Jarosite
La jarosite est une espèce minérale constituée de sulfate hydraté de fer et de potassium de formule K + Fe 3+ 3 6 2 avec des traces de sodium, d'argent et de plomb.
CatégorieVII : sulfates, sélénates tellurates, chromates, molybdates, tungstates |
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Formule brute | K+Fe3+3 (OH-) 6 (SO42-) 2 |
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Masse moléculaire | 500, 81 g/mol |
Couleur | jaune pâle ; brun jaunâtre ; brun ; ocre jaune. |
Classe cristalline ou groupe d'espace | Ditrigonale-scalénoédrique; |
Système cristallin | Trigonal |
Réseau de Bravais | Hexagonal rhomboédrique R |
Clivage | Bon sur {0001} |
Habitus | Cristaux tabulaires ou pseudocubiques ; en amas pulvérulents |
Fracture | conchoïdale à irrégulière |
Échelle de Mohs | 2, 5 à 3, 5 |
Éclat | subadamantin ; vitreux ; résineux. |
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Indice de réfraction | e=1, 713-1, 715 ; w=1, 815-1, 82 |
Biréfringence | uniaxiale (-) ; 0, 1020-0, 1050. |
Fluorescence ultraviolet | aucune |
Trait | jaune clair |
Transparence | translucide |
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Densité | 3, 15 à 3, 26 |
Solubilité | insoluble dans l'eau ; soluble dans HCl. |
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Magnétisme | aucun |
Radioactivité | très légère mais détectable |
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La jarosite est une espèce minérale constituée de sulfate hydraté de fer et de potassium de formule K+Fe3+3 (OH-) 6 (SO42-) 2 avec des traces de sodium, d'argent et de plomb. Elle est quelquefois confondue avec la limonite ou la gœthite, qui sont habituelles dans le chapeau de fer. Les cristaux peuvent atteindre jusqu'à 25 cm. La jarosite est particulièrement fortement pyroélectrique[1].
Inventeur et étymologie
La jarosite a été décrite pour la première fois par le minéralogiste allemand Rammelsberg sous le nom de Gelbeisenerz, dès 1838[2], par Haidinger sous le nom de Misy en 1845, puis par Hausmann en 1847 sous le nom de Vitriolgelb[3]; c'est la description de Johann August Friedrich Breithaupt en 1852 qui fait référence[4]. Le nom dérive du topotype.
Topotype
- Ravine Jaroso, dans la Sierra Almagrera, dans la province d'Almería en Espagne[5].
- Les échantillons types sont conservés à l'Académie des Mines de Freiberg, Saxe Allemagne - N°17.966.
Cristallographie
- Paramètres de la maille conventionnelle : a = 7, 21, c = 17, 03, Z = 3 ; V = 766, 68.
- Densité (Calc) = 3, 25.
Cristallochimie
- La jarosite est un analogue de l'alunite, qui est un sulfate hydraté de potassium et d'aluminium, et non de fer.
- Elle forme une série avec la natrojarosite.
- Elle est membre du groupe de l'alunite.
- Elle forme un sous-groupe — le sous-groupe de la jarosite — dont elle est le chef de file et qui comprend des minéraux de structure analogue :
- Ammoniojarosite : (NH4) Fe3 (SO4) 2 (OH) 6 R 3m 3m
- Argentojarosite : AgFe3 (SO4) 2 (OH) 6 R 3m 3m
- Beaverite : PbCu (Fe, Al) 2 (SO4) 2 (OH) 6 R 3m 3m
- Dorallcharite : (Tl, K) Fe3 (SO4) 2 (OH) 6R 3m 3 2/m
- Hydroniumjarosite : (H3O) Fe3 (SO4) 2 (OH) 6 R 3m 3m
- Jarosite : KFe3 (SO4) 2 (OH) 6 R 3 3
- Natrojarosite : NaFe3 (SO4) 2 (OH) 6 R 3m 3m
- Plumbojarosite : PbFe6 (SO4) 4 (OH) 12 R 3m 3 2/m
Synonymie
- Antunezite
- Leucantérite (Shepard 1857) Nom proposé pour une forme pulvérulente de jarosite trouvée dans le Tennesse (États-Unis) [6]
- Moronolite (Shepard 1857) [7]
- Utahite [8]
Variétés
- Calcio-jarosite : Jarosite riche en calcium de formule parfaite CaFe6 (SO4) 4 (OH) 12
- Kolosorukite (Weisbach 1875) : variété de jarosite pauvre en fer originellement décrite à Korozluky (Kolosoruk; qui a inspiré le nom), Most, Région d'Ústí, Bohème, Tchéquie[9].
Gîtologie
- Elle se forme naturellement par oxydation des sulfures de fer. C'est aussi un sous-produit habituel de la purification du zinc, fréquemment associé aux environnements de drainage minier acide.
- De la jarosite a été détectée sur la planète Mars en 2004 par le rover Opportunity dans la région de Meridiani Planum, ce qui est reconnu comme la preuve de l'existence passée d'abondantes quantités d'eau liquide sur cette planète.
Minéraux associés
Applications en science des matériaux
«Jarosite» est aussi un terme plus générique désignant une large famille de composés de la forme A+M3+3 (OH-) 6 (SO42-) 2, où :
En physique de la matière condensée et en science des matériaux, ces composés sont connus pour leur structure trihexagonale dite en réseau kagomé, constitué de triangles arrangés de telle sorte que chaque nœud est entouré de quatre nœuds voisins, et qui présentent un intérêt spécifique en magnétisme car leur géométrie interdit de satisfaire en même temps les interactions antiferromagnétiques entre les cations occupant les trois nœuds d'un triangle, ce qu'on nomme la frustration géométrique[10].
Notes et Références
- Kenneth W. Bladh, Richard A. Bideaux, Elizabeth Anthony-Morton et Barbara G. Nichols, «The Handbook of Mineralogy» volume V, Mineralogical Society of America, 2003.
- (de) Rammelsberg (1838) Annalen der Physik, Halle, Leipzig : 43 : 132.
- Hausmann, J. F. L. (1847) Handbuch der Mineralogie 3 volumes, Göttingen, seconde édition, volume 2.
- Breithaupt (1852) Berg. - und hüttenmännisches Zeitung, Freiberg, Leipzig (fusionnée avec Glückauf) : 6 : 68.
- (fr) MINER Database de Jacques Lapaire - Minéraux et étymologie.
- A glossary of mineralogy Par Henry William Bristow P. 215 1861
- Shepard C. U. (1857) Treatise on Mineralogy, third edition : vol. 2 : 4 (suppl. app. ).
- A comprehensive treatise on inorganic and theoretical chemistry, Volume 14 Par Joseph William Mellor
- Weisbach, Albin (1875) Synopsis mineralogical, systematische Übersicht des Mineralreiches., 1st. edition, 78 pp., Freiberg : 42.
- (fr) CEA La Feuille Rouge – 1er septembre 2000 «Le verre de spins topologique.»
Liens externes
- Compléments d'informations sur le dispositifs hydrothermal de Jaroso
- Mindat
- Page Webmineral
- Données sur la jarosite
- Cornell University (2004) «How an obscure mineral provided a vital clue to Martian water.»
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