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Quartz fumé

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Quartz fumé
Catégorie IX : silicates[1]
Image illustrative de l’article Quartz fumé
Quartz Fumé- Massif dumont Blanc - Haute Savoie, France (15x10 cm)
Général
Classe de Strunz
4.DA.05

4 OXYDES et HYDROXYDES
 4.D Métal:Oxygène = 1:2 et apparentés
  4.DA avec petits cations
   4.DA.05 Quartz SiO2
groupe d'espace P 3121,P 3221
groupe ponctuel 3 2

Formule chimiqueO2SiSiO2
Identification
Masse formulaire[2]60,0843 ± 0,0009 uma
O 53,26 %, Si 46,74 %,
CouleurBrun à noir
Système cristallinTrigonal
Réseau de Bravaishexagonal (hP)
Classe cristalline etgroupe d'espaceTrigonale-trapézoédrique
P 3121 ouP 3221 suivant le sens de l'enroulement des hélices de tétraèdres SiO4
ClivageRarement observable sur[101¯1]{\displaystyle [10{\bar {1}}1]},[011¯1]{\displaystyle [01{\bar {1}}1]},[101¯0]{\displaystyle [10{\bar {1}}0]}
Cassureconchoïdale
Habitusprisme hexagonal terminé par deux rhomboèdres
Jumelageoui
Échelle de Mohs7
Traitblanc
Éclatvitreux
Propriétés optiques
Indice de réfractionno = 1,5442
ne = 1,5533
BiréfringenceΔ = 0,0091 ; uniaxe positif
Pléochroïsmefaible
Pouvoir rotatoire21.73°/mm[3]
à20 °C et à 589nm
Dispersion optique0-10°
Transparencetransparent à opaque
Propriétés chimiques
Densité2,65 constante
Température de fusion1650 (±75)°C
FusibilitéNe fond pas mais crépite
point d'ébullition:2 230 °C
SolubilitéSoluble dans HF
Comportement chimiquetrès stable, sauf dans
l'acide fluorhydrique ou
lasoude très concentrée
Propriétés physiques
Coefficient de couplagek=8,5 %
Magnétismeaucun
Radioactivitéaucune
Unités duSI &CNTP, sauf indication contraire.
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Lequartz fumé (anciennement (XVIIIe siècle) enfumé) est une variété dequartz qui doit sa teinte à une irradiation naturelle (ou artificielle) d'impuretés d'aluminium (sous forme d'aluminosilicates[4]) par des minéraux radioactifs (uranium,thorium), phénomène qui s'exagère dans le quartzmorion[5]. La couleur du quartz fumé peut varier du brun au noir. Ce changement de teinte variant selon sa durée d'exposition au rayonnement dû augranite environnant, il livre des indices sur la vitesse de surrection du terrain dans lequel on le trouve. En effet, dans des environnements géologiques normaux, ce processus qui a lieu plusieurs millions d'années après la cristallisation du magma granitique, ne peut se produire qu'à des températures inférieures à50 °C (au-dessus de cette température, le taux de formation des centres colorés reste inférieur au taux de destruction)[5].

Variétés

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Carte des principaux pays producteurs de quartz dans le monde
  • Morion : du brun très foncé à noir opaque, cette variété est connue sous le nom demorion ouquartz noir. De grands cristaux naturels ont été trouvés en France notamment dans la Haute Vienne (Géologie du Limousin).
  • Cairngorm : variété de quartz fumé découvert dans les montagnesCairngorms enÉcosse. Il a généralement une couleur jaune-brun fumé, certains spécimens sont gris-brun.
Il est utilisé en Écosse où il est porté enbroche et en décoration sur lekilt. Le plus gros spécimen connu est un cristal de 23,6 kg, conservé auChâteau de Braemar[6].

Terminologie en gemmologie

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Ce sont des terminologies frauduleuses qui désignent le quartz fumé de qualité gemme. Ces terminologies sont interdites par le C.I.B.J.O (World Jewellery Confederation)[7].

Galerie

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  • Quartz Morion - Venachat, Monts d’Ambazac Haute-Vienne, France (12,5x7 cm)
    Quartz Morion - Venachat, Monts d’AmbazacHaute-Vienne, France (12,5x7 cm)
  • Quartz Morion - Entraygues- Aveyron France (21x18 cm)
    Quartz Morion - Entraygues-Aveyron France (21x18 cm)
  • Quartz Fumé taillé - Minas Gerais - Brésil (21x17 mm)
    Quartz Fumé taillé - Minas Gerais - Brésil (21x17 mm)

Notes et références

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  1. ↑Laclassification des minéraux choisie estcelle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  2. ↑Masse molaire calculée d’après« Atomic weights of the elements 2007 », surwww.chem.qmul.ac.uk.
  3. ↑[1]
  4. ↑Lorsque l'ion Al3+ se substitue à l'ion Si4+, la charge manquante dans cette impureté est apportée par un cation (le plus souvent H+, parfois Na+). Sous l'effet de l'irradiation gamma), un électron est arraché à un oxygène lié à un atome d'aluminium en coordination tétraédrique. Cet électron peut être capté par l'ion H+, formant alors un atome d'hydrogène neutre qui n'est plus assujetti à rester au voisinage de Al3+. L'association de ce cation et du déficit en électrons de l'oxygène possède une configuration électronique qui absorbe la lumière visible, formant un centre coloré. CfPatrick Cordier et Hugues Leroux,Ce que disent les minéraux,Éditions Belin,(lire en ligne),p. 32.
  5. ↑a etb(en) E. J. Gübelin, J. Koivula,Photoatlas of inclusions in gemstones, ABC editions,,p. 87.
  6. ↑Le plus gros cristal de Cairngorm
  7. ↑Site du CIBJO

Annexes

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Article connexe

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