Galène Catégorie II : sulfures et sulfosels
Galène, Joplin, Missouri USA (6, 3x6cm)
Général
Catégorie	Minéral
Formule brute	PbS
Numéro CAS	12179-39-4
Identification
Masse formulaire	239, 27 g/mol
Couleur	variétés de gris, quelquefois terni
Classe cristalline et groupe d'espace	Hexakisoctaédrique
Système cristallin	cubique
Réseau de Bravais	centré F
Macle	selon la loi du spinelle {111} et en lamelles sur {114}
Clivage	parfait à {001}, {010}, {100}
Fracture	subconchoïdale
Échelle de Mohs	2, 5
Éclat	métallique
Propriétés optiques
Fluorescence ultraviolet	aucune
Trait	gris-noir
Autres propriétés
Densité	7, 4 - 7, 6
Solubilité	lentement sol. dans HCl [1]; soluble dans l'HNO3
Caractères différentifs
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune
Principales variétés
Argentiferous Galena	Auriferous Galena
Bismuthiferous Galena	Johnstonite
Plumbeine	Selenian Galena

La galène est une espèce minérale composée de sulfure de plomb de formule PbS avec des traces : Ag;Bi;Se;Te;Cu;Zn;Cd;Fe;As;Sb;Mo;Au. Ceci lui vaut une cohorte de variétés. Elle forme une série avec la clausthalite.

Étymologie

Du latin galena et du grec galene, «minerai de plomb». Elle fut citée par Pline dès 77. Au départ, ce terme de galène désignait l'ensemble des minéraux de plomb, même les scories de fusion. ^[2] Pline utilisait d'ailleurs principalement ce terme pour désigner les scories de plomb fondu tandis qu'aujourd'hui ce terme ne sert à désigner plus que la version naturelle du sulfure de plomb.

Cristallographie

• Sa structure, cubique, est celle de la halite, groupe d'espace .
• La galène, qui cristallise en cubes ou octaèdres, est fréquemment maclée selon la loi du spinelle {111}, par interpénétration, il existe aussi des macles lamellaires moins habituelles sur {114} ou {144}. 4

• Paramètres de la maille conventionnelle : a = 5.936, Z = 4; V = 209.16 Den (Calc) = 7.60

• Structure réticulaire simple constituée de deux réticules cubiques à faces centrées qui s'interpénètrent à moitié. Ce qui signfie que la galène est une alternance continuelle d'atomes de soufre et de plomb.

Cristallochimie

La galène sert de chef de file à un groupe de minéraux.

Groupe de la galène

Minéraux ayant le même groupe d'espace
, la même structure isométrique de formule générique AX.

• A pouvant être : l'antimoine, le bismuth, le calcium, le fer, le manganèse, le magnésium, le palladium, le platine, le plomb.
• X pouvant être le soufre, le sélénium et/ou le tellure.

Altaite PbTe Alabandite MnS Borovskite Pd3SbTe4 Clausthalite PbSe

Crerarite (Pt, Pb) Bi3 (S, Se) 4-x (x∼0.7) Galene PbS Keilite! (Fe, Mn, Mg, Ca, Cr) S Niningerite (Mg, Fe, Mn) S Oldhamite (Ca, Mg, Fe) S

Gîtologie

La galène est le minerai de plomb le plus abondant.
Les gisements de galène (anc. «plomb argentifère») contiennent fréquemment des quantités notables d'argent comme impuretés, et , par conséquent, ont longtemps constitué une source importante de ce métal. Leur exploitation est source de pollution de l'environnement et cause fréquente de saturnisme.

Elle est un des sulfures les plus communs dans les gîtes hydrothermaux, associée avec la pyrite, la chalcopyrite et la sphalérite (association dite «BPGC» : blende, pyrite, galène, chalcopyrite). Dans les gîtes plomb-zinc de basse température, elle est normalement associée avec la chalcopyrite, la sphalérite, la marcassite, la calcite, la dolomite et le quartz. Les genèses magmatique et sédimentaire sont bien plus rares.

Galerie

Recepteur à galène 1940

Cristaux de galène vendus pour poste récepteur en 1939

Galène Joplin Missouri États-Unis (Vue 8x5cm)

Galène Mine de Huraon Pérou (23x13cm)

Synonymie

Le terme reconnu internationalement est Galena et non galène qui n'est qu'un synonyme francophone. ^[3]

Il existe pour ce minéral de nombreux synonymes^[4]

• acerilla : nom donné par les mineurs sud-américain au minerai de galène ^[5]
• galènite : synonyme principalement anglo-saxon ^[6]
• mine de plomb grise (Jean-Baptiste Romé de L'Isle) ^[7]
• parakobellite (Hintze).
• plomb argentifère
• plomb sulfuré (René Just Haüy) ^[8]

Mélange, Variétés et Pseudomorphose

Mélange

• galène argentifère (syn. Argentiferous Galena), mélange de galène et d'argent. Il existe de très nombreux gisements de ce mélange dans le monde. Les cristaux le plus spectaculaires viennent du filon du Silberthalrücken, Silberthal, Steinbach, Cernay, Haut-Rhin, France.

Variétés

• johnstonite variété (contestée) de galène particulièrement riche en soufre. Décrite par Wilhelm Karl Ritter von Haidinger en 1833, sur des échantillons de Neu-Sinka en Transylvanie ce qui lui à value un premier baptême sous le nom de sinkanite, elle a été partiellement étudiée par le minéralogiste Johnston, qui est le dédicataire de ce minéral^[9]. Il existe un gisement de référence pour la johnstonite à Srebrna Góra, Ząbkowice Śląskie, Powiat Ząbkowicki, Dolnośląskie (Pologne) ^[10].
• galène aurifère (syn. Auriferous Galena), variété de galène riche en or. Elle ne se rencontre que sur le territoire des États-Unis (Arizona, Colorado, Montana, Pennsylvanie, Sud-Dakota).
• galène sélénifère (syn. selenian galena), variété de galène riche en sélénium de formule Pb (S, Se). Quelques occurrences par le monde : en Europe Italie et en Suède, ainsi qu'aux États-Unis aux Îles Fidji. C'est le gisement de Yoko-Dovyrensky, Dovyren, Région du Lac Baikal, en Sibérie qui fait référence^[11].
• U-Galena, variété contenant l'isotope Pb-206, radioactive. Connue en Finlande Sivakkaharju, Kuusamo, Oulun (Oulu) Lääni, ainsi qu'aux États-Unis Bedford, Westchester Co., New York, USA^[12].

Pseudomorphose

• sexangulite (synonyme plumbeine) (Johann August Friedrich Breithaupt 1863) ^[13] C'est une pseudomorphose de cristaux depyromorphite en galène, décrite dès 1801 par René Just Haüy dans les mines, de Huelgoat-Poullaouen, Finistère, France; mais les noms sexangulite et plumbeine ont été proposés par Breithaupt.

Gisements remarquables

Il existe de nombreux gisements à travers le monde. On trouve des gisements de galène au Canada, en Allemagne, en Australie, en Belgique, en Côte d'Ivoire, en Écosse, en Espagne, aux États-Unis d'Amérique (Missouri, Illinois, Iowa, Kansas, Oklahoma, Colorado, Idaho, Utah, Montana et Wisconsin), en Gambie, en France, en Italie, au Mexique, en Roumanie et au Royaume-Uni (Gloucestershire).

Utilisation

La galène fut utilisée comme minerai de plomb dès l'Antiquité (au moins - 3000 av. J. -C. ) et comme teinture noire (le carbonate, qui donne la céruse, est un revanche d'un blanc particulièrement couvrant).
La galène est l'unique sulfure de plomb d'importance économique.

C'est un minéral qui fond aisément en donnant un globule jaune de litharge (monoxyde de plomb). Il ne se dissout qu'à chaud dans l'acide chlorydrique provoquant un dégagement d'hydrogène sulfuré. Il est la source principale de plomb qui en est extrait par grillage afin d'en supprimer le soufre puis par calcination pour le séparer de l'oxygène résultant de l'opération précédente et enfin un raffinage thermique ou par électrolyse. Toutes ces opérations permettent aussi de récupérer des métaux précieux dans les déchets de galène. ^[14]

• Pour l'utilisation se référer à l'article : plomb.
• Soins cosmétiques dans l'Égypte antique ; la galène a servi à produire le khôl et la céruse, deux produits utilisés durant toute l'Antiquité dans divers maquillages et onguents en dépit de leur haute toxicité. L'utilisation de ces produits est toujours actuellement une source fréquente de saturnisme, surtout chez l'enfant.
• Poste à galène :

En 1874, Karl Ferdinand Braun découvrit les propriétés semiconductrices de la galène : le contact entre une pointe métallique et un cristal de galène peut former ce qu'on nomme actuellement une diode Schottky. En 1906, il utilisa cette propriété, donnant la possibilité de la séparation du signal de la porteuse, pour concevoir un récepteur radio : le poste à galène. Cette découverte lui valut le prix Nobel de physique qu'il partagea avec Guglielmo Marconi en 1909 (cf. Histoire de la radio en Belgique).

• Cristal : mélangé à du verre en fusion sous sa production d'oxyde de plomb, il sert à produire le verre en cristal.

Notes et références

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