La Détermination

Dernière mise à jour mardi 13 décembre 2011

"S'il est facile pour un minéralogiste même débutant d'identifier une pyrite, du soufre ou une fluorite, il n'en est pas de même pour la majorité des espèces souvent peu rencontrées et peu connues. La détermination des espèces minérales est une entreprise qui souvent peut se révéler difficile. Elle nécessite à la fois une très bonne connaissance de la minéralogie et des minéraux, mais le plus souvent nécessite aussi l'utilisation de petit matériel ou d'instruments de mesures. Enfin une bonne documentation très étoffée permettra d'interpréter mesures et observations afin de déterminer avec précision l'espèce de l'échantillon que l'on considère."

La classification des minéraux est basée, d'abord sur leur composition (chimie) ensuite sur leur structure (physique). Ce qui amène à classer ensemble des minéraux qui ne ressemblent pas. Ainsi le diamant,  sera classé avec le graphite, leur composition chimique étant la même C (carbone), pourtant leur aspect diffère énormément ceci étant lié à leur structure, assemblage des atomes de carbone. L'or et le soufre appartiennent eux aussi à la même classe, il sont tous composés d'un seul élément chimique.

Elle ne permet d'identifier qu'un faible nombre d'espèces souvent très connues. On dira que la détermination à l'œil est réservée à des espèces très typiques et souvent rencontrées.

Il y aura lieu d'utiliser certains instruments, car les critères chimiques et physiques qui les caractérisent ne sont pas perceptibles avec nos seuls sens, il faudra alors effectuer des observations ou des mesures à l'aide d'instruments. Selon que l'on est minéralogiste amateur débutant, ou plus chevronné, ou encore étudiant à l'Université, expert privé, ou chercheur, on n'utilisera pas les mêmes instruments. Pourquoi ? Il y a deux raisons majeures. La première tient à l'aspect financier, le coût d'instruments de laboratoire sophistiqués est très élevé. La seconde est liée au niveau de connaissances scientifiques. Posséder des instruments sophistiqués est à la portée de n'importe quel amateur pourvu qu'il soit fortuné, mais les connaissances scientifiques requises pour utiliser ces appareils nécessitent de longues études.

TRACE :

La plaque de porcelaine; elle permet de déterminer "la couleur du trait" qui est bien plus significative que la couleur du minéral considéré. Ainsi l'hématite de couleur grise métallique, aura un trait rouge brique. Cette plaque de porcelaine ne doit pas être vernie, ne pas utiliser des morceaux de vaisselle ou de faïence. Malheureusement les minéraux dont la dureté est supérieure à la porcelaine ne laisseront pas de trace simplement une rayure.

MAGNETISME :

Un aimant de petit volume mais assez puissant, vous permettra de détecter la présence du fer (Fe) dans un échantillon. L'aimant sera monté au bout d'un fil de nylon ou de coton, on le tiendra au bout de ce fil sans bouger lorsqu'il sera stable on approchera l'échantillon si l'aimant bouge (tourne sur lui même ou se déplace vers l'échantillon) on est alors en présence d'un minéral contenant du fer.

CHIMIE :

Le verre de montre; c'est une plaque concave et ronde de verre réfractaire, le tube à essais fermé ou le tube ouvert; serviront à chauffer sur une flamme assez chaude, une fragment réduit en poudre à l'aide d'un petit mortier. L'examen des dépôts chauffés vous permettra de déterminer un certain nombre de critères qu'il faudra connaitre par une étude livresque avant d'utiliser cette méthode.

Une goutte d'acide chlorhydrique (HCl) déclenchant une réaction d'effervescence, révèlera que l'on a là un carbonate.

Là il faudra absolument se référer à des ouvrages spécialisés pour interpréter les observations.

!!!ATTENTION!!! l'acide chlorhydrique, comme tous les acides, est dangereux...

Ne pas utiliser sans précaution, ne pas laisser à la portée des enfants.

Le microscope binoculaire, permettra des grossissements allant jusqu'à 100 fois ou plus. La vision stéréoscopique de cet appareil affinera l'observation et fera découvrir des micros "jardins minéraux" où les associations d'espèces permettront  beaucoup de déductions. Pour quelques centaines d'euros en plus on pourra même s'offrir, un trinoculaire qui permettra de fixer sur le papier ou l'écran l'image via un appareil photo ou une caméra.

Plutôt que les liqueurs de densité, extrêmement toxiques, je préconise l'utilisation d'une balance spécifique que les plus ingénieux pourront confectionner relativement simplement, pour un usage d'amateur, et surtout pour un prix abordable.

La microchimie est destinée à des amateurs très avertis, elle nécessite l'emploi de substances dangereuses à manipuler, tels des acides ou des bases. D'autre part elle nécessite une formation intellectuelle à la chimie, afin d'interpréter les différentes réactions. Elle reste cependant un excellent moyen de confirmer les autres observations.

L'investissement financier réserve ce moyen aux professionnels. Il permet de nombreuses observations qui conduisent à l'identification des espèces minérales et à l'étude des lames minces de roches. La encore pour faire une lame mince il faut du matériel spécifique et un savoir faire.

L'indice de réfraction permettra d'affiner une identification. Un "bon" réfractomètre coûte aux environs de 600 €, il s'utilise avec un liquide de liaison optique qui est toxique. Il mesure la vitesse de propagation de la lumière à travers le minéral. Il est utile uniquement sur des échantillons possédant une face polie bien plane. Pour cela on l'utilise surtout en gemmologie. Pour des gemmologues déjà confirmés on peu faire une lecture sur une face polie courbe, que l'on appelle lecture cabochon, cette utilisation demande un savoir faire.

Utilisé pour déterminer le caractère optique d'un minéral, c'est un instrument peu encombrant et de coût peu élevé, là encore c'est surtout au gemmologue qu'il s'adresse.

Réservé aux initiés, il permet de connaitre le spectre de la lumière transmise par un minéral. Il en existe de deux sortes, les spectroscopes à prismes et le spectroscope à réseau de diffraction. Le spectroscope à réseau est le plus petit et le plus facile à transporter et offre une distribution égale de chaque couleur du spectre et permet une observation plus facile des bandes d’absorptions dans le rouge. L'utilisation du spectroscope est néanmoins plus difficile à maîtriser, il peut être aussi un des instruments les plus puissants dans l’arsenal du minéralogiste sur le terrain. C'est là aussi un instrument très utilisé par le gemmologue.

Nous nous cantonnerons à ces quelques techniques de base et autres observations, qui restent à la portée des amateurs.

Ceux qui voudraient plus de précisions sur d'autres appareils ou méthode peuvent soit consulter la littérature, ou me contacter.

plus d'infos

jj.chevallier@wanadoo.fr

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13/12/2011