- Magnésite
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Magnésite
Catégorie V : carbonates et nitrates[1]
Magnésite sur quartz - Serra das Éguas, Brésil - (9x3.5 cm) Général Numéro CAS Classe de Strunz 5.AB.05Classe de Dana 14.1.1.2Formule brute MgCO3 Identification Masse formulaire[2] 84,3139 ± 0,0023 uma
C 14,25 %, Mg 28,83 %, O 56,93 %,Couleur blanc, gris, jaunâtre jusqu'à brun, plus rarement vert Classe cristalline et groupe d'espace hexagonale scalénohédrique ; R3c Système cristallin trigonal Réseau de Bravais rhomboédrique Macle inconnu Clivage parfait [1011] ; dans les 3 directions du rhomboèdre Cassure conchoïdale ; minéral fragile, cassant Échelle de Mohs environ 4 Trait blanc Éclat vitreux, mat Propriétés optiques Indice de réfraction nω = 1.700 nε = 1.509 Biréfringence Uniaxial (-); 0.1900-0.1920 Fluorescence ultraviolet fluorescent Transparence transparent à translucide Propriétés chimiques Masse volumique 2,95 g·cm-3[3] Densité 3,0 Température de fusion infusible; décomposition à 350 °C Solubilité lentement soluble dans HCl [4];
soluble, solution saturée à 0,3 g·l-1Propriétés physiques Magnétisme aucune Radioactivité aucune Précautions SIMDUT[5] Produit non contrôlé Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. La magnésite est une espèce minérale composée de carbonate de magnésium de formule MgCO3 avec des traces : Fe;Mn;Ca;Co;N et de composés organiques.
Sommaire
Historique de la description et appellations
Inventeur et étymologie
Décrite par le mathématicien allemand Dietrich Ludwig Gustav Karsten (1768-1810) en 1808. Elle fut nommée ainsi en référence à sa composition chimique, le magnésium, mais aussi sa localité type. Le nom magnésite a été inventé par Jean-Claude Delamétherie en 1785, mais il englobait dans cette appellation divers minéraux de magnésium (carbonate sulfate nitrate et chloride). C'est Karsten qui a restreint ce terme au carbonate[6].
Topotype
Magnesia, Thessalie, Grèce.
Synonymie
- argillomurite (Kirwan)[7]
- baldissérite (de Baldissero dans le Piémont où ont été trouvés les échantillons)[8]
- bandisserite
- baudisserite (Jean-Claude Delamétherie 1806)[9]
- giobertite (François Sulpice Beudant 1824), en l'honneur du minéralogiste G.A. Giobert[10].
- magnésianite[11]
- magnésie carbonatée (René Just Haüy)
- roubschite (Jean-Claude Delamétherie 1806) décrite d'après des échantillons de Hrubschitz en Moravie qui a inspiré son nom[12].
Cas particulier de la magnésite dite « écume de mer », il s'agit d'un minéral distinct du carbonate qui est en fait un silicate : la sépiolite (Ernst Friedrich Glocker). (synonyme : magnésie carbonaté silicifère (Armand Dufrénoy)[13]
Caractéristiques physico-chimiques
Critères de détermination
La magnésite donne une effervescence à l'acide chlorhydrique chaud. Elle est difficile à différencier de la dolomite.
Variétés
- ferromagnésite, (synonyme : ferroan magnesite; hallite (Lévy); walmstédtite, ou walmstédite) : variété riche en fer de magnésite, de formule idéale (Mg,Fe)CO3.Très nombreux gisements notamment en France en Auvergne dans la Haute-Loire et le Puy-de-Dôme.
- breunnerite, (synonyme : Breinnerite; Breunerite): variété de ferromagnésite pour un ratio magésium/fer de 90/10 à 70/30. De formule idéale (Mg,Fe)CO3. Décrite par Wilhelm Karl Ritter von Haidinger en sur des échantillons de Pfitsch pass, Zamser Grund, et Großer Greiner Mt., Zemmgrund, deux cites de la vallée de Ziller, Tyrol, Autriche[14]. Il existe de nombreuses occurrences dans le monde : en France dans la météorite d'Orgueil, Tarn et Garonne; à Maniwaki-Gracefield district, Gatineau Co., Québec, Canada.
- mésitite, (synonyme : mésitine[15]) variété de ferromagnésite pour un ratio magésium/fer de 70/30 à 50/50. De formule idéale (Mg,Fe)CO3, décrite par Johann August Friedrich Breithaupt[16]. Gisement remarquable : Traversella, Vallée de Chiusella, Canavese, Province de Turin, Piemont, Italie[17]
- gelmagnesite, variété colloïdale de magnésite trouvée dans deux sites en Autriche.
- nickel-magnésite (synonyme : nickeloan magnesite, hoshiite (Kols et Rodda 1966)) variété de magnésite riche en nickel trouvée en Australie et en Chine de formule idéale NiMg(CO3)[18].
- Turquenite, souvent donnée comme une variété de magnésite, est en fait une magnésite artificiellement colorée en bleu pour ressembler à la turquoise.
Cristallochimie
- La magnésite forme deux séries, l'une avec la gaspéïte, l'autre avec la sidérite.
- Elle fait partie du groupe de la calcite.
- Groupe de la calcite
Le groupe de la calcite est composé de minéraux de formule générale ACO3, où A peut être un ou plusieurs ions métalliques (+2) tout particulièrement le calcium, le cobalt, le fer, le magnésium, le zinc, le cadmium, le manganèse et / ou de nickel. La symétrie des membres de ce groupe est trigonale.
- Calcite (CaCO3)
- Gaspéite ({Ni, Mg, Fe}CO3)
- Magnésite (MgCO3)
- Otavite (CdCO3)
- Rhodochrosite (MnCO3)
- Sidérite (FeCO3)
- Smithsonite (ZnCO3)
- Sphaerocobaltite (CoCO3)
Cristallographie
Elle cristallise dans le système cristallin trigonal à réseau rhomboédrique, groupe d'espace R3c, structure de la calcite.
- Paramètres de la maille conventionnelle : a = 4.633, c = 15.15, Z = 6; V = 281.62
- Masse volumique calculée = 2,98 g/cm3
Propriétés physiques
- Selon les impuretés présentes, la magnésite est incolore, blanche ou grise.
- Elle peut présenter une triboluminescence.
Propriétés chimiques
Il s'agit d'un minéral très stable en solution aqueuse
MgCO3 = Mg2+ + CO32- : Ks = 10-8
qui toutefois ne précipite pas pour des raisons cinétiques. En effet, les cations en solution sont hydratés et, pour être incorporés dans un cristal anhydre, ils doivent consommer leur énergie d'hydratation : c'est ce qu'on appelle la barrière de déshydratation. Le magnésium étant un petit cation, sa barrière de déshydratation est plus importante que celle du calcium, qui a rayon ionique supérieur. Par conséquent, à 25 °C la calcite cristallise 1010 fois plus rapidement que la magnésite.
Gîtes et gisements
Gîtologie et minéraux associés
- Gîtologie
- C'est un minéral rare dans les roches sédimentaires qui peut se former par :
- altération de roches contenant des silicates magnésiens, sous l'action d’eau carbonatée (magnésite cryptocristalline) ;
- remplacement de la calcite sous l’action de solutions magnésiennes (avec de la dolomite comme produit intermédiaire) ;
- action métamorphique.
- Elle peut être présent dans les météorites.
- Minéraux associés
- aragonite, calcite, dolomite, serpentine et strontianite.
Gisements producteurs de spécimens remarquables
- Allemagne
- Australie
- Autriche
- Brésil
- Serra das Éguas, Brumado (Bom Jesus dos Meiras), Bahia(Meilleurs spécimens connus pour cette espèce)[22]
- Espagne
- France
- Allevier, Azérat, Auzon, Haute-Loire, Auvergne [24]
- Les Ponts-Tarrets, Le Breuil, Tarare, Rhône, Rhône-Alpes[25]
- Peisey-Nancroix, Les Arcs, Bourg-Saint-Maurice, Vallée de la Tarentaise, Savoie, Rhône-Alpes [26]
Exploitation des gisements
- Utilisations
- Minerai d'extraction du magnésium.
- La magnésite est une source de MgO pour l’industrie pharmaceutique et, calcinée, est utilisée pour la production de briques réfractaires utilisées dans les revêtements des fours basiques. Elle est aussi utilisée pour le ciment magnésien.
- Auparavant, elle était utilisée aussi comme source de Mg, qui aujourd’hui est extrait de l’eau de mer et des saumures.
- Le carbonate de magnésium est utilisé dans l'alimentation comme additif alimentaire et réglementé sous le numéro E504(i). Il sert comme anti-agglomérant, régulateur alimentaire de pH et agent de rétention de la couleur[27].
- Le carbonate de magnésium est utilisé sous le nom de magnésie dans certains sports comme la gymnastique artistique et l'escalade.* l'extraction et la production
Galerie
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Mésitite - Freiberg Saxe Allemagne (9.5x6.4 cm) -
Magnésite - Monocristal (9,7x7,1x6 cm) Bahia Brésil -
Mésitite - Traversella, Piemont Italie (XX 8 mm) -
Magnésite (jaune) avec dolomite Espagne
Références
- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz.
- Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk
- Erreur de référence : Balise
<ref>incorrecte ; aucun texte n’a été fourni pour les références nomméesICSC. - (en) Thomas R. Dulski, A manual for the chemical analysis of metals, vol. 25, ASTM International, 1996, 251 p. (ISBN 0803120664) [lire en ligne], p. 71
- « Carbonate de magnésium » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
- The chemistry and technology of magnesia Par Mark A. Shand 2006
- The Mineralogical magazine and journal of the Mineralogical Society, Volume 1 Par Mineralogical Society (Great Britain)
- Dictionnaire universel d'histoire naturelle publié par Charles d'Orbigny, p. 432, 1842
- Delamétherie 1806 Le Journal de physique et le radium, Paris: 62: 360.
- Beudant, F.S. (1824), Traité élémentaire de Minéralogie, Paris: 410.
- An index of mineral species & varieties arranged chemically Par Max Hutchinson Hey, British Museum (Natural History). Dept. of Mineralogy 1955
- Dictionnaire des sciences naturelles, Part 1, par Andrée Jean François Marie Brochant de Villers, Alexandre Brongniart P.324 1827
- Traité de minéralogie, Volume 2 Par A. Dufrénoy P.428
- Haidinger, Wm. (1825) Treatise on Mineralogy, by F. Mohs; translation with considerable additions. 3 volumes, Edinburg: 1: 411.
- A. Breithaupt, « Sur les carbonates de fer et de magnésie naturels », dans J. Pharm. Chim., vol. 11, no 1, 1847, p. 323-324 (ISSN 0368-3591) [texte intégral (page consultée le 23 mai 2010)]
- Schweigger's Journal der Chemie und Physik, N. S. Vol. xx. p. 314
- Graziani, G., Lucchesi, S., and Scandale, E. (1988) Growth defects and genetic medium of a quartz druse from Traversella, Italy. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Abhandlungen: 159: 165-179.
- Rocks forming mineral, Non-silicates, Par L. L. Y. Chang, Robert Andrew Howie, J. Zussman 1998
- Lapis 11(7/8), 13-60 (1986)
- Anon, 1970. Catalogue of the Minerals in Tasmania. Geol. Surv. Record No. 9, Tasmania Department of Mines.
- Möhler, D. (1981): Die Magnesitlagerstätte Sunk bei Hohentauern und ihre Mineralien. Die Eisenblüte, Sonderband 2, 52 pp
- Cassedanne, J.P. & Cassedanne, J.O. (1978): Famous mineral localities: The Brumado district, Bahia , Brazil. Mineralogical Record 9 : 196-205
- Calvo, M. and Sevillano, E. (1991). Famous mineral localities : the Eugui quarries Navarra Spain. Mineralogical Record. 22, 137-142.
- Bull. Minéral. , 1987, 110, pp. 359-371.
- G. Demarcq, 1973, "Guides Géologiques Régionaux : Lyonnais, Vallée du Rhône" , p. 49, Masson.
- Briand, S. (1994). Le gisement de galène argentifère de Peisey-Nancroix (Savoie). Minéraux et Fossiles: 25-28.
- Codex Alimentarius (1989) Noms de catégorie et système international de numérotation des additifs alimentaires. CAC/GL 36-1989, p1-35.
Voir aussi
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- Carbonate (minéral)
- Anti-agglomérant
- Régulateur alimentaire de pH
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