Hawleyite
La hawleyite est une espèce minérale composée de sulfure de cadmium à structure cristalline cubique de formule CdS. Il s'agit d'un minéral rare et fragile, jaune brillant, formant des agrégats jaune lumineux souvent associé à la sphalérite.
| Hawleyite Catégorie II : sulfures et sulfosels[1] | |
 Croûte jaune brillante de hawleyite (5 à 6 millimètres d'étendue), Nagylápafõ, Parádsasvár (Üveghuta) dans les Monts Mátra, département de Heves, Hongrie. | |
| Général | |
|---|---|
| Nom IUPAC | Sulfure de cadmium |
| Numéro CAS | 1306-23-6 |
| Classe de Strunz | 2.CB.05a
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| Classe de Dana | 02.08.02.06
|
| Formule chimique | CdS |
| Identification | |
| Masse formulaire[2] | 144,476 ± 0,013 uma Cd 77,81 %, S 22,19 %, |
| Couleur | jaune brillant |
| Classe cristalline et groupe d'espace | hexakistétraédrique, groupe ponctuel 43/m ; groupe d'espace F43/m |
| Système cristallin | cubique (isométrique) |
| Réseau de Bravais | cubique a = 5,818 Å ; Z = 4, V = 196,93 Å3 avec densité calculée = 4.87 |
| Clivage | aucun |
| Habitus | poudres fines, grains fins, agrégats, revêtement en croûtes plus ou moins poussiéreuses. |
| Échelle de Mohs | 2,5 à 3, parfois 3,5 |
| Trait | jaune |
| Éclat | métallique |
| Propriétés optiques | |
| Transparence | translucide Ă opaque |
| Propriétés chimiques | |
| Densité | 4,87 |
| Solubilité | dans HCl concentré |
| Propriétés physiques | |
| Magnétisme | non magnétique |
| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
Historique de la description, géotype et appellations
Cette espèce minérale a été décrite tardivement en 1955 par Robert James Traill et Robert William Boyle[3]. Le géotype est la mine de galène Hector ou mine du Calumet, dans le district minier de Mayo au Yukon, Canada.
Elle a été souvent été confondue avec son dimorphe, la greenockite, sous sa forme jaune poudreuse. La Cristallographie aux rayons X a permis de différencier les deux corps minéraux polymorphes. Sa dénomination honore le spécialiste et théoricien canadien des dépôts de minerais de sulfures James Edwin Hawley (en).
Cristallographie et cristallochimie
La maille de son système cristallin est cubique. La structure est celle de la sphalérite ou "blende cubique".
La classification de Dana fait entrer la hawleyite 02.08.02.06 à la sixième place du groupe de la sphalérite, qui comprend sept minéraux de même symétrie cristalline ou groupe d'espace F43/m, soient :
- la sphalérite ZnS ou (Zn,Fe)S
- la stilléite ZnSe
- le métacinabre HgS
- la tiemannite HgSe
- la coloradoĂŻte HgTe
- la hawleyite CdS
- la rudashevskyite (Fe,Zn)S.
Dans la classification de Strunz, elle fait partie d'un groupe de la sphalérite, mais à la première place.
On peut aussi ajouter à ce groupe de la sphalérite la browneite MnS, l'ishiharaite (Cu,Ga,Fe,In,Zn)S.
Polymorphisme de CdS
Un dimorphe de ce corps minéral est la greenockite ou CdS β hexagonale. La plupart des formes pulvérulentes brillantes, autrefois attribuées à la greenhockite, sont en réalité composées exclusivement par ce minéral du "groupe de la sphalérite". Il faut aussi signaler que certains revêtements sont à base de CdS amorphe, qui porte le nom minéral de xanthochroïte.
Propriétés physiques et chimiques
CdSα cubique est soluble dans l'acide chlorhydrique concentré. Il se dégage du gaz sulfure d'hydrogène suivant la réaction.
- CdS α poudre solide jaune brillante + 2 HCl acide concentré aqueux → H2S gaz hygrogène sulfuré + CdCl2 aqueux (sel ionique soluble)
Ce minéral ne montre ni fluorescence ni magnétisme.
Critères d'identification
L'analyse chimique et la radiocristallographie RX sont déterminants, avec l'indice de la couleur vive, de l'habitus et des associations minérales.
Toxicologie
La toxicité peut corréler à celle de l'élément cadmium. Il faut toujours se laver les mains après la manipulation d'échantillons, et surtout, éviter d'inhaler les poussières. Ne jamais laisser lécher et ingérer par un manipulateur inconscient les reliquats.
Gîtes et gisements
La hawleyite forme des fins revêtements sur la sphalérite et la sidérite dans des cavités et vacuoles, au long de fracture.
Il s'agit d'un produit d'altération dans des conditions spécifiques de ces minéraux contenant du cadmium.
Gîtologie et minéraux associés
Minéraux associés : sidérite, sphalérite, blendes et autres minéraux de zinc cadmiés...
Gisements abondants ou caractéristiques
- Afrique du Sud
- Allemagne
- Australie
- Autriche
- Putzkammeralp, Gaflunatal, Montafon, Vorarlberg
- Belgique
- Canada
- Yukon
- Chili
- Chine
- États-Unis
- Mine Eureka, Nevada
- Espagne
- Finlande
- France
- la Plane de Bosc, bassin de Lodève, Hérault [4].
- Grèce
- Mines Espérance du Laurion, Kamariza
- Hongrie
- Stolles de Nagylápa-fo, Parádsasvár, Monts Mátra, département de Heves
- Irlande
- Italie
- Japon
- Mexique
- Namibie
- Norvège
- mine Tolerud, Konnerud, Drammen, comté Buskerud
- Nouvelle-ZĂ©lande
- Royaume-Uni
- Russie
- Suède
- Suisse
- Tchéquie
Utilisations
La hawleyite est un minerai très rare de cadmium. Pur, il possède au maximum une haute teneur de cadmium soit 77.81 % en cadmium pour 22.19 % en S et peut être à défaut une ressource de cadmium, mais les procédés rentables actuels ne privilégient nullement son extraction.
En tant que pigment naturel, il n'est en pratique pas utilisé car les jaunes de cadmium sont préparés de manière industrielle et artificielle.
Notes et références
- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- RJ Traill, RW Boyle, « Hawleyite, isometric cadmium sulphide, a new mineral », American Mineralogist volume 40, année 1955, pages 555 à 559.
- Hawleyite sur shale
Voir aussi
Bibliographie
- Henri-Jean Schubnel, avec Jean-François Pollin, Jacques Skrok, Larousse des Minéraux, sous la coordination de Gérard Germain, Éditions Larousse, Paris, 1981, 364 p. (ISBN 2-03-518201-8). Entrée 'hawleyite' p. 173.