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Smithsonite

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Smithsonite
Catégorie V : carbonates et nitrates[1]
Image illustrative de l’article Smithsonite
Smithsonite - Vieille Montagne, Belgique
Général
Nom IUPAC Carbonate de zinc
Numéro CAS 14476-25-6
Classe de Strunz
5.AB.05
Classe de Dana
14.1.1.6
Formule chimique CO3Zn ZnCO3
Identification
Masse formulaire[2] 125,39 ± 0,02 uma
C 9,58 %, O 38,28 %, Zn 52,15 %,
Couleur Blanche à incolore si elle est pure Elle varié avec les impuretés ; marron, verte, bleue, rose…
Système cristallin trigonal
Réseau de Bravais rhomboédrique
Classe cristalline et groupe d'espace Ditrigonale-scalénoédrique
R3c (no 167)
Macle le plus commun sur {0112}.
Clivage parfaite sur {1011}
Cassure subconchoïdale
Habitus rhomboèdres, en prismes allongés, en tablettes très aplaties, en encroutement.
Échelle de Mohs 5
Trait incolore
Éclat vitreux perlé
Propriétés optiques
Indice de réfraction no = 1,842 – 1,850
ne = 1,619 – 1,623
Biréfringence 0,223 – 0,227 ; uniaxe négatif
Fluorescence ultraviolet vert à bleu pâle ; rose
Transparence transparent, translucide à opaque.
Propriétés chimiques
Densité de 4,1 à 4,5
Température de fusion env. 300 °C (décomposition)[3] °C
Fusibilité infusible
Solubilité 10 mg·l-1 (eau)[3];

dans l’acide sulfurique avec effervescence

Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Précautions
Directive 67/548/EEC
Dangereux pour l’environnement
N
Transport
   3077   
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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La smithsonite est un minéral constitué de carbonate de zinc ZnCO3, avec des traces de Fe, Co, Cu, Mn, Ca, Cd, Mg et In.

Historique de la description et appellations

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Inventeur et étymologie

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Connue depuis l’Antiquité sous le terme générique de calamine qui désignait plusieurs minéraux du zinc.

La description moderne est due à François Sulpice Beudant en 1832. Dédié au minéralogiste britannique James Smithson (1765-1829) fondateur de la Smithsonian Institution à Washington, aux États-Unis, et qui en avait au préalable fait l’analyse chimique en montrant la différence avec l’hémimorphite (calamine).

Topotype

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Collines de Mendip dans le Somersetshire, en Angleterre.

Synonymie

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  • bonamite Sterrett (1908)[4]. Smithsonite massive de couleur bleue à verte qui se taille en cabochon. Trouvée à Kelly au Nouveau-Mexique et introduit sur le marché par Goodfriend Brothers. Le terme provient de la traduction littérale en français du nom de ces commerçants[5].
  • calamine
  • zinc carbonaté (René Just Haüy 1822)[6]


Le terme smithsonite est lui aussi un synonyme ; Brooke et Miller avait décrit l'hémimorphite sous ce nom.

Caractéristiques physico-chimiques

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Variétés

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  • cadmiosmithsonite (synonyme : cadmian smithsonite) : variété cadiumifère de la smithsonite de formule (Zn,Cd)CO3. Trouvée en Allemagne dans le Bade-Wurtemberg, en Chine dans la province de Guizhou, à Tsumeb en Namibie.
  • cobaltosmithsonite (synonyme : cobaltoan smithsonite, cobaltismithsonite, cobalsmithonite) : variété cobaltifère de formule (Zn,Co)CO3. Initialement décrite à Santa Rosalía (Boléo) dans la province de Basse-Californie du Sud au Mexique, elle se rencontre en France dans la mine de cap Garonne (le Pradet) dans le Var, à Tsumeb en Namibie, et dans deux sites aux États-Unis.
  • cuprosmithsonite (synonyme, cuprian smithsonite) : variété cuprifère de la smithsonite de formule (Zn,Cu)CO3. Trouvé dans de nombreuses localités dans le monde, notamment à Chessy-les-Mines en Rhône-Alpes en France.
  • herrérite ou herrerite : autre variété cuprifère de la smithsonite de formule (Zn,Cu)CO3 avec 3 % de carbonate de cuivre. Décrite par Andrés Manuel del Río en 1830, à San Pedro Corrallitos, dans la Municipalité de Casas Grandes, dans l'État de Chihuahua au Mexique[7].
  • monheimite : variété ferrifère avec une substitution du zinc par le fer bivalent pour un ratio Zn/Fe de 1 pour 1,59. Décrit par Kenngott en 1853. Cette variété est connue en France dans la mine d'or Lopérec, Pont-de-Buis-lès-Quimerch, Châteaulin, Finistère, et dans de nombreuses localités dans le monde.

Cristallochimie

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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.

Smithsonite – Autographe de Felix Pisani, Graphic Mine, Nouveau-Mexique, USA
Smithsonite – Autographe de Felix Pisani, Graphic Mine, Nouveau-Mexique, USA.

Cristallographie

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  • Paramètres de la maille conventionnelle : a = 4,653 Å, c = 15,028 Å, Z = 6 ; V = 281,77 Å3
  • Densité calculée = 4,43

Gîtes et gisements

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Gîtologie et minéraux associés

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Gîtologie

La smithsonite est un minéral secondaire qui se trouve dans la zone d'oxydation des gîtes de zinc, obtenu par altération des minéraux primaires de cet élément (notamment la sphalérite).

Minéraux associés

Anglésite, aurichalcite, azurite, cérusite, hémimorphite, hydrozincite, malachite, mimétite, pyromorphite, willemite…

Utilité

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Peut être utilisé comme minerai de zinc. Mais aussi comme pierre ornementale dans ses formes rubanées. Plus rarement comme gemme, en cabochon, du fait de sa faible dureté.

Gisements remarquables

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  • Angleterre
Mendips, Somerset
  • Belgique
Vieille Montagne, Plombières-Vieille Montagne, Verviers, Province de Liège[8].
  • Canada
Poudrette, Mont Saint-Hilaire, Rouville, Québec
Kelly mine, Magdalena, Nouveau-Mexique
  • France
Chessy-les-Mines (Rhône-Alpes)[9]
Mine de Cap Garonne (le Pradet) (Var)[10]
Filon du Kleinsilberthal, Silberthal, Steinbach près de Cernay, Haut-Rhin [11]
  • Grèce
Mines de Kamarhiza, Agios Constantinos, Laurion, Attique
  • Madagascar
Ampiadiambato, mines de Manandriana, Département d'Ambositra, province de Fianarantsoa[12],
  • Namibie
Mine de Tsumeb, région d'Otjikoto

Galerie

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Variétés

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Références

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  1. ↑ La classification des minéraux choisie est celle 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 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. ↑ a et b Entrée « Zinc carbonate » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 3 mai 2009 (JavaScript nécessaire)
  4. ↑ Sterrett (1908) USGS Mineral Resources: 2: 805
  5. ↑ (en) Dictionary of Gems and Gemology, Robert M. Shipley p. 29.
  6. ↑ Traité de minéralogie, seconde édition, tome IV, Paris 1822 p. 181
  7. ↑ Del Rio (1830) American Journal of Science: 18: 193.
  8. ↑ Dewez, L., Lespineux, G. (1949): Les Minerais du sol belge; Centenaire de l'Association des ingénieurs sortis de l’École de Liège, section Géologie.
  9. ↑ "Mines et minéraux de Chessy (Rhône)", hors-série de la revue Le Règne minéral, 2003.
  10. ↑ Mari G. & Sarp H. (2006) Cap Garonne (Var, France). Le Cahier des Micromonteurs, 93, 131-138.
  11. ↑ Mines, mineurs et minéralogie au Silberthal
  12. ↑ Behier, J. (1963): Carte minéralogique de Madagascar. Archive Service géologique A. 1871

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