- Sidérite
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Sidérite
Catégorie V : carbonates et nitrates[1]
Siderite - Mine Morro Velho,Brésil -(21x13cm) Général Nom IUPAC carbonate de fer Numéro CAS Classe de Strunz 5.AB.05Classe de Dana 14.1.1.3Formule brute FeCO3 Identification Masse formulaire[2] 115,854 ± 0,004 uma
C 10,37 %, Fe 48,2 %, O 41,43 %,Couleur marron, brun jaunâtre à grisâtre, gris, gris jaunâtre à verdâtre Classe cristalline et groupe d'espace R 3c Système cristallin trigonal Réseau de Bravais rhomboédrique Macle peu commune sur [01 12] , rare sur [0001] Clivage Parfait sur [10 11] Cassure irrégulière, conchoïdale Échelle de Mohs 3,5 - 4,5 Trait blanc Éclat vitreux ou nacré Propriétés optiques Indice de réfraction no = 1,785 - 1,875
ne = 1,570 - 1,633Biréfringence 0,215 - 0,242 ; uniaxe négatif Fluorescence ultraviolet aucune Transparence translucide à opaque Propriétés chimiques Densité 3,7 - 3,9 Solubilité Se dissout lentement dans l'HCl [3], l'eau Propriétés physiques Magnétisme antiferromagnétique à basse température Radioactivité aucune Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. Sidérite Thermochimie S0solide 95.5 J/K.mol ΔfH0solide -753.208 kJ/mol Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. La sidérite est une espèce minérale composé de carbonate de fer de formule brute FeCO3 avec des traces de Mn;Mg;Ca;Zn;Co. Rarement pure, la sidérite contient souvent du magnésium et du manganèse et forme une solution solide continue avec la magnésite et la rhodochrosite. En revanche, la substitution calcium par fer est limitée en raison de la différence des rayons ioniques. Altérée par oxydation à l'air humide, elle se transforme en limonite en prenant une coloration brun-noir, beaucoup d'échantillons de sidérite sont en fait des pseudomorphoses en limonite.
Sommaire
Historique de la description et appellations
Inventeur et étymologie
Décrit par Wilhelm Karl Ritter von Haidinger en 1845. Du grec σίδηρος, "sideros" = fer, par allusion à sa composition chimique.
Synonymie
- fer spatique (Jean-Baptiste Romé de L'Isle 1783) [4]
- junckérite (Armand Dufrénoy 1832) [5]
- oligonite [6]
- sidérose(François Sulpice Beudant 1832) [7]
- thomaïte (Meyer 1845) [8]
A noter que le terme sidérite peut aussi désigner :- selon Bergmann la pharmacosiderite.
- selon Daubret un groupe de météorite Fer/Nickel. Synonyme aërosiderite (Maskelyne 1863[9]).
- selon Moll (1799) la lazulite.
Caractéristiques physico-chimiques
Critères de détermination
En tube fermé décrépite et noircit, devient magnétique. Effervescence lente avec HCl à chaud avec coloration jaune de la solution. En ajoutant une goutte de ferrocianure de potassium on obtient, en présence de fer, une couleur bleue.
Variétés
- bemmelenite Variété colloïdale et amorphe de sidérite décrite par le minéralogiste russe F.V. Churkhrov en 1936[10].
- calciumsidérite : (Ca-siderite des anglosaxons) variété calcique de sidérite de formule idéale (Fe,Ca)CO3. Décrite par Johann August Friedrich Breithaupt en 1847 sous le nom de siderot[11]. Cette variété se rencontre en Autriche, au Canada (Ontario), et en Norvège (Spitzberg)
- chalybite : (Synonyme fer carbonaté Armand Dufrénoy 1827[12]) mélange de sidérite et de charbon (variété de minerai).
- cobalto-sphaérosidérite: variété cobaltifère de la sidérite décrite par Reissner (1935).
- manganosidérite: (Syn:manganoan siderite) variété maganésifère de sidérite de formule idéale (Fe,Mn)CO3. Trouvée dans de nombreux gisements: En France au Kaymar, Lunel, Aveyron[13]. Au Canada à Poudrette (Mont Saint-Hilaire) Quebec.
- magniosidérite (Syn: Mg-rich siderite;magnesian siderite) variété magnésifère de sidérite de formule idéale (Fe,Mg)CO3. Trouvée dans de très nombreux gisements notamment dans le Valais Suisse[14].
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- pistomésite (Genre masculin) variété de magniosidérite pour un ration fer/magnésium de 70:30 à 50:50. Décrite par Johann August Friedrich Breithaupt à Thurnberg, Flachau, Radstadt, Salzburg, Autriche en 1847[15].
- sidéroplésite variété de magniosidérite pour un ratio fer/magnésium de 70:30 à 90:10. Décrite par Johann August Friedrich Breithaupt en 1858[16].
- sphaérosidérite (syn. sphérosidérite) : variété de sidérite microcristalline, botryoïdale, rencontrée sous forme de nodules ou sphères indépendants.
- sidérite zincifère (Syn.)zincian siderite)) : variété de sidérite microcristalline zincifère. Trouvée en Namibie à Tsumeb mais aussi en Belgique à La Mallieue, Engis, Liège[19].
Cristallochimie
- Elle forme des séries complètes avec la magnésite et la rhodochrosite.
- Elle fait partie du 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)
- Gaspeite ({Ni, Mg, Fe}CO3)
- Magnésite (MgCO3)
- Otavite (CdCO3)
- Rhodochrosite (MnCO3)
- Sidérite (FeCO3)
- Smithsonite (ZnCO3)
- Sphaerocobaltite (CoCO3)
Cristallographie
- Paramètres de la maille conventionnelle :a = 4,72 Å, c = 15,46 Å, Z = 6; V = 298,28 Å3
- Densité calculé = 3.87
- Lorsque la température est inférieure à 38 K, la sidérite possède des propriétés d'antiferromagnétisme. Le champ cristallin est faible et les spins portés par les atomes de fer sont alors alignés selon l'axe c de la maille hexagonale.
Gîtes et gisements
Gîtologie et minéraux associés
- Gîtologie
- Commune dans les roches sédimentaires, dans les veines hydrothermales, associée avec plusieurs gîtes métalliques (Ag, Fe, Cu, Pb). La sidérite peut aussi former des filons, fréquents dans les terrains carbonifères, de telle sorte que certaines mines (surtout en Angleterre) fournissaient à la fois de la houille et du minerai de fer (fer des houillères) au XIXe siècle.
- La sidérite est très présente à l'intérieur des sols (sédiments lacustres, estuaires, sources riches en carbonates) et s'étend jusqu'aux sous-sols profonds (roches, minéraux et sédiments). Elle a aussi été identifiée dans les matériaux extraterrestres (météorites, poussières interplanétaires).
- Elle peut être formée par voie organique ou par voie inorganique.
- Minéraux associés
- Quartz, barytine, fluorite, pyrite.
Exploitation des gisements
- Utilisations
- Peut être exploité comme minerai de fer.
- Malgré leur faible dureté certaines pierres peuvent être taillées comme gemme de collection.
Gisements remarquables
- Angleterre
- Redruth, St Day District, Cornouailles, [20].
- Brésil
- Mine Morro Velho, Nova Lima, Minas Gerais, [21]
- Canada
- Carrière Poudrette, Mont Saint-Hilaire, Rouville Co., Québec, [22].
- France
- Carrière du Rivet, Peyrebrune, Réalmont, Tarn, Midi-Pyrénées [23]
- Allevard, Isère, Rhône-Alpes [24]
Galerie France
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Sidérite - Carrière du Rivet, Tarn - (12x7cm)
Galerie Monde
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Sidérite - Redruth Angleterre- (4.3x3.5cm) -
Sidérite - Redruth Angleterre- (4.5x3.1cm) -
Sidérite taillée - Minas Gerais, Brésil
Galerie variétés de la sidérite
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Manganosidérite et albite
- Carrière Poudrette, Québec, Canada (8x7cm) -
Sphaérosiderite
Mines de Batère (Pyrénées Orientales) - France (1cm)
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
- (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
- de Lisle, R. (1783) Cristallographie, ou description des formes propres à tous les corps du regne minéral. 4 volumes, Paris: 3: 281
- Dufrénoy, A. (1834) Annales de chimie et de physique, Paris: 56: 198.
- Chemical synonyms and trade names Par William Gardner, Edward Ingram Cooke 1948
- Beudant, F.S. (1832), Traité élémentaire de Minéralogie, seconde édition, 2 volumes: 2: 346.
- Jahrbuch de Léonard pour 1845, page 200
- Philosophical Magazine and journal of science London 1863
- Mineralogical magazine Oxford University Press, 1944 vol. 26
- Breithaupt, A. (1847) Vollständige Handbuch der Mineralogie. Vol. 3, Dresden and Leipzig.
- Traité de minéralogie Par A. Dufrénoy PArsi 1856 P.606
- J. Geffroy and M. Lenfant, Bull. Soc. Franç. Minér. Crist. , 1963, LXXXVI, pp. 201-203.
- Stalder, H. A., Wagner, A., Graeser, S. and Stuker, P. (1998): "Mineralienlexikon der Schweiz", Wepf (Basel), p. 178.
- Breithaupt (1847) Annalen der Physik, Halle, Leipzig: 70: 146.
- Breithaupt: Berg.Hütt.Zeit. 17:54, 1858
- A comprehensive treatise on inorganic and theoretical chemistry Par Joseph William Mellor 1935
- Cours de minéralogie Par Albert Auguste Cochon de Lapparent 1899
- H. Kucha et al., European Journal of Mineralogy, 1996, Vol. 8, N°1, pp. 93-102.
- Dines, H.G. (1956): The metalliferous mining region of south-west England. HMSO Publications (London), Vol. 1, pp. 317-326.
- Lucio, A. and Gaines, R.V. (1973). "The minerals of the Morro Velho gold mine, Brazil." Mineralogical Record, 4(5), 224-229
- PERRAULT, G., and GÉLINAS, L. (1969) Associations minérales des accidents pegmatiques du Mont St-Hilaire. Canadian Mineralogist, 10, 143.
- Hubert, M. and Hubert, M.N. (1992). "À propos du gisement de Peyrebrune." Le Cahier des Micromonteurs(2),pp:27.
- Palache, C., Berman, H., & Frondel, C. (1951), The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837-1892, Volume II: 169.
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