- Mitscherlichite
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Mitscherlichite
Catégorie III : halogénures[1]Général Numéro CAS Classe de Strunz 3.CJ.15 Formule brute K2CuCl4·2H2O Identification Masse formulaire[2] 319,585 ± 0,012 uma
H 1,26 %, Cl 44,37 %, Cu 19,88 %, K 24,47 %, O 10,01 %,Couleur bleu - vert Classe cristalline et groupe d'espace P42/mnm Système cristallin tétragonal Échelle de Mohs 2,5 Éclat vitreux Propriétés optiques Indice de réfraction de 1,60 à 1,64 Transparence transparent Propriétés chimiques Densité 2,42 Solubilité se dissout dans l'eau Propriétés physiques Radioactivité aucune Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. La mitscherlichite est un minéral de formule K2CuCl4·2H2O.
Sommaire
Historique de la description et appellations
La mitscherlichite fut découverte en 1925 dans le Vésuve en Italie par Zambonini et Carobbi. Elle a été nommée en hommage au chimiste et minéralogiste allemand Eilhard Mitscherlich.
Caractéristiques physico-chimiques
Cristallochimie
Il est possible de substituer le potassium par du rubidium ou de l'ammonium sans grand changement de la structure cristalline. Ces isomorphes se distinguent légèrement par leur couleur tirant plus ou moins vers le vert.
Cristallographie
La mitscherlichite cristallise dans le système cristallin quadratique, de groupe d'espace P42/mnm (Z = 2 unités formulaires par maille)[3]. Ses paramètres de maille à température ambiante sont a = 7,477 Å et c = 7,935 Å (volume de la maille : V = 443,61 Å3, masse volumique calculée : 2,39 g/cm3).
Les ions K+ ont une coordination cubique de chlore, avec une longueur de liaison moyenne K-Cl de 3,32 Å.
Les ions Cu2+ sont entourés par quatre chlores et deux molécules d'eau dans une coordination octaédrique déformée (4+2), avec les longueurs de liaison moyennes de 2,59 Å pour Cu-Cl et 1,97 Å pour Cu-H2O. Les octaèdres CuCl4(H2O)2 sont isolés les uns des autres par les cubes KCl8.
Les atomes d'hydrogène des molécules d'eau ne sont pas désordonnés dans la structure[4].
Propriétés chimiques
Au-dessus de la température ambiante (à partir d'environ 50 °C), la mitscherlichite perd ses molécules d'eau et se décompose en A2CuCl4 (A = K, NH4, Rb) et vapeur d'eau. Ce phénomène de déshydratation se produit aussi sous atmosphère sèche à température ambiante. À température ambiante, A2CuCl4 est hygroscopique et absorbe l'humidité de l'air pour se transformer en mitscherlichite. Il est facile de distinguer visuellement entre les phases hydratée et déshydratée : la première a une couleur bleu-vert alors que la deuxième est rouge sombre tirant vers le brun.
Propriétés physiques
Au-dessous de -272,27 °C, K2CuCl4·2H2O devient ferromagnétique (cette température de Curie varie légèrement mais reste dans le même ordre de grandeur pour les autres isomorphes)[5].
Croissance des minéraux
La mitscherlichite se laisse facilement synthétiser par évaporation à partir des sels KCl et CuCl2·2H2O en solution aqueuse à température ambiante.
Notes et 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
- ICSD No. 16 052 ;
- (en) G.H. Thomas, M. Falk et O. Knop, « Infrared Studies of Water in Crystalline Hydrates: K2CuCl4·2H2O », dans Can. J. Chem., vol. 52, no 7, 1974, p. 1029-1041 [lien DOI]
- (en) A.R. Miedema, R.F. Wielinga et W.J. Huiskamp, « Experimental study of the body-centered-cubic Heisenberg ferromagnet », dans Physica, vol. 31, no 11, 1965, p. 1585-1598 [lien DOI]
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