Gypse

Le gypse est une espèce minérale composé de sulfate dihydraté de calcium de formule CaSO 4 · 2 H 2 O. Le mot gypse sert à désigner ainsi à la fois une espèce chimique et une roche.


Catégories :

Composé du calcium - Roche sédimentaire - Sulfate (minéral) - Minéral - Hydrate - Calcium (minéral) - Ciment

Définitions :

  • sulfate de calcium hydraté (CaSO4), minéral des roches sédimentaires, à structure cristalline monoclinique. Variétés : gypse "fer de lance" ou "pied d'alouette", gypse saccharoïde (à grains fins), gypse fibreux (fines aiguilles accolées), gypse "rose des sables", albâtre (gypse blanc pur).... (source : operabaroque)
Gypse
Catégorie VII : sulfates, sélénates tellurates, chromates, molybdates, tungstates
Soufre&gypse sicile.jpg

Gypse et soufre - Sicile- (32x18cm)
Général
Catégorie Minéral
Formule brute CaSO4 · 2 H2O
Identification
Masse formulaire 172.17 g/mol
Couleur de blanc à gris, quelquefois rosé
Classe cristalline et groupe d'espace Prismatique ; A2/a ou I2/a
Système cristallin monoclinique
Réseau de Bravais centré A ou I selon les auteurs
Macle Communes sur {100}, macles en queue d'aronde. Sur {-110}, macle en papillon ou fer de lance. Rare sur {209}
Clivage parfait à {010}, net à {100} et {011}
Fracture Irrégulière, micacée, esquilleuse
Échelle de Mohs 1.5-2
Éclat Vitreux à soyeux, nacré
Propriétés optiques
Indice de réfraction a=1.519-1.521, b=1.522-1.523, g=1.529-1.53
Biréfringence Biaxial (+)  ; 0.0090-0.0100
Dispersion 2vz ∼ 58
Polychroïsme aucun
Fluorescence ultraviolet jaune, orangée, bleue ou verte sous U. V. longs; phosphorescent
Transparence Transparent, translucide
Autres propriétés
Densité 2.31 - 2.33
Température de fusion Devient de l'hémihydrate de 125 à 130 °C;
Devient anhydre à 163 °C
Fusibilité Des feuillets se détachent à la calcination et fondent en libérant de l'eau
Solubilité Se dissout dans HCl chaud.
2 g·l-1 dans l'eau à 20 °C
Caractères différentifs
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Principales variétés
Gypse
Général
Synonymes C. I. 77231
No CAS 10101-41-4
No E E516
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule brute H4CaO6SCaSO4·2H2O
Masse molaire[1] 172, 171 ± 0, 011 g·mol-1
H 2, 34 %, Ca 23, 28 %, O 55, 76 %, S 18, 62 %,
Précautions
Directive 67/548/EEC
Phrases S : 22, 24/25,
Écotoxicologie
DL50 > 10 000 mg·kg-1 rat oral
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le gypse est une espèce minérale composé de sulfate dihydraté de calcium de formule CaSO4 · 2 H2O. Le mot gypse sert à désigner ainsi à la fois une espèce chimique et une roche. La Mine de Naica sert à voir des cristaux géants de ce minéral dépassant 11 mètre de long.

Le gypse est le minerai qui sert à fabriquer le plâtre.

Étymologie

Le neutre gréco-latin gypsum, emprunté au grec γύψος (gypsos) sert à désigner la pierre à plâtre, le gypse, le plâtre, mais également la statue et le portrait en plâtre dès l'époque de Juvénal[2].

Une fausse étymologie hellénique prétend décomposer le grec gupsos en gê, la terre et ipson brûler. Ce serait ainsi la «(pierre, élément terrestre) qui est grillé au feu». Mais la racine du mot est certainement sémitique car la connaissance du gypse et l'art d'en obtenir des plâtres de diverses qualités est attestée en Egypte antique. Des plâtres mélangés avec du sable fin forment la base du mortier utilisé pour la construction des pyramides et des tombeaux[3].

L'ancien français du début du XIIIe siècle connaît les termes gip, gif ou gist qui désignent tout autant le gypse que le plâtre[4]. Pour distinguer le gypse ou le plâtre durci de la poudre fine, il est quelquefois précisé mort et vif. Le latin médiéval a influencé la graphie gips, attestée en 1464 avant la réécriture humaniste qui a donné gypse en français [5]. L'anglais a gardé l'écriture savante gréco-latine gypsum. L'allemand der Gips ou le dialecte alsacien Gips entretiennent la même confusion que l'ancien français ou l'anglais entre plâtre (forme cuite réhumididiée ou non) et le minéral ou la roche d'origine.

L'hémihydrate, le dihydrate, l'anhydrite sont des espèces chimiques du sulfate de calcium qui ont été dénommées par des chimistes français œuvrant à la compréhension chimique du plâtre de Paris à la fin du XVIIIe siècle.

Cristallographie

La forme cristalline dérive d'un prisme rhomboïdale oblique.

Cristallochimie

Le clivage microscopique des grands cristaux appartenant au dispositif monoclinique, classe prismatique, est facile. Les feuillets se courbent sans avoir l'élasticité propre au mica. La structure réticulaire du gypse est particulièrement simple : les feuillets de tétraèdre SO42- le soufre au centre du tétraèdre, les quatre oxygènes au quatre sommets non favorisés, sont liés entre eux par des cations Ca2+ sup>. Une cohésion faible est assurée par les molécules d'eaux entre les feuillets. Elle est toujours plus faible si l'ion Na+ s'y installe. Cette architecture ionique explique le clivage facile du gypse, mais aussi son application industrielle majeure, la fabrication du plâtre

Le gypse est le représentant d'un groupe isostructurel.

Groupe du gypse

  • Ardealite Ca2 (PO3OH) (SO4), 4H2O, Cc; m
  • Brushite Ca (PO3OH), 2H2O, l2/a; 2/m
  • Churchite- (Nd) Nd (PO4), 2H2O
  • Churchite- (Dy) (Dy, Sm, Gd, Nd) (PO4), 2H2O
  • Churchite- (Y) YPO4, 2H2O, A2/A, Aa
  • Gypse CaSO4, 2H2O, A2/a; 2/m
  • Pharmacolite CaH (AsO4), H2O

Synonymie

Ambiguïté du terme sélénite

Variétés

Le gypse cristallise selon des faciès particulièrement divers. Les trois premières variétés microcristallines ou à petits cristaux compacts ou enchevêtrés sont en particulier présentes dans la roches. Ce sont essentiellement des variétés d'habitus :

Gîtologie

Le gypse est un des sulfates naturels les plus communs. Le minéral se forme essentiellement par sédimentation au cours de l'évaporation de lagunes d'eau de mer coupées de la mer, par la cristallisation des sels contenus dans l'eau.

Mais le gypse des mines métallifères provient de filons hydrothermaux nés au contact des plutons granitiques. Le gypse peut avoir aussi une origine volcanique.

Le gypse est aussi quelquefois présent dans certaines météorites.

Les bancs puissants de gypses font partie des roches sédimentaires salines. Leur préformation lagunaire semble évidente :

Les dépôts salins complexes sont recouverts ensuite par d'autres sédiments ou soumis à d'autres multiples influences géologiques. Le gypse peut perdre les molécules d'eau retenues au cours de sa cristallisation pour donner naissance à l'anhydrite, une variété cristalline non hydratée du sulfate de calcium (CaSO4), qui se retransforme lentement en gypse si elle entre à nouveau en contact avec l'eau.

Dans les gisements, selon les conditions, le gypse cristallise ou recristallise de différentes façons, formant surtout des cristaux plus ou moins grands.

En France d'importants dépôts de gypse apparaissent entre -250 et -33 millions d'années. Quelques spécialistes estiment à 70 % des réserves françaises exploitables le gypse qui se trouve dans les vastes assises du Bassin Parisien. L'extraction et la transformation du gypse y emploient 3 400 salariés et génèrent un chiffre d'affaire de 740 millions d'euros. En 2005, 3, 1 millions de tonnes de gypse rocheux ont été extraits des carrières franciliennes[14] dont les principales sont aujourd'hui à Cormeilles-en-Parisis, Villevaudé, Vaujours et sous la Forêt de Montmorency, mais l'exploitation gypsière a marqué de nombreux autres sites, tels que le plateau d'Avron, la Butte-Pinson, la butte de Romainville.

Le gypse naturel tout comme l'anhydrite sont extraits soit à ciel ouvert, soit en mines souterraines.

Minéraux associés

Le gypse se rencontre en présence de minéraux comme : anhydrite, aragonite, calcite, celestine, dolomite, halite, les sulfures.

Galerie France

Galerie Monde

Sources industrielles

Une source importante de gypse née de l'activité de l'homme - action anthropique - résulte de la banale précipitation du sulfate de calcium dans différents procédés industriels, surtout :

Gisements remarquables

Malvesi, Les Geyssières, Narbonne, Aude, Languedoc-Roussillon
Arignac, Tarascon-sur-Ariège, Ariège, Midi-Pyrénées [16]
La Verrière, Monsols, Rhône, Rhône-Alpes [17]
Caresse-Cassaber, Pyrénées-Atlantiques : Cristaux pouvant dépasser un mètre particulièrement limpide.
Les sites toscans près de Perticara, de Volterra ou de Romagne sont appréciés des collectionneurs pour leurs splendides cristaux limpides.
En Sicile, il existe de magnifiques associations entre gypse et soufre.
Mine Niccioleta, Massa Marittima, Province de Grosseto, Toscane [18]
Mine de Naica Mun. de Saucillo, Chihuahua. Cette mine héberge des cristaux géants de gypse pouvant atteindre 10 mètres de long. Le phénomène est expliqué par des conditions spécifiques de cristallisation particulièrement stables à partir d'eaux ayant dissout de l'anhydrite[19].
Mines de San Marcos dans le golfe de Californie en Basse-Californie-du-Sud représentant 85% de la production nationale[20].

Utilisation

Voir aussi

Notes et Références

  1. Masse molaire calculée selon Atomic weights of the elements 2007 sur www. chem. qmul. ac. uk
  2. Dictionnaire latin-français de Felix Gaffiot, Hachette
  3. Ben Selinger, Chemistry in the Marketplace, Fifth Edition, Harcourt Brace, Sydney, 1998, 588 pages. Surtout page 321
  4. Algirdas Julien Greimas, Dictionnaire de l'ancien français, Larousse, Paris, 1992
  5. Albert Dauzat, Jean Dubois, Henri Mitterand, Dictionnaire historique et étymologique, Larousse
  6. Dictionnaire raisonné, universel d'histoire naturelle par Valmont-Bomare p. 16 1800.
  7. Gypsum in Canada : its occurrence, exploitation, and technology, Numéro 245 Par Canada. Mines Branch (1901-1936), Lionel H. Cole, William F. Jennison p. 102, 1913.
  8. Delamétherie, J. C. (1812) Leçons de minéralogie. 8vo, Paris : volume 2 : 380.
  9. An index of mineral species & fluctueties arranged chemically : with an... Par Max Hutchinson Hey, British Museum (Natural History). Dept. of Mineralogy p. 278, 1955.
  10. Glossary of geology and related sciences : a cooperative project. Par American Geological Institute P. 215 1957
  11. Gabriel Delafosse, Adolphe Brongniart, Anselme-Gaëtan Desmarest - Bulletin des sciences naturelles et de géologie : Volume 1 - Page 338
  12. National de Resources Textuelles et Lexicales
  13. (en) [pdf]The official IMA-CNMNC List of Mineral Names sur Commission on new minerals, nomenclature and classification, International Mineralogical Association, 2009
  14. Source : Article de Marie Linton publié dans le supplément Économie du quotidien Le Parisien, édition du 12 mars 2007
  15. Palache, C., Berman, H., & Frondel, C. (1951), The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837-1892, Volume II : 485.
  16. D. DESCOUENS (1984)  : Les Mines de gypse d'Arnave et Arignac. Monde et Minéraux, 62, 16-17.
  17. Favreau, G., Legris, J. -R. & Dardillac, M. (1996)  : La Verrière (Rhône)  : Histoire et Minéralogie, Le Cahier des Micromonteurs, 53 (3), 3-28.
  18. Brizzi G., Capperi M., Masotti A. - La miniera di pirite di Niccioleta, Massa Marittima (GR) - Rivista Mineralogica Italiana, Milano, Fasc. 4 (1989) e Fasc. 1 -2 (1990)
  19. M. Garcia-Ruiz et al., (2007) revue Geology, numéro 35, p. 327.
  20. (en) San Marcos se consolida como el principal productor del país dans El Universal du 24 février 2008.
  21. Geneviève BOUILLET, «Les pierres utilitaires dans les constructions romaines : matériaux et techniques», COMITÉ FRANÇAIS D'HISTOIRE DE LA GÉOLOGIE, 21. Consulté le 16 mars 2010
  22. BERNARDEZ GOMEZ Maria José ; GUISADO DI MONTI Juan Carlos, «Les références au lapis specularis dans l'Histoire Naturelle de Pline l'Ancien», Presses universitaires du Mirail, Toulouse, FRANCE, 2007. Consulté le 16 mars 2010

Bibliographie

Liens externes

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"Cristal de gypse"

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 09/12/2010.
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