Dioptase Catégorie IX : silicates
Dioptase du Kazakhstan
Général
Catégorie	Minéral
Formule brute	CuSiO3·H2O
Identification
Masse formulaire	157, 64 g/mol
Couleur	vert émeraude, bleu-vert foncé
Classe cristalline et groupe d'espace	Rhomboédrique, R3
Système cristallin	trigonal
Réseau de Bravais	rhomboédrique
Clivage	Parfait sur {1011}
Habitus	Cristaux prismatiques {110}, {201}
Fracture	conchoïdale
Échelle de Mohs	5
Éclat	vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction	ω=1, 644-1, 658, ε=1, 697-1, 709
Biréfringence	Δ=0, 051-0, 053 ; uniaxe positif
Fluorescence ultraviolet	aucune
Trait	vert
Transparence	transparent à translucide
Autres propriétés
Densité	3, 28 - 3, 35
Fusibilité	ne fond pas mais noircit
Solubilité	soluble dans HCl et HNO3
Caractères différentifs
Comportement chimique	colore la flamme en vert
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune
Principales variétés

La dioptase est une espèce minérale, du groupe des silicates, sous-groupe des cyclosilicates. Sa formule chimique est CuSiO₃·H₂O.

Inventeur et étymologie

C'est le savant allemend Rudolph Ferber qui, à la fin du XVIII^e siècle, s'intéressa en premier à la dioptase. Il la définit de façon erronée comme une émeraude. Mais c'est l'abbé français René Just Haüy qui découvrit qu'il s'agissait d'un minéral à part. Il lui donne le nom de dioptase en 1801, dérivant du grec dia («à travers») et optazo («je vois»), puisque on peut voir à travers des cristaux les traces des plans de clivage.

Topotype

Altyn-Tube, Steppes de Kirghese, Kazakhstan

Cristallographie

La dioptase cristallise dans le groupe d'espace trigonal R3 (Z = 18) ^[1].

• Paramètres de la maille conventionnelle (réseau hexagonal)  : a = 14, 57 Å, c = 7, 78 Å ; V = 1 429, 93 Å³
• Densité calculée= 3, 29 g/cm³

Les cations Si⁴⁺ sont en coordination tétraédrique d'anions O^2–, avec une longueur de liaison Si-O moyenne de 1, 627 Å. Les tétraèdres SiO₄ sont reliés par leurs sommets et forment des anneaux Si₆O₁₈.

Les cations Cu²⁺ sont en coordination (4+2) octaédrique déformée d'anions O^2– et de molécules H₂O, avec les longueurs de liaison moyennes Cu-O = 1, 960 Å et Cu-H₂O = 2, 592 Å. La distribution des longueurs de liaison dans les octaèdres CuO₄ (H₂O) ₂ est typique de l'effet Jahn-Teller rencontré dans les composés de Cu (II) et permet une description alternative de la structure en termes de groupes carrés CuO₄. Dans cette description, les groupes CuO₄ sont reliés deux à deux par une arête et forment des dimères Cu₂O₆ ; ces dimères sont reliés par un sommet et forment des chaînes hélicoïdales le long de la direction c.

Structure de la dioptase, projetée sur le plan (a, b). Rouge : Cu, jaune : Si, bleu : O, gris : H.

Structure de la dioptase, projetée sur le plan (a, c). Rouge : Cu, jaune : Si, bleu : O, gris : H.

Propriétés physiques

La dioptase chauffée subit plusieurs transformations^[2] :

• entre 350 °C et 400 °C, la dioptase verte devient bleue. Une diminution des paramètres de maille est observée mais la composition chimique reste inchangée. Cette transformation n'est pas réversible ;
• entre 400 °C et 800 °C, la dioptase devient noire et perd ses molécules d'eau ;
• au-dessus de 800 °C, CuSiO₃ se décompose en Cu₅Si₆O₁₇ + CuO, puis en CuO + SiO₂.

Les cations Cu²⁺ portent un spin 1/2 et sont soumis à des interactions magnétiques. À température ambiante, la dioptase est paramagnétique ; au-dessous de 50 K, elle devient antiferromagnétique^[3].

Gîtologie

La dioptase est un minéral plutôt rare qu'on trouve dans les zones d'oxydation des gisements cuprifères.

Mineraux associés

Calcite, cérusite, chrysocolle, fluorite, fornacite, hémimorphite, malachite, mimetite, planchéite, quartz, wulfénite.

Synonymie

Il existe plusieurs synonymes pour cette espèce minérale^[4] :

achirite ; achrite ; aschirite ; dioptasite ;

émeraudine ; kirghisite ; rhombohedral emerald malachite Comstock 1821 ; smaragdo-chalcite Mohs.

Gisements remarquables

En France

• Rabejac, Lodève, Hérault^[5]

Dans le monde

• Dépôts d'Altyn-Tube, Steppes de Kirghiz, Qaraghandy Oblysy (Karaganda Oblast'), Kazakhstan^[6]
• Renéville; Djoué, Région de Brazzaville, République du Congo^{[7], [8]}
• Mine de Tsumeb (Tsumcorp Mine), Tsumeb, Région d'Otjikoto (Oshikoto), Namibie^[9]

Utilité

Sa dureté, de 5 sur l'échelle de Mohs, est la même que celle de l'émail dentaire. Malgré son éclat, elle est par conséquent trop tendre, et présente un clivage trop facile pour être facilement montée en joaillerie. On trouve cependant quelques bijoux portant de petites dioptases taillées comme des émeraudes. L'ambigüité avec l'émeraude est fréquemment entretenue pour des raisons frauduleuses. Elle est en particulier particulièrement appréciée des collectionneurs pour sa couleur.

Galeries

Galerie Tsumeb

Dioptase - Tsumeb, Otjikoto Namibie (10x8cm ; XX2.2cm)

Dioptase avec calcite et minrecordite - Tsumeb, Namibie (5.5x4cm)

Galerie Renéville

Dioptase - Renéville, République du Congo (4, 3×4, 3cm)

Dioptase - Renéville, République du Congo (13×12cm)

Notes et références

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