [[aigue-marine]], [[émeraude]], et toutes les [[tourmaline|tourmalines]].
*'''Les inosilicates'''
Le préfixe ino- signifie '''fibres''' en grec. Les tétraèdres forment des chaînes SiO<sub>3</sub>. Les rubans peuvent aussi être la condensation de plusieurs chaînes, la plus fréquente étant Si<sub>4</sub>O<sub>11</sub>.
Les [[inosilicate|inosilicates]] représentent 4,5% environ des espèces minérales. Les deux grandes familles sont les [[pyroxène|pyroxènes]] (chaînes simples) et les [[amphibole|amphiboles]] (chaînes doubles). Les amphiboles cristallisées de façon fibreuses sont des [[amiante|amiantes]].
*'''Les phyllosilicates'''
Le préfixe grec phyllo- veut dire '''feuille'''. Le groupe anionique de cette famille est [Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>]. Les tétraèdres s'arrangent en feuillets épais d'un ou deux épaisseurs de tétraèdres. On distingue donc plusieurs familles : les [[mica|micas]], les [[argile|argiles]] et les [[serpentine|serpentines]].
Les [[phyllosilicate|phyllosilicates]] représentent 6,5% environ des espèces.
*'''tectosilicates
Le préfixe tecto- vient du grec, '''charpente'''. Tous les tétraèdres sont reliés entre eux par un oxygène commun, et constituent une charpente silicatée. La formule chimique de base est donc SiO<sub>2</sub> comme pour le [[Quartz (minéral)|quartz]]. Dans certains tétraèdres, le silicium peut être remplacé par un atome d'aluminium. La [[silice]] SiO<sub>2</sub> devient donc (Si,Al)O<sub>2</sub>.
Le nombre et la nature des substitutions déterminent les familles des [[feldspath|feldspaths]], des [[feldspathoïde|feldspathoïdes]] et des [[zéolite|zéolites]].
Les [[tectosilicate|tectosilicates]] représentent 4% des minéraux. On y trouve le [[lapis lazuli]] (ou [[lazurite]] pour les minéralogistes) et l'[[amazonite]] .
===Classe X : Minéraux organiques===
Cette classe renferme environ 30 d'espèces à structure cristallographique bien définie. C'est le cas de la [[whewellite]], minéral constitutif des calculs rénaux.
== La nomenclature suivant le système de Dana huitième édition ==
Ce système de classement hiérarchisé est semblable à celui de [[Carl von Linné]], mais basé à la fois sur les propriétés chimiques et la structure cristalline des minéraux.
Dans ce système, chaque espèce minérale est identifiée par un groupe unique de quatre nombres séparés par des points :
* la classe du minéral ;
* le type du minéral, basé sur divers critères, dont les caractéristiques atomiques du minéral ;
* le groupe, dépendant de la [[structure cristalline]] du minéral ;
* un nombre attribué de façon unique à chaque espèce minérale du groupe.
Par exemple, dans ce système, la [[magnésite]] MgCO<sub>3</sub> est identifiée par le numéro 14.1.1.2.
== Voir aussi ==
* Dana's New Mineralogy: The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana de James Dwight Dana, Edward S. Dana, Richard V. Gaines, Wiley-Interscience (octobre 1997)
*[http://webmineral.com/danaclass.shtml Le système de Dana]
*[http://webmineral.com/strunz.shtml Le système de Strunz]
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