- Vanadinite
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Vanadinite[1]
Catégorie VIII : phosphates, arséniates, vanadates[2]
Vanadinite sur pyrolusite, Taouz, Maroc Général Classe de Strunz 08.BN.05 Formule brute Pb5(VO4)3Cl Identification Masse formulaire[3] 1 416,3 ± 0,5 uma
Cl 2,5 %, O 13,56 %, Pb 73,15 %, V 10,79 %,Couleur rouge, rouge orange, rouge brunâtre, jaune, blanc, incolore, brun, jaunâtre pâle, brun rouge, orange Classe cristalline et groupe d'espace dipyramidale 6/m ;
P63/mSystème cristallin hexagonal Réseau de Bravais primitif P Clivage aucun Cassure conchoïdale, irrégulière Faciès prismatique, aciculaire, squelettique Échelle de Mohs 2,75 à 3 Trait blanc, jaunâtre, brunâtre, blanc jaunâtre Éclat subadamantin, subrésineux, gras Propriétés optiques Biréfringence Δ= 0,0660 ; uniaxe négatif Fluorescence ultraviolet aucune Transparence translucide à opaque Propriétés chimiques Densité 6,8 à 7,1 Solubilité soluble dans l'acide nitrique Propriétés physiques Magnétisme aucun Radioactivité aucune Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. La vanadinite est une espèce minérale composée de chlorovanadate de plomb de formule Pb5(VO4)3Cl, avec des traces de phosphore, arsenic et calcium. Les cristaux peuvent atteindre 14 cm[4].
Sommaire
Historique de la description et appellations
Inventeur et étymologie
La vanadinite fut découverte par Andrés Manuel del Río, un minéralogiste espagnol professeur à l'École des Mines du Mexique. Une analyse faite en 1801 isola 14,8 % d'un oxyde d'un nouveau métal, qui fut alors baptisé érythronium. Le minéral nouveau a pris le nom de « plomb brun ». La première description est due au minéralogiste français Alexandre Brongniart en 1807, mais ce dernier pensait avoir affaire à du chrome à la place du vanadium[5]. Peu de temps après que Sefström ait découvert le vanadium (en 1830 dans le gisement de fer de Taberg, Suède), Wöhler montra que le minéral trouvé par del Rio était un vanadate. La description du minéral fut reprise par le minéralogiste allemand Rose en 1833[6] mais c'est la descrition du minéralogiste allemand Franz Ritter von Kobell en 1838 qui fait référence[7] ; le nom découle de la composition chimique où domine le vanadium.
Topotype
Le topotype est à Zimapán, Mun. de Zimapán, État de Hidalgo, Mexique.
Synonymes
- Chromate de plomb brun (Brongniart, 1807)
- Johnstonite (Chapman)
- Plomb brun
Caractéristiques physico-chimiques
Critères de détermination
La couleur de la vanadinite peut varier du jaune au brun, en passant par l'orange et le rouge. Il existe aussi des spécimens blancs ou incolores. La vanadinite peut être translucide ou opaque ; son éclat est subadamantin, subrésineux et gras. Son trait peut être blanc, jaune ou brunâtre. Sa cassure est irrégulière et conchoïdale. La vanadinite est soluble dans les acides chlorhydrique et nitrique.
Variétés et mélanges
- Cuprovanadite (Adam, 1869). Variété de vanadinite riche en cuivre de formule (Cu,Pb)5(VO4)3Cl.
- Endlichite (Vom Rath, 1885)[8]. Initialement décrite comme une espèce, elle est regardée aujourd'hui comme une variété de vanadinite riche en arsenic de formule Pb5[(As,V)O4]3Cl. Le gisement topotype est Hillsboro, District d'Hillsboro, Comté de Sierra, Nouveau-Mexique, États-Unis.
Cristallochimie
La vanadinite appartient au super-groupe de l'apatite et plus précisément au sous-groupe de la pyromorphite :
Sous-groupe de la pyromorphite Minéral Formule Groupe ponctuel Groupe d'espace Mimétite Pb5(AsO4)3Cl 6/m P63/m Pyromorphite Pb5(PO4)3Cl 6/m P63/m Vanadinite Pb5(VO4)3Cl 6/m P63/m La vanadinite forme une série avec la mimétite et, de façon moins complète, avec la pyromorphite.
Cristallographie
La vanadinite cristallise dans le système cristallin hexagonal, avec le groupe d'espace P63/m (Z = 2 unités formulaires par maille) et les paramètres de maille à température ambiante a = 10,299 Å et c = 7,308 Å (volume de la maille V = 671,3 Å3)[9]. Sa masse volumique calculée est 7,01 g/cm3.
Les cations V5+ sont en coordination tétraédrique d'oxygène. Les cations Pb2+ sont distribués sur deux sites non-équivalents : Pb1 est entouré de 9 anions O2–, Pb2 a une coordination (6+2) d'O2– et de Cl–. Les anions Cl– sont en coordination octaédrique de plomb. Les longueurs de liaison moyennes sont V-O = 1,711 Å, Pb1-O = 2,719 Å, Pb2-O = 2,664 Å et Pb2-Cl = 3,145 Å.
Gîtes et gisements
Gîtologie et minéraux associés
Ce minéral d'oxydation se rencontre principalement dans le chapeau de fer des gisements plombifères, le vanadium provenant soit de l'oxydation de sulfures vanadifères, soit de l'encaissant par lessivage de silicates.
Ses minéraux associés sont l'anglésite, la barite, la calcite, la cérusite, la descloizite, la mimétite, la mottramite, des oxydes de fer, la pyromorphite et la wulfénite.
Gisements producteurs de specimens remarquables
- Algérie
- Saida, wilaya d'Oran[10]
- Congo
- Brazzaville (Renéville, Djoué), département de Brazzaville[10]
- France
- Les Farges, Ussel, Corrèze, Limousin[11]
- Carrière L'Hermie, Port-d'Agrès, Decazeville, Aveyron, Midi-Pyrénées
- Gabon
- Mine de Mounana, Franceville, province du Haut-Ogooué[12]
- Italie
- Mexique
- Mine Ojuela Mine, Mapimí, Mun. de Mapimí, Durango (endlichite)
- Zimapán, Mun. de Zimapán, État d'Hidalgo (topotype)
- Maroc
- Mine de Mibladen, Mibladene, sous-région de Midelt, Province de Khénifra, Meknès-Tafilalet
- Taouz, province d'Errachidia, Région de Meknès-Tafilalet
- Touissit, région de l'Oriental (endlichite)
Exploitation des gisements
On exploite la vanadinite comme minerai de vanadium, notamment pour durcir l'acier.
Galerie
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Mibladene Maroc.
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Variété Endlichite - Touissit Maroc.
Notes et références
- (en) Yongshan Dai et John M. Hughes, « Crystal structure refinements of vanadinite and pyromorphite », dans The Canadian Mineralogist, vol. 27, no 2, 1989, p. 189-192
- 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) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et Monte C. Nichols, The Handbook of Mineralogy : Arsenates, Phosphates, Vanadates, vol. IV, Mineral Data Publishing, 2000
- Alexandre Brongniart, Traité élémentaire de minéralogie, 2 volumes, 8vo, Paris: 2, 1807, p. 204
- (de) Rose, dans Annalen der Physik, Halle, Leipzig, volume 29, 1833, p. 455
- (de) F.R. von Kobell, Grundzüge der Mineralogie, Nürnberg, 1838, p. 283
- (en) Genth et vom Rath, dans Proceedings of the American Philosophical Society, vol. 22, 1885, p. 367
- ICSD No. 160 601 ; (en) F. Laufek, R. Skala, J. Haloda et I. Cisarova, « Crystal structure of vanadinite: refinement of anisotropic displacement parameters », dans International Journal of Inorganic Materials, vol. 51, no 3, 2006, p. 271-275
- (en) Charles Palache, Harry Berman et Clifford Frondel, The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837-1892 : Halides, Nitrates, Borates, Carbonates, Sulfates, Phosphates, Arsenates, Tungstates, Molybdates, Etc., vol. II, John Wiley and Sons, Inc., 1951, 1124 p., p. 897
- (en) A. Brousse, « Famous Mineral Localities. Les Farges mine », dans The Mineralogical Record, vol. 13, no 5, 1982, p. 261-268
- Mineral. Rec. (1975) 6 (5), 237-252.
- (it) S. Pegoraro, P. Orlandi, P. Chiereghin, A. Contin et E. Toniolo, « I minerali del Monte Trisa (Torrebelvicino, Vicenza) », dans Rivista Mineralogica Italiana, vol. 3, 2009, p. 160-179
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