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Francevillite

La francevillite est une espèce minérale composée de vanadate hydraté d'uranyle, de baryum et de plomb, de formule (Ba,Pb)(UO2)2(VO4)2·5H2O. La francevillite forme une série continue avec la curiénite.

Francevillite
Catégorie VIII : phosphates, arséniates, vanadates[1]
Image illustrative de l’article Francevillite
Francevillite et Curienite - Mine de Mounana, Gabon (23x17 cm XX 0,8 cm)
Général
Classe de Strunz
Classe de Dana
Formule chimique H10BaO17PbU2V2 (Ba,Pb)(UO2)2(VO4)2·5H2O
Identification
Masse formulaire[2] 1 014,8 uma
H 0,99 %, Ba 10,15 %, O 26,8 %, Pb 5,1 %, U 46,91 %, V 10,04 %,
Couleur jaune orange, vert jaunâtre, jaune brunâtre
Classe cristalline et groupe d'espace dipyramidal -
Pcan
Système cristallin orthorhombique
RĂ©seau de Bravais primitif P
Clivage parfait sur {001}
Cassure irrégulière à conchoïdale
Habitus prisme bipyramidal, en masse cryptocristalline
Échelle de Mohs 3
Trait jaune clair
Éclat gras, adamantin, nacré
Propriétés optiques
Indice de réfraction nα = 1,750 - 1,785 ;
nβ = 1,910 - 1,952 ;
nÎł = 1,945 - 2,002
Biréfringence δ = 0,195 - 0,217
Fluorescence ultraviolet aucune
Transparence transparent Ă  translucide
Propriétés chimiques
Densité 4,55
Solubilité dans l’acide nitrique
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité forte

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Historique de la description et appellations

Inventeur et Ă©tymologie

Décrit par Branche et al. en 1957, le nom dérive de la localité type, Franceville au Gabon[3].

Topotype

Mine de Mounana, Franceville, Haut-Ogooué, Gabon. Les échantillons de référence sont déposés à l'École nationale supérieure des mines de Paris.

Synonymie

Barium-Francevillite[4].

Caractéristiques physico-chimiques

Cristallographie

La francevillite cristallise dans le système orthorhombique, groupe d'espace Pcan (Z = 4)[5]. Ses paramètres de maille varient en fonction de sa teneur en plomb. Pour 4 % de plomb :

  • paramètres de la maille conventionnelle : = 10,419 Ă…, = 8,510 Ă…, = 16,763 Ă… ; V = 1 486,3 Ă…3 ;
  • densitĂ© calculĂ©e = 4,47 g/cm3.

Les atomes de plomb sont localisĂ©s sur le mĂŞme site que ceux de baryum. Le baryum est entourĂ© par 9 atomes d'oxygène en coordination de type antiprisme carrĂ© Ă  face carrĂ©e coiffĂ©e (groupes BaO9) : les liaisons Ba-O de l'antiprisme ont une longueur moyenne de 2,80 Ă… et la longueur de la liaison Ba-O coiffant l'antiprisme est 3,07 Ă….

L'uranium est entourĂ© par 6 atomes d'oxygène en coordination pentagonale pyramidale (groupes UO6) : la longueur de liaison U-O moyenne dans la base pentagonale est 2,34 Ă…, l'atome d'oxygène formant le sommet de la bipyramide est Ă  une distance de 1,79 Ă… de l'uranium. Les groupes UO6 sont regroupĂ©s deux Ă  deux par une arĂŞte de la base pentagonale et forment des groupes U2O10.

Le vanadium est entourĂ© par 5 atomes d'oxygène en coordination tĂ©tragonale pyramidale dĂ©formĂ©e : la longueur de liaison V-O moyenne dans la base de la pyramide est 1,87 Ă…, l'atome d'oxygène au sommet est Ă  une distance de 1,61 Ă… du vanadium. Les pyramides VO5 sont reliĂ©es entre elles par une arĂŞte de la base et forment des dimères V2O8 ; dans un tel dimère, les sommets des deux pyramides pointent vers des directions opposĂ©es.

Les dimères V2O8 sont reliés aux groupes U2O10 par des arêtes et forment des couches U2V2O10 parallèles au plan (a, b), séparées par les atomes de baryum.

La structure de la francevillite est très similaire à celle de la carnotite. Le cation divalent Ba2+ de la francevillite est remplacé dans la carnotite par deux cations monovalents K+. La différence dans la coordination de l'uranium provient des différentes teneurs en molécules d'eau dans ces deux espèces minérales.

  • Structure de la francevillite, projetĂ©e sur le plan (a, b). Violet : U, rouge : V, vert : Ba et Pb, bleu : O. Les atomes d'hydrogène ne sont pas reprĂ©sentĂ©s.
    Structure de la francevillite, projetée sur le plan (a, b). Violet : U, rouge : V, vert : Ba et Pb, bleu : O. Les atomes d'hydrogène ne sont pas représentés.
  • Structure de la francevillite, projetĂ©e sur le plan (a, c). Violet : U, rouge : V, vert : Ba et Pb, bleu : O. Les atomes d'hydrogène ne sont pas reprĂ©sentĂ©s.
    Structure de la francevillite, projetée sur le plan (a, c). Violet : U, rouge : V, vert : Ba et Pb, bleu : O. Les atomes d'hydrogène ne sont pas représentés.
  • Structure de la francevillite, projetĂ©e sur le plan (b, c). Violet : U, rouge : V, vert : Ba et Pb, bleu : O. Les atomes d'hydrogène ne sont pas reprĂ©sentĂ©s.
    Structure de la francevillite, projetée sur le plan (b, c). Violet : U, rouge : V, vert : Ba et Pb, bleu : O. Les atomes d'hydrogène ne sont pas représentés.

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

C'est un minéral d'origine secondaire, se rencontrant dans la zone d'oxydation des gisements, avec d'autres vanadates comme la curiénite, la chervétite, la carnotite.

La Francevillite est associée aux minéraux suivants : autunite, carnotite, chervétite, curiénite, dewindtite, duttonite, gummite, johannite, kasolite, mounanaïte, mottramite, pechblende, torbernite, uranopilite, vanuralite.

Gisements producteurs de spécimens remarquables

En France

Dans le monde

  • Mine de Mounana, Franceville, Haut-OgoouĂ©, Gabon (cette mine a Ă©tĂ© fermĂ©e en 1999 après 40 annĂ©es de production.)[7]

Exploitation des gisements

Utilisation

La Francevillite est un minerai important d'uranium.

Remarque sur la radioactivité

La couleur et la cristallisation attrayante de ce minéral le font rechercher par les collectionneurs. Les collectionneurs doivent être conscients du fort taux de radioactivité de ce minéral tant dans la manipulation que dans le stockage ou l’exposition[8].

Galerie

  • Francevillite Saint-Pierre-du-Cantal, Cantal, France
    Francevillite Saint-Pierre-du-Cantal, Cantal, France
  • Francevillite sur mounanaĂŻte - Mounana Gagon (7Ă—4,5 cm)
    Francevillite sur mounanaĂŻte - Mounana Gagon (7Ă—4,5 cm)
  • Francevillite avec chervetite - Mounana Gagon (7Ă—4,5 cm)
    Francevillite avec chervetite - Mounana Gagon (7Ă—4,5 cm)

Notes et 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 calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. G. Branche, M.-E. Ropert, F. Chantret, B. Morignat et R. Pouget, « La francevillite, nouveau minéral uranifère », Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences, vol. 245,‎ , p. 89-91
  4. « Index alphabétique de nomenclature minéralogique » BRGM
  5. ICSD No. 29 518 ; (en) K. Mereiter, « Crystal structure refinement of two francevillites, (Ba,Pb)(UO2)2(VO4)2·5H2O », Neues Jahrbuch fĂĽr Mineralogie, Monatshefte,‎ , p. 552-560
  6. J.-J. Périchaud, Les Minéraux d'Auvergne, volume 2, 1986.
  7. (en) Fabien P. Cesbron et Pierre Bariand, « The Uranium-Vanadium Deposit of Mounana, Gabon », Mineralogical Record, vol. 6, no 5,‎ , p. 237-249
  8. « minerals.net/resource/property… »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?).

Voir aussi

Bibliographie

  • (en) AndreĂŻ Lecomte, Raymond Michels, Michel Cathelineau et Christophe Morlot, « Uranium deposits of Franceville basin (Gabon): Role of organic matter and oil cracking on uranium mineralization », Ore Geology Reviews, vol. 123,‎ , p. 103579 (DOI 10.1016/j.oregeorev.2020.103579, lire en ligne, consultĂ© le )
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