Mitscherlichite

La mitscherlichite est un minéral de formule K 2 CuCl 4 ·2H 2 O. Elle a été appelée en hommage à Eilhard Mitscherlich.

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Halogénure (minéral) - Minéral - Cuivre (minéral)

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Mitscherlichite Catégorie IV : halogénures
Formule brute	K₂CuCl₄·2H₂O
Numéro CAS	67225-44-9
Identification
Masse formulaire	319, 59 g/mol
Couleur	bleu - vert
Classe cristalline et groupe d'espace	P4₂/mnm
Système cristallin	tétragonal
Échelle de Mohs	2, 5
Éclat	vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction	de 1, 60 à 1, 64
Transparence	transparent
Autres propriétés
Densité	2, 42
Solubilité	se dissout dans l'eau
Caractères différentifs
Radioactivité	aucune
Principales variétés

La mitscherlichite est un minéral de formule K₂CuCl₄·2H₂O. Elle a été appelée en hommage à Eilhard Mitscherlich.

Il est envisageable de substituer le potassium par du rubidium ou de l'ammonium sans grand changement de la structure cristalline. Ces isomorphes se distinguent un peu par leur couleur tirant plus ou moins vers le vert.

Gisements

Découverte en 1925 dans le Vésuve en Italie par Zambonini et Carobbi.

Synthèse

La mitscherlichite se laisse aisément synthétiser par évaporation à partir des sels KCl et CuCl₂·2H₂O en solution aqueuse à température ambiante.

Structure cristalline

Structure cristalline de K₂CuCl₄·2H₂O, projetée le long de la direction b. Rouge : atomes de cuivre, cyan : potassium, gris : hydrogène, vert : chlore, bleu : oxygène. Le parallélépipède noir représente la maille conventionnelle.

La mitscherlichite cristallise dans le groupe d'espace quadratique P4₂/mnm (Z = 2) avec les paramètres de maille à température ambiante $a$ = 7, 48 Å et $c$ = 7, 94 Å^[1].

Les ions K⁺ (Rb⁺, NH₄⁺) ont une coordination cubique de chlore. Les ions Cu²⁺ sont entourés par quatre chlores et deux molécules d'eau dans une coordination octaédrique déformée (4+2).

Les octaèdres CuCl₄ (H₂O) ₂ sont isolés les uns des autres par les cubes KCl₈.

Il est à noter que les atomes d'hydrogène des molécules d'eau ne sont pas désordonnés dans la structure^[2].

Propriétés physiques

Au-dessus de la température ambiante (à partir d'environ 50 °C), la mitscherlichite perd ses molécules d'eau et se décompose en A₂CuCl₄ (A = K, NH₄, Rb) + vapeur d'eau. Ce phénomène de déshydratation se produit aussi sous atmosphère sèche à température ambiante. À température ambiante, A₂CuCl₄ est hygroscopique et absorbe l'humidité de l'air pour se transformer en mitscherlichite. Il est facile de distinguer visuellement entre les phases hydratée et déshydratée : la première a une couleur bleu-vert tandis que la seconde est rouge sombre tirant vers le brun.

Au-dessous de -272, 27 °C, K₂CuCl₄·2H₂O devient ferromagnétique (cette température de Curie fluctue un peu mais reste dans le même ordre de grandeur pour les autres isomorphes) ^[3].

Notes et références

(en) R. Chidambaram, Q. O. Navarro, A. Garcia, K. Linggoatmodjo, L. Shi-Chien, I. -H. Suh, A. Sequeira et S. Srikanta, «Neutron Diffraction Refinement of the Crystal Structure of Potassium Copper Chloride Dihydrate, K₂CuCl₄·2H₂O», dans Acta Cryst. B, vol. 26, n^o 6, 1970, p. 827-830 [ lien DOI ]
(en) G. H. Thomas, M. Falk et O. Knop, «Infrared Studies of Water in Crystalline Hydrates : K₂CuCl₄·2H₂O», dans Can. J. Chem. , vol. 52, n^o 7, 1974, p. 1029-1041 [ lien DOI ]
(en) A. R. Miedema, R. F. Wielinga et W. J. Huiskamp, «Experimental study of the body-centered-cubic Heisenberg ferromagnet», dans Physica, vol. 31, n^o 11, 1965, p. 1585-1598 [ lien DOI ]

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