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Fiedlérite

La fiedlĂ©rite est une espĂšce minĂ©rale extrĂȘmement rare, composĂ©e de chlorure de plomb de formule Pb3Cl4F(OH)H2O.

Fiedlérite
Catégorie III : halogénures[1]
Image illustrative de l’article FiedlĂ©rite
Fiedlérite - Baie de Thorikos, GrÚce - (XX1,4 mm)
Général
Classe de Strunz
Classe de Dana
Formule chimique H3Cl4FO2Pb3 Pb3Cl4F(OH)H2O
Identification
Masse formulaire[2] 817,4 ± 0,3 uma
H 0,37 %, Cl 17,35 %, F 2,32 %, O 3,91 %, Pb 76,05 %,
Couleur incolore Ă  blanc
Classe cristalline et groupe d'espace prismatique - 2/m
SystĂšme cristallin monoclinique
RĂ©seau de Bravais primitif P
Macle commun sur {100}
Clivage distinct sur {001} et {100}
Cassure conchoĂŻdale
Habitus cristaux allongés [010], tabulaire {100}, lamellaire
Échelle de Mohs 3,5
Trait blanc
Éclat adamantin
Propriétés optiques
Indice de réfraction a=1,98,
b=2,04,
g=2,1
Biréfringence biaxial (-) ; 0,1200
2V = 90°
Transparence transparent
Propriétés chimiques
Densité 5,88
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Historique de la description et appellations

Inventeur et Ă©tymologie

La fiedlérite fut décrite par le minéralogiste Gerhard vom Rath en 1887[3]. Elle est dédiée à l'ingénieur allemand Karl Gustav Fiedler (1791-1853), ancien directeur des mines du Laurion en 1835[4].

Topotype

Le topotype se trouve dans les anciennes scories de plomb du Laurion, Attique, en GrĂšce.

Caractéristiques physico-chimiques

CritÚres de détermination

D'éclat amadantin et transparente, la fiedlérite forme des cristaux incolores ou blanchùtres biréfringents. Son habitus est lamellaire, tabulaire sur {100} et allongé selon la direction [010]. Elle présente un clivage distinct sur {001} et {100} et est souvent maclée sur {100}.

Sa dureté est faible (3,5 sur l'échelle de Mohs), entre celles de la calcite et de la fluorine. Sa cassure est conchoïdale, son trait est blanc.

Cristallographie

Il existe deux polytypes :

  • la fiedlĂ©rite-1A cristallise dans le systĂšme cristallin triclinique, de groupe d'espace P1 (Z = 2 unitĂ©s formulaires par maille conventionnelle) et de classe cristalline pinacoĂŻdale :
    • paramĂštres de maille : 8,574 Ă…, 8,045 Ă…, 7,276 Ă…, α=89,96°, ÎČ=102,05°, Îł=103,45° (volume de la maille V=477,36 Ă…3) ;
    • masse volumique calculĂ©e : 5,68 g/cm3 ;
  • la fiedlĂ©rite-2M cristallise dans le systĂšme cristallin monoclinique, de groupe d'espace P21/a (Z = 4) et de classe cristalline prismatique :
    • paramĂštres de maille : 16,681 Ă…, 8,043 Ă…, 7,281 Ă…, ÎČ=102,56° (V=953,48 Ă…3) ;
    • masse volumique calculĂ©e : 5,67 g/cm3.

Dans les deux polytypes, les cations Pb2+ occupent trois sites non-équivalents d'environnements différents :

  • Pb1 en coordination (6+1+1) d'anions Cl−, F− et O2− : les anions Cl− forment un prisme trigonal dĂ©formĂ©, avec les anions F− et O2− sur deux des cĂŽtĂ©s : groupes PbCl6FO ;
  • Pb2 en coordination (5+1+3) de Cl−, F− et O2− : groupes PbCl5FO3 ;
  • Pb3 en coordination (5+1+2) de Cl−, F− et O2−, formant un antiprisme tĂ©tragonal dĂ©formĂ© : groupes PbCl5FO2.
  • Structure de la fiedlĂ©rite-1A, projetĂ©e le long de la direction b. Gris : Pb, vert : Cl, rouge : F, bleu : O. Les atomes d'hydrogĂšne ne sont pas reprĂ©sentĂ©s. Le parallĂ©lĂ©pipĂšde noir reprĂ©sente la maille conventionnelle.
    Structure de la fiedlérite-1A[5], projetée le long de la direction b. Gris : Pb, vert : Cl, rouge : F, bleu : O. Les atomes d'hydrogÚne ne sont pas représentés. Le parallélépipÚde noir représente la maille conventionnelle.
  • Structure de la fiedlĂ©rite-2M, projetĂ©e le long de la direction b. Gris : Pb, vert : Cl, rouge : F, bleu : O. Les atomes d'hydrogĂšne ne sont pas reprĂ©sentĂ©s. Le parallĂ©lĂ©pipĂšde noir reprĂ©sente la maille conventionnelle.
    Structure de la fiedlérite-2M[5], projetée le long de la direction b. Gris : Pb, vert : Cl, rouge : F, bleu : O. Les atomes d'hydrogÚne ne sont pas représentés. Le parallélépipÚde noir représente la maille conventionnelle.

GĂźtes et gisements

Gßtologie et minéraux associés

La fiedlĂ©rite est un minĂ©ral secondaire provenant de l’activitĂ© d’anciennes fonderies, dans ce cas prĂ©cis il s’agit de l’action de l’eau de mer sur des scories de plomb.

Elle peut ĂȘtre trouvĂ©e associĂ©e Ă  plusieurs autres minĂ©raux :

Gisements producteurs de specimens remarquables

  • Afrique-du-sud
Argent, Gauteng Province[6]
  • Allemagne
Zeche Christian-Levin, Essen, Ruhr-Kohlerevier, Rhénanie-du-Nord-Westphalie[7]
  • Italie
Baratti (gisement de scorie), Piombino, Livourne, Toscane[8]
  • GrĂšce
Le district minier antique du Laurion (topotype) compte prĂšs de dix occurrences : Agios Nikolaos, le port, Oxygon, Panormos, Passa Limani, Sounion, la baie de Thorikos, Tourkolimanon et Vrissaki[9].

Références

  1. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  2. Masse molaire calculĂ©e d’aprĂšs « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. (de) vom Rath, dans Berichte Niederrheinische Gesellschaft fĂŒr Natur und Heilkunde, Bonn, 1887, 154
  4. « MINER Database de Jacques Lapaire - Minéraux et étymologie » (consulté le )
  5. (en) ICSD No. 75 547 (1A) et 75 548 (2M) ; (en) S. Merlino, M. Pasero et N. Perchiazzi, « Fiedlerite: revised chemical formula Pb3Cl4F(OH)H2O, OD description and crystal structure refinement of the two MDO polytypes », Mineralogical Magazine, vol. 58, no 1,‎ , p. 69-78
  6. (en) Bruce Cairncross et Wolfgang Windisch, « Microminerals from the Bushveld Complex South Africa », Mineralogical Record, vol. 29, no 5,‎ , p. 461-465
  7. (de) E. Seeliger, « Sulfidinhalt, orientierte Verwachsungen und Trachtwechsel am Schwerspat von Christian Levin », Contrib. Mineral. Petrol., vol. 3, no 1,‎ , p. 60-76 (DOI 10.1007/BF01133968)
  8. dans Lapis, vol. 20, no 4, p. 13-18+50
  9. (en) Piet Gelaude, Piet van Kalmthout et Christian Rewitzer, Laurion: The Minerals in the Ancient Slags

Voir aussi

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