Barite
La barite est une espèce minérale composée de sulfate de baryum de formule BaSO 4 avec des traces de Sr, Ca et Pb.
CatégorieVII : sulfates, sélénates tellurates, chromates, molybdates, tungstates |
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Catégorie | Minéral |
Formule brute | BaSO4 |
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Masse moléculaire | 233, 39 g/mol |
Couleur | incolore, quelquefois blanc, jaune |
Classe cristalline ou groupe d'espace | dipyramidale Pbnm |
Système cristallin | orthorhombique |
Réseau de Bravais | Primitif P |
Clivage | parfait sur {001} et {210}, bon sur {010} |
Habitus | cristaux aplatis selon (001), quelquefois lamellaires |
Fracture | irrégulière, conchoïdale |
Échelle de Mohs | 3 - 3, 5 |
Éclat | vitreux à résineux |
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Indice de réfraction | α=1, 634-1, 637 β=1, 636-1, 638 γ=1, 646-1, 648 |
Biréfringence | Δ=0, 012 ; biaxe positif |
Dispersion | 2vz ∼ 36 - 38° |
Polychroïsme | incolore |
Fluorescence ultraviolet | oui et thermoluminescence |
Trait | blanc |
Transparence | transparent, translucide à opaque |
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Densité | 4, 48 |
Température de fusion | 1 580 °C |
Fusibilité | fond à la flamme et donne une boule blanche |
Solubilité | soluble dans HI[1], dans H2SO4 concentré chaud |
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Comportement chimique | colore la flamme en rouge carmin |
Magnétisme | aucun |
Radioactivité | aucune |
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Barite | |
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Général | |
Synonymes | Blanc fixe sulfate de baryum |
No CAS | |
No EINECS | |
PubChem | |
SMILES |
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InChI |
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Apparence | cristaux inodores, sans goût, blancs ou jaunâtres ou poudre[2] |
Propriétés chimiques | |
Formule brute | BaSO4 |
Masse molaire[3] | 233, 39 ± 0, 013 g·mol-1 Ba 58, 84 %, O 27, 42 %, S 13, 74 %, |
Propriétés physiques | |
T° fusion | (décomposition) : 1 600 °C[2] |
Solubilité | 2, 5 mg·l-1 dans l'eau à 20 °C |
Masse volumique | 4, 5 g·cm-3[2] |
Précautions | |
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Phrases S : 22, 24/25, | |
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Produit non contrôlé | |
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La barite (ou baryte, voir les synonymes) est une espèce minérale composée de sulfate de baryum de formule BaSO4 avec des traces de Sr, Ca et Pb.
Inventeur et étymologie
Décrite en 1800 par le minéralogiste Karsten, la barite doit son nom au grec ancien βαρύς signifiant «lourd»[5]. Ce nom est utilisé pour la première fois au XIXe siècle pour caractériser un minéral qui formait une gangue dans certains gîtes métallifères.
Cristallographie
- Paramètres de la maille conventionnelle : a = 8, 878, b = 5, 45, c = 7, 152, Z = 4, V = 346, 05, densité (calculée) = 4, 48.
Thermoluminescence
Il est classique d'attribuer à Vincenzo Cascariolo (vers 1630) la découverte accidentelle de la thermoluminescence suite à l'observation de l'émission de lumière par des nodules de barite qu'il avait fait chauffer. Ces nodules provenant de la région de Bologne (Monte Paterno) avaient alors pris le nom de «pierre de Bologne», «pierre magique», «boulonite», ou «lithéosphore»[6].
Cristallochimie
Le barite est le chef de file d'un groupe. Les minéraux du groupe de la barite ont une structure orthorhombique et une formule chimique qui répond au terme général A (SO4), où A peut être le plomb, le baryum, le strontium ou le chrome.
Gîtologie
D'origine hydrothermale, la barite se présente fréquemment en mélange isomorphe avec l'anglésite et la célestine. On trouve la barytine dans les filons de basse température avec fluorine, sphalérite, galène et sulfosels de plomb, ainsi qu'en lentilles dans les calcaires, comme ciment dans les grès et arkoses, et dans les sources thermales. D'importants gisements de barytine se situent dans des paléokarsts, à l'interface entre socle et couverture sédimentaire.
Synonymie
- baritite[7]
- barosélénite (Kirwan, 1794) [8]
- barote[9]
- baryte : c'est l'orthographe retenu par l'IMA, mais qui n'est pas l'orthographe usuelle en français. Le terme baryte désignait au XVIIIe siècle en France le baryum[10].
- baryte sulfatée, (sulfate de baryte)
- barytine (Beudant 1824) [11]
- barytite (Delamétherie 1797) [12]
- boulonite (Delamétherie 1797) [13] en hommage à la ville de Bologne, quelquefois mal orthographiée en boulanite.
- dréelite (Dufrénoy 1835) [14]
- gyspum spathosum (Wallerius)
- lithéosphore (Targioni) [15]
- marmor metalicum (Cronstedt) [16]
- michel-lévyte (Lacroix 1889) [17]. Dédiée au minéralogiste français Auguste Michel-Lévy.
- spath pesant (Romé de L'Isle) [18]
Variétés
- Angleso-barite (Hayakawa & Nakano 1912) : variété plumbifère de barite[19].
- Calcareobarite (Thomson 1836) : variété de barite riche en calcium[20].
- Calstronbarite (le) (Shepard 1838) : variété de barite riche en calcium et strontium, décrite par Shepard sur des échantillons de l'État de New-York, particulièrement thermoluminescente[21].
- Celestobarite (Dana 1868) : variété de barite riche en strontium, décrite par Dana[22].
- Hokutolite : variété de barite riche en plomb avec des traces de strontium mais également dans une moindre mesure de radium, déposés par des sources chaudes particulièrement acides. De formule parfaite (Ba, Pb) SO4. Le terme est inspiré du nom du topotype Hokuto springs, Taipei Co., Taiwan[23].
- Radiobarite : variété de barite riche en radium de formule parfaite (Ba, Ra) SO4 [24].
- Strontio-baryte : variété de barite riche en strontium synonyme de celestobarite[25].
- Rose des sables : variété d'habitus qui est particulièrement réputée pour le gypse mais qui existe aussi pour la barite.
Gisements remarquables
- Angleterre
- Frizington, West Cumberland Iron Field, Cumberland[26]
- Canada
- Mine Niobec, Saint-Honoré carbonatite complex, Saint-Honoré, Le Fjord-du-Saguenay RCM, Saguenay-Lac-Saint-Jean, Québec[27]
- France
- Côte d'Abot, Saint-Saturnin, Saint-Amant-Tallende, Puy-de-Dôme, Auvergne
- Italie
- Villamassargia, Province de Carbonia-Iglesias, Sardaigne
- Maroc
- Mine de Mibladen, Mibladene, Midelt, Province de Khénifra, Région de Meknès-Tafilalet.
- Roumanie
- Tchéquie
Critères de détermination
Au chalumeau, elle décrépite et fond à 1 580 °C en colorant la flamme en vert jaune (baryum). Elle est soluble dans l'acide sulfurique.
Utilisations
- La barite est l'une des principales sources de baryum. Opaque aux rayons X, ce produit toxique est utilisé en médecine sous une forme insoluble pour visualiser le cheminement du bol alimentaire dans le tube digestif. Il permet ainsi de mettre en évidence des fausses routes ou des fistules.
- Le baryum sert aussi de base pour la composition de certaines pigments comme le «jaune de baryum» ou «jaune de baryte». Peut-être pour éviter d'évoquer sa toxicité, ce pigment est quelquefois improprement dénommé «jaune d'outremer», les outremers étant normalement obtenus à partir d'aluminium et de silicium. Le jaune de baryum se compose de chlorure de baryum, de bichromate de potassium et de sodium[30]. Ce pigment a été créé par Leclaire et Barruel au début du XIXe siècle. Il ne semble plus utilisé du fait de sa toxicité et de sa tendance à verdir progressivement quand il est exposé à la lumière. Il présenterait aussi des incompatibilités avec certaines couleurs[31].
- La barite a aussi été utilisée dans le papier. Dans l'industrie pétrolière, elle est employée comme boue lourde pour augmenter la densité des fluides de forages et éviter les fuites des gaz. Elle peut aussi entrer dans la composition du béton afin d'augmenter énormément sa densité. Ce type de béton est le plus souvent utilisé pour la construction de bâtiments servant pour des tirs radiologiques, ou certains bâtiments des centrales nucléaires.
- Les gemmes sont taillées comme pierres fines.
Galerie
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Notes et références
- (en) Thomas R. Dulski, A manual for the chemical analysis of metals, vol. 25, ASTM International, 1996, 251 p. (ISBN 0803120664) [lire en ligne], p. 76
- SULFATE DE BARYUM, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
- Masse molaire calculée selon Atomic weights of the elements 2007 sur www. chem. qmul. ac. uk
- «Sulfate de baryum» dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
- MINER Database von Jacques Lapaire - Minéraux et étymologie
- Marvin C. Goldberg, 1989, «Luminescence applications in biological, chemical, environmental, and hydrological sciences», American Chemical Society.
- Introduction à la minéralogie, ou exposé des principes de cette science, Alexandre Brongniart, p. 154 1825
- (Kirwan, 1794) Elements of Mineralogy, second edition : 1 : 136
- Élémens d'histoire naturelle et de chimie, Antoine François Fourcroy (comte de ) p. 325 1786
- Traité des manipulations chimiques et de l'emploi du chalumeau, Émile Benoît, p. 393 1854
- Beudant F. -S. (1824), Traité élémentaire de Minéralogie, Paris : 441.
- Delamétherie J. -C. (1797) Théorie de la Terre, 2nd. Edition, 5 volumes, Paris : 2 : 8.
- Delamétherie J. -C, Théorie de la terre, Vol. 2, p. 25
- Dufrénoy (1835), Annales de chimie et de physique, Paris : 60 : 102.
- Delamétherie J. -C, Théorie de la terre, Vol. 2 p. 25
- Philosophical transactions of the Royal Society of London, Vol. 15, Charles Hutton, George Shaw, Richard Pearson, p. 549 1809
- Lacroix (1889), Comptes rendu de l'Académie des sciences de Paris, : 108 : 1126
- Traité de Cristallographie de M. Rome de Lisle, tome II, p. 5 et suiv.
- Hayakawa and Nakano (1912) Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, Hamburg, Leipzig : 78 : 183
- Thomson T. (1836) Outlines of Mineralogy, Geology, and Mineral Analysis, 2 volumes, London : 1 : 105.
- Shepard (1838) American Journal of Science : 34 : 161.
- Dana, J. D. (1868) System of Mineralogy, 5th. Edition, New York : 617.
- Okamoto, dans : Wada's Minerals of Japan (1912), no. 4 : 178.
- Mineralogy and geology of radioactive raw materials Par Eberhardt William Heinrich p. 127 1958
- Sciences de la terre : Mémoires, Vol. 26-28 - Page 121 1962
- Palache, C., Berman, H., & Frondel, C. (1951), The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837-1892, Vol. II : 412.
- Kennedy, I. & Gagon, G. (1981) : Barite from the Niobec Mine Chicoutimi, Quebec. Mineralogical Record 12 :355-357
- Borcos, M., Lang, B., Bostinescu et S. & Gheorghita, I. (1975) : Neogene hydrothermal ore deposits in the volcanic Gutii Mountains, III. Dealul Crucii-Baiut district. A. Herja, Baia Sprie and Suior ore deposits. Revue Roumaine de Géologie, Géophysique et Géographie : Géologie, 19, 21-35.
- Tobbe, J. (1981) : Famous mineral localities : Příbram Czechoslovakia, Mineralogical Record 12, 157-165.
- André Béguin, in Jaunes
- Bontinck cité par A. Béguin, repris in Jaunes
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