Détermination des minéraux/Déterminer avec la dureté
Sommaire
Déterminer avec la dureté ―
Déterminer avec la couleur ―
Déterminer avec la trace ―
Déterminer avec la transparence ―
Déterminer avec l'éclat ―
Déterminer avec le clivage et la cassure ―
Déterminer avec la morphologie ―
Déterminer avec la densité ―
Déterminer avec la réactivité aux acides, au bases et à l'eau ―
Déterminer avec la radioactivité, la luminescence, la fluorescence ―
Déterminer avec la couleur de la flamme
La page « Minéraux par dureté » est issue de cette page, toujours de GéoWiki, en sa version du 5 juillet 2009 à 6 h 22, sous licence GFDL. Les auteurs originaux sont consignés dans l'historique : 1frangin , Runaway , Le sablais.
Pour paraphraser un célèbre jeu, on pourrait appeler cette méthode le « Qui raye qui ». La dureté est une valeur relative, comprise sur une échelle de 0 à 10, qui va mesurer la résistance d'un minéral à la rayure, à l'abrasion (usure), ou à la pénétration. C'est un des plus importants paramètres physiques des minéraux. Il permet souvent d'identifier rapidement un minéral (avec la prise en compte d'autres facteurs). L'échelle la plus souvent utilisée est celle de Mohs (inventée en 1812), qui donne une graduation de dureté de 1 à 10 avec 10 minéraux types.
| Dureté | Minéral | Composition chimique | Structure cristalline |
|---|---|---|---|
| 1 | Talc, friable sous l'ongle | Mg3Si4O10(OH)2 | monoclinique |
| 2 | Gypse, rayable avec l'ongle | CaSO4·2H2O | monoclinique |
| 3 | Calcite, rayable avec une pièce en cuivre | CaCO3 | rhomboédrique |
| 4 | Fluorine, rayable (légèrement) avec un couteau | CaF2 | cubique |
| 5 | Apatite, rayable au couteau | Ca5(PO4)3(OH-, Cl-, F-) | hexagonale |
| 6 | Orthose, rayable à la lime, par le sable | KAlSi3O8 | monoclinique |
| 7 | Quartz, raye une vitre | SiO2 | hexagonal |
| 8 | Topaze, rayable par le carbure de tungstène | Al2SiO4(OH-, F-)2 | orthorhombique |
| 9 | Corindon, rayable au carbure de silicium | Al2O3 | rhomboédrique |
| 10 | Diamant, rayable avec un autre diamant | C | cubique |
Il suffit d'avoir des étalons de dureté connus, et d'essayer de les rayer avec le minéral à identifier. Il y a 4 étalons assez simples et pratiques : l'ongle (2 à 2,5), la pièce en cuivre (3,5) ou la lame de couteau (5,5), et la lame de verre (vers 6,5). Ce qui raye le verre a une dureté supérieure à 6,5 (quartz, corindon, diamant…), ce qui est rayé par l'ongle a une dureté inférieure à 2,5 (d’où les informations dans le tableau ci-dessus). Il faut bien faire attention, lorsque l’on pratique ce test, à ne pas forcer : la rayure doit se faire sans que l’on exerce de pression importante.
Chaque minéral type raye le précédent et est rayé par le suivant. Ainsi, si un minéral (dont on cherche à établir la dureté), raye l'orthose et est rayé par le quartz, alors sa dureté est d'environ 6,5. Dans les tests, il faut prendre un morceau en pointe pour essayer de rayer une surface test.