Pyrite
La pyrite est une espèce minérale composée de sulfure de fer, de formule FeS 2, pouvant contenir des traces de Ni, Co, As, Cu, Zn, Ag, Au, Tl, Se, V.
Catégories :
Composé du fer - Fer (minéral) - Minéral - Sulfure (minéral) - Polymorphisme
Définitions :
- Sulfure de fer cristallisant dans le dispositif cubique, et répondant à la formule FeS 2. (source : nirgal)
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CatégorieII : sulfures et sulfosels |
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| Formule brute | FeS2 |
| Numéro CAS | |
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| Masse moléculaire | 119, 98 g/mol |
| Couleur | doré pâle, terne |
| Classe cristalline ou groupe d'espace | Diploïdal - Pa3 |
| Système cristallin | cubique |
| Réseau de Bravais | Primitif P |
| Macle | sur [110], interpénétration (croix de fer), et sur [001]. |
| Clivage | faible à {100} et {110} |
| Habitus | cubique, les faces peuvent être striées, mais également fréquemment octaèdre ou pyritoèdre |
| Fracture | irrégulière, quelquefois conchoïdale |
| Échelle de Mohs | 6 - 6, 5 |
| Éclat | métallique, brillant |
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| Trait | vert-noir à marron avec une odeur de soufre |
| Transparence | opaque |
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| Densité | 4, 95 - 5, 10 |
| Température de fusion | 1 177 - 1 188 °C |
| Fusibilité | fond et donne une boulette magnétique |
| Solubilité | faiblement soluble dans HNO3 |
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| Magnétisme | magnétique après chauffage |
| Radioactivité | aucune |
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| arsenian Pyrite | ballesterosite |
| bravoite | cayeuxite |
| cobalt-nickel-pyrite | cobaltoan pyrite |
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| Pyrite | |
|---|---|
| Général | |
| Nom IUPAC | disulfure de fer |
| No CAS | |
| No EINECS | |
| SMILES |
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| InChI |
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| Propriétés chimiques | |
| Formule brute | FeS2 [Isomères] |
| Masse molaire[1] | 119, 975 ± 0, 012 g·mol-1 Fe 46, 55 %, S 53, 45 %, |
| Précautions | |
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| Produit non contrôlé | |
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La pyrite est une espèce minérale composée de sulfure de fer, de formule FeS2, pouvant contenir des traces de Ni, Co, As, Cu, Zn, Ag, Au, Tl, Se, V. Elle forme une série avec la cattiérite CoS2.
Inventeur et étymologie
Le terme pyrite est attribué à Dioscoride en l'an 50 qui en fait le premier mention. La pyrite fut remarquée des anciens pour les étincelles qu'elle produit sous les chocs. Le terme provient du grec πυρίτης (λίθος) – pyrítēs (líthos) – littéralement «pierre à feu».
Cristallographie
La pyrite appartient au système cristallin cubique, ses cristaux prennent fréquemment des formes dodécaédriques aux faces pentagonales nommé pyritoèdres.
Elle cristallise dans le groupe d'espace Pa3 (Z = 4), de paramètre de maille a = 5, 416 Å (V = 158, 87 Å3, densité calculée = 5, 02 g/cm3) [3]. Les cations Fe2+ sont en coordination octaédrique d'anions S2–, avec une longueur de liaison Fe-S de 2, 263 Å. Les anions S2– sont en coordination tétraédrique (3+1) de fer et de soufre, avec une liaison S-S de 2, 160 Å.
La structure de la pyrite est apparentée à celle de la halite NaCl. Les atomes de fer forment un réseau cubique à faces centrées, comme les atomes de sodium dans NaCl. Les liaisons S2 sont centrées autour des positions occupées par les atomes de chlore dans NaCl, au milieu des arêtes de la maille.
 Structure de la pyrite. Jaune : S-, gris : Fe2+. |
 Structure de la halite. Bleu : Na+, Vert : Cl-. |
Les macles des pyritoèdres sont dites en «croix de fer».
Il existe un polymorphe de la pyrite : la marcassite.
Cristallochimie
Elle sert de chef de file à un groupe de 19 espèces isostructurelles : le groupe de la pyrite.
Gîtologie
- La pyrite peut être d'origine sédimentaire, magmatique métamorphique mais également dans les dépôts hydrothermaux.
- On trouve aussi la pyrite dans certaines météorites.
Synonymie
Il existe de très nombreux synonymes pour cette espèce[4] :
- fer sulfuré (Hauy) ;
- hépatopyrite ;
- marcassites ;
- or des fous (terme commun avec la chalcopyrite) [5] ; Durant la Ruée vers l'or, la méconnaissance et le désespoir de bien des mineurs les menèrent à confondre la pyrite et la chalcopyrite avec l'or à cause de leur éclat et leur couleur.
- pyrit (Haidenger) ;
- pyrites ;
- schwefelkies (Werner) ;
- sidéropyrit ;
- tombazite ;
- xanthopyrite.
Variétés
- Arsenian Pyrite. Pyrite contenant 3 % d'arsenic. Les cristaux de cette variété ont la particularité d'avoir des faces incurvées ou mal constituées. Elle s'est rencontrée en France dans la mine de Salsigne dans l'Aude (gisement épuisé), et dans de nombreuses autres localités dans le monde.
- Ballesterosite. Variété riche en zinc et en étain trouvée à Riego Rubio, Ribadeo, Lugo, Galice, Espagne. Cette seule occurrence mondiale suggère que cette «variété» soit en fait un simple synonyme de la pyrite.
- Bravoïte (syn. mechernichite). Espèce décrite par Hillebrand en 1907[6] et dédiée au minéralogiste péruvien Jose J. Bravo (1874-1928). Cette espèce est déclassée au rang de variété par l'IMA. Pyrite nickélifère de formule (Fe, Ni) S2. Il existe une sous variété : l'hengleinite de formule (Ni, Fe, Co) S2, connue à Müsen (Allemagne). La bravoïte posséde plusieurs occurrences dans le monde. En France elle est connue dans la vallée d'Aure, Beyrède-Jumet, Hautes-Pyrénées[7]. À Malepeyre, Lubilhac, Haute-Loire[8]. Et dans plus de cinquante autres gisements.
- Cayeuxite. Variété de pyrite riche en As, Sb, Ge, Mo, Ni et autres métaux, se présentant sous forme de nodules polymétaliques du crétacé inférieur. Dédié au minéralogiste français Lucien Cayeux[9].
- Cobalt-nickel-pyrite. Variété contenant de 2 à 3 % de cobalt et 2 à 6 % de nickel, de formule 4[ (Fe, Ni, Co) S2].
- Cobaltoan pyrite. Variété cobaltifère de pyrite de formule (Fe, Co) S2. Occurrences nombreuses à travers le monde.
Gisements remarquables
- Espagne
- France
- Mines de Batère, Corsavy, Arles-sur-Tech, Pyrénées-Orientales[11]
- Carrière de talc de Trimouns près Luzenac dans l'Ariège[12]
- Italie
- Cantiere Vigneria, Miniera di Rio (Miniera di Rio Marina), Rio Marina, Île d'Elbe, Toscane[13]
- Pérou
- Mines de Huaron, San Jose de Huayllay District, Cerro de Pasco, Daniel Alcides Carrión Province, Pasco Department
- Slovaquie
- Banská Štiavnica baňa (ex Schemmittz), Banská Štiavnica, Banská Štiavnické rudné pole, Štiavnické vrchy, Banskobystrický Kraj[14]
Utilisation
- La pyrite fut plus exploitée comme source de soufre que de fer. Cette industrie particulièrement polluante tend cependant à être remplacée par d'autres procédés. Elle n'est pas utilisée comme source de fer pour la fabrication de l'acier car le coût d'extraction est supérieur comparé à l'hématite (Fe2O3) ou à la magnétite (Fe3O4). L'extraction du fer à partir de la pyrite permet aussi l'obtention d'une fonte, qui doit cependant être soufflée à l'oxygène pour éliminer le soufre en solution. Les derniers procédés de biolixiviation ont permis l'extraction du chrome à partir de la pyrite.
- Elle reste le minerai de base de la fabrication de l'acide sulfurique par le procédé des chambres au plomb. Elle est exploitée dans énormément de gisements pour le traitement métallurgique des poudres (pelletisation) dans la production de l'or, du cuivre, du cobalt, du nickel...
- Le récepteur à pyrite connu sous le nom de poste à pyrite est un récepteur radio à modulation d'amplitude extrêmement simple qui historiquement permit la réception des ondes radioélectriques au cours de la Deuxième Guerre mondiale.
- Son utilisation dans le remblai autour des fondations de diverses constructions, surtout au Québec, a été à l'origine de critiques à cause de l'affaiblissement des fondations dû aux fissures génèrées par le gonflement de la pyrite en présence d'eau.
Galerie France
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Galerie Monde
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Références
- Masse molaire calculée selon Atomic weights of the elements 2007 sur www. chem. qmul. ac. uk
- «Pyrite» dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 24 avril 2009
- ICSD No. 109 377 ; (en) Milan Rieder, John C. Crelling, Ondřej Šustai, Milan Drábek, Zdeněk Weiss et Mariana Klementová, «Arsenic in iron disulfides in a brown coal from the north bohemian basin, Czech Republic», dans International Journal of Coal Geology , vol. 71, no 2-3, 2007, p. 115-121 [ lien DOI ]
- «Index alphabétique de nomenclature minéralogique» BRGM
- François Pernot, L'or, Artemis, p. 22
- (en) W. F. Hillebrand, «Vanadium sulphide, patronite, and its mineral associates from Minasragra, Peru», dans American Journal of Science , vol. 24, no 140, 1907, p. 141-151 [ lien DOI ]
- C. Gourault, «Indice de Beyrède-Jumet (Hautes-Pyrénées)», dans Le Cahier des Micromonteurs, vol. 2, 1998, p. 5-9
- P. G. Pélisson, «Étude Minéralogique et Métallogénique du District Filonien Polytype de Paulhaguet (Haute-Loire, Massif Central Français)», thèse de doctorat, Orléans, France, 1989
- (en) Zbigniew Sujkowsrki, «The nickel bearing shales in Carpathian Flysch», dans Arch. Mineral. Warsaw, vol. 12, 1936, p. 118-138
- (es) Miguel Calvo Rebollar, Minerales y Minas de España. Volumen II. Sulfuros y sulfosales, Museo de Ciencias Naturales de Álava, 2003, 703 p.
- C. Berbain, G. Favreau et J. Aymar, Mines et Minéraux des Pyrénées-Orientales et des Corbières, Association Française de Microminéralogie, 2005, p. 39-44
- D. Descouens et P. Gatel, «Le Gisement de Talc de Trimouns», dans Monde & Mineraux, no 78, Avril 1987
- (it) P. Orlandi et A. Pezzotta, I minerali dell'Isola d'Elba. I minerali dei Giacimenti metalliferi dell'Elba orientale e delle Pegmatiti del Monte Capanne, Novecento Grafico, Bergamo, 1997, 245 p.
- (en) M. Haber, S. Jelen, E. L. Shkolnik, A. A. Gorshkov et E. A. Zhegallo, The participation of micro-organisms in the formation of todorokite from oxidation zone (Terézia Vein, Banskà Stiavnica deposit, Slovak Republic) , dans Acta Miner. Petr. , vol. 1, 2003
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