Portlandite

Elle a d'ailleurs été décrite en 1933 par le géologue et minéralogiste, professeur à l'université de Cambridge, Cecil Edgar Tilley à partir d'échantillons de ce dernier géotype de la colline Scawt, près de Larne. Ce métamorphisme de contact est caractérisé par le couple larnite Ca₂SiO₄ - spurrite Ca₅(SiO₄)₂CO₃. Il s'agit en minéralogie d'un produit d'altération de roches silico-calcaires lors des étapes du métamorphisme.

Il s'agit chimiquement de l'ancienne chaux éteinte soit Ca(OH)₂ qui est aussi communément un des constituants issus de l'hydratation des silicates de calcium des ciments.

Le racine du nom minéral choisi atteste que, chimiquement, c'est aussi un produit artificiel d'hydrolyse du ciment Portland[4].

La portlandite est très faiblement soluble dans l'eau, à l'instar de son homologue artificiel la chaux éteinte. Comme elle est souvent pulvérulente, sa poudre peut être transporté souvent aussi loin qu'une substance très soluble. Elle se retrouve parfois dans les milieux arides avec d'autres évaporites alcalines.

Il s'agit d'un produit basique. Une mesure de pH peut indiquer le minéral naturel ou éveiller l'attention sur sa présence à l'état pulvérulent.

La carbonatation des différentes structures bétons est une des causes essentielle de leurs dégradations naturelles, avec les attaques des ions chlorures ou sulfates, les cycles gel-dégel parfois en présence d'eau et les réactions alcalines (alcali-réaction). Elle correspond de façon prépondérante à la transformation d'un des composés minéraux du béton durci, la portlandite en calcite, au contact du dioxyde de carbone contenu dans l'air en présence de traces d'eau ou d'humidité résiduelle. Cette transformation progressive s'accompagne d'une diminution théorique du pH basique en milieu solide. Elle devient catastrophique quand la dégradation atteint l'armature métallique, favorisant le développement de la rouille.

Structure type de l'iodure de cadmium, de l'hydroxyde de magnésium ou brucite, de la portlandite... en gris le cation, en rose l'anion

La portlandite, minéral hydroxyde à structure en couches, cristallise de manière trigonale en appartenant au groupe d'espace P3m1 . Sa maille est assimilée au réseau hexagonal.

D'un point de cristallochimique, il peut se rapprocher des analogues de la brucite Mg(OH)₂ comme l'amakinite (en) (Fe,Mg)(OH)₂, l'ashoverite (en) Zn(OH)₂, la paraotwayite (it) Ni(OH)_2-x(SO₄,CO₃)_0.5x, de la pyrochroïte (it) Mn(OH)₂, de la spertiniite Cu(OH)₂, de la sweetite (en) Zn(OH)₂, de la théophrastite Ni(OH)₂ et de la wülfingite (en) Zn(OH)₂.

Toutefois, les empilements d'octaèdres formés par les ions hydroxyles reliés bords à bords la placent dans la classification de Strunz parmi le groupe de la brucite, avec l'amakinite, la brucite, la pyrochroïte (it) et la théophrastite (it) et la fougerite (Fe,Mg)₆Fe₂(OH)₁₈•4(H₂O).

Portlandite blanche crème associée à la sturmanite un sulfo-hydroborate calcique complexe hydraté, Mine N'Chwanning, Nord désertique de la Province du Cap, Afrique du Sud

Seul le dernier membre de ce groupe ne correspond pas à la formule type du cristal ionique M²⁺(OH⁻)₂. C'est pourquoi elle ne figure dans le rassemblement de la brucite selon Dana.

Outre les zones volcaniques ou de métamorphisme de contact comme à la carrière Caspar sur la volcan Bellerberg de Mayen dans l'Eifel (couple mayenite (en) - ettringite), ce minéral rare peut être contenu dans les eaux alcalines des sources thermales ayant traversé des roches ultramafiques. C'est cas pour les sources salées du Jebel Awq, à Oman.

Il peut être aussi le produit de la combustion naturelle de veine de charbon ou de puits naturel de bitume. Ces cas de formation in situ ont été relevés par exemple dans certaines mines du bassin minier charbonnier de Chéliabinsk en Russie, ou dans le désert jordanien de Magarin ou au voisinage d'Hatrurim dans le Néguev israélien à partir d'affleurement bitumineux.

Il apparaît également sur la zone de mines de manganèse de Kuruman, dans la province du Cap en Afrique du Sud. Notez les gros cristaux en tablettes de plus de 5 cm et les pièces massives trouvées dans cette partie du désert du Kalahari.

Association habituelle en paragenèse : afwillite, calcite, halite, brownmillerite (en), hydrocalumite, larnite et spurrite, mayenite et ettringite.

• Afrique du Sud

mine de Black Rock ou mine Wessels à Hotazel ou mine N'Ch'wanning à Kuruman dans le champ minier de Manganèse du Kalahari

Mine de Palabora, Phalaborwa, Province de Limpopo

• Allemagne

carrière de Zeilberg, Maroldsweisach, Franconie bavaroise

Feuerberg,

Emmelberg, Übersdorf, Daun dans le massif Eiffel, Rhénanie-Palatinat

volcan Bellerberg, Ettringen près de Mayen dans le massif Eiffel

Mine Lichtenberg, Gera, Thuringe

• Australie

Carrière de granite, Lac Boga, Province de Victoria

• Belgique

Mine Saint-Jean, Montignies-sur-Sambre

• Canada

Mine du géant Mascot(te), Hope, Colombie Britannique

Oka dans le massif des Laurentides au Québec et ancien cratère météoritique de Kativik, Nord Québec

• Chine

Mines manganisifères de Hougou-Dapingshan, Mian, Hanzhong, Shaanxi

• États-Unis

Anciennes mines de charbon de Virginie

• France

Mines de Boisséjour, Ceyrat, Puy-de-Dôme

zone de métamorphisme de Lapanouse-de-Sévérac, Aveyron

Mines de Cu et Pb Les Rats, au Crozet, La Pacaudière, Loire

• Grande-Bretagne

Scawt Hill, comté d'Antrim en Irlande du Nord (géotype)

Carneal, Glenoe, comté d'Antrim

• Italie

Carrière de Campomorto, Momalto di castro, Province de Viterbe

Carpenara, Province de Gênes, Ligurie

Colle Fabbri, Spolète, Ombrie

Vésuve, Campanie

• 

  Portlandite blanche associée à l'ettringite, volcan Bellerberg, Ettringen, District de Mayen dans l' Eiffel
  Israël

Bassin d'Hatrurim et formation homonyme, Néguev

• Jordanie

Maqarin

• Hongrie

dans la puszta de Kanya ou Kányáspuszta, Monts Matra

• Mexique

Cerro de la Coronita, Cuernavaca, Morelos

• Norvège

Mines de fer du Kongsberg, Buskerud,

• Oman

sources salées du Jebel Awq

• Palestine

Ma'aleh Adumim ou Djebel Harmun, dans les formations géologiques d'Hatrurim

• Pologne

mine de Dąbrowka Wielka, près de Katowice, Haute Silésie

• Roumanie

colline Cornet, Hunedoara

• Russie

mine de charbon de Korkino, Bassin minier de Chéliabinsk, Oural méridional

Dépôt de Khiagda, plateau de Vitim, République de Bouriatie

• Suède

Alnö, Sundsval

• Tadjikistan

Zones de roches alcalines, Dunkelsdyksky, Mont Pamir

• Tunisie

Djebel Sekarna, Siliana

• autres anciennes mines de charbons
• autres affleurements bitumineux

Il s'agit de la chaux éteinte des anciens chimistes. Elle peut s'employer, là où elle est présente et suivant ses qualités (impuretés), pour la fabrication de liant ou de ciment.

Il est probablement très rare, mais pas à exclure a priori, que le minéral naturel soit utilisé pour neutraliser les terres trop acides, en chimie des sels de calcium, des peintures, voire pour durcir les produits à base de caoutchoucs ou en pétrochimie.

Il s'agit aussi d'un minéral de collection, en particulier pour sa valeur scientifique.