Glaubérite

La glaubérite ou glauberite est un sulfate naturel de calcium et de sodium, de formule chimique Na2Ca(SO4)2[2]. Il peut représenter une association intime de deux composés anhydres : l'anhydrite ou sulfate de calcium CaSO4 et la thénardite ou sulfate de sodium Na2SO4, ce dernier sel encore nommé par les Anciens sel sec de Glauber[3].

Glaubérite
Catégorie VII : sulfates, sélénates, tellurates, chromates, molybdates, tungstates[1]
Général
Classe de Strunz
07.AD.25
Classe de Dana
28.04.02.01
Formule chimique Na2Ca(SO4)2
Identification
Couleur incolore, blanc, souvent en masse ordinaire grise, souvent fortement jaunie par les oxydes de fer ou rougie par les traces d'hématite
Classe cristalline et groupe d'espace groupe de symétrie 2/m
groupe d'espace C 2/c
Système cristallin monoclinique
Réseau de Bravais maille de base
a = 10,129 Å
b = 8,306 Å
c = 8,533 Å
β = 112,19°
Z = 4
Clivage parfait sur {001} ; indistinct sur {110}
Cassure conchoïdale
Habitus cristaux très variés, par exemple lenticulaires à bords tranchants, prismatiques, tabulaires ou à base tabulaire, bipyramidaux, lamellaires, souvent striés parallèlement à l'intersection, parfois courbes ou en gradins
Faciès cristaux isolés rares, en masse, en incrustations
Échelle de Mohs 2,5 à 3
Trait blanc
Éclat vitreux, cireux, un peu gras
Propriétés optiques
Indice de réfraction polyaxe
nα = 1,507 à 1,515
nβ = 1,527 à 1,535
nγ = 1,529 à 1,536
Biréfringence Biaxial (-) ; δ = 0,022
2V = 24 à 34° (mesuré)
Dispersion 2 vz ~ forte
Transparence Transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité 2,81 (2,75 à 2,85)
Fusibilité facilement
Solubilité se dissout dans les acides forts (ex. : HCl), se décompose dans l'eau (précipite en gypse et se solubilise en sulfate de sodium)
Comportement chimique s'altère facilement en gypse, goût souvent salin ou alcalin, parfois amer, astringent
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Ce minéral de maille monoclinique, rare, mais typique des roches évaporites marines ou des lacs alcalins, apparaît sous forme de cristaux prismatiques, tabulaires ou plus rarement sous forme de très beaux cristaux bipyramidaux. Très pur, il est incolore ou blanc, mais il est plus souvent dans ces formations massives ordinaires, véritablement rocheuses gris à jaunâtre, jaune pâle à roussâtre, parfois jusqu'à rouge brique.

Il a été répertorié en minéralogie par Alexandre Brongniart à partir d'échantillons du gisement de halite de Villarubia de Saint-Jacques, dans la contrée d'Ocaña près de Tolède en Espagne collectés et analysés semble-t-il au cours de l'année 1802, mais publié seulement en 1808[4]. Son nom lui a été donné par sa ressemblance, en particulier chimique et d'aspect, avec le sel de Glauber[5].

Caractéristiques

Ce minéral, transparent à translucide, a une densité avoisinant 2,81. Sa dureté varie de 2,5 à 3 sur l'échelle de Mohs. Son clivage est parfait, indistinct. Sa cassure est conchoïdale, avec un éclat vitreux à cireux, parfois un peu gras. Son trait est blanc et sa poussière souvent incolore. Sa saveur est souvent un peu saline ou alcaline, parfois amère et astringente.

Les cristaux offrent des faciès très variés : lenticulaires avec bords aigus, prismatiques, tabulaires ou à base tabulaire, parfois pyramidaux, souvent striés parallèlement à l'intersection, courbes ou en gradins, etc.

Chauffé en milieu fermé, il décrépite (en) puis fond facilement. Il colore la flamme en jaune, par effet des ions sodium.

Il se décompose dans l'eau, en sulfate de sodium soluble et en sulfate de calcium qui précipite. Ainsi, le minéral s'altère facilement à l'air humide en gypse. Une fine pellicule blanchâtre de gypse couvre souvent les pièces exposées. Les solutions de sulfate de sodium, soumises à évaporation, précipitent lentement sous forme de mirabilite.

Formation

Il s'agit d'un minéral et d'une roche évaporite. Il se forme d'ailleurs en milieu lagunaire marin, mais aussi dans les eaux saumâtres des zones lacustres ou désertiques endoréiques. Elle est alors associée à la halite ou sel gemme, à la polyhalite, au gypse et à l'anhydrite, à la thénardite et à la mirabilite.

Un cas particulier de formation évaporitique est l'effet d'eaux météoritiques dans des sables et des conglomérats désertiques. La glaubérite se forme dans ces conditions d'aridité extrême principalement dans des dépôts de nitrates et de borates. Il est le plus souvent associée dans les dépôts nitratés à la thénardite et à la blödite.

On le trouve également très rarement dans les cavités des roches magmatiques basaltiques[6]. Il est aussi un produit de sublimation des fumerolles. Il est alors associé à la thénardite et à la sassolite.

Il apparaît parfois aussi dans les laves.

Gisements

Il existe des réserves importantes en Arizona près des montagnes de sel (Salt mountains) ou de la Vallée Verte (Verde valley), au Nouveau-Mexique, notamment dans le bassin permien aux confins avec le Texas. Les lacs Searles (en), Borax, Soda, et la vallée saline du comté d'Inyo, source importante de minéraux évaporites en Californie, contiennent de la glaubérite.

Les mines salines contiennent parfois de grandes quantités de ce minéral, très souvent à l'état en masse compacte (roche), en agrégats lamellaires ou simplement en incrustations : c'est le cas par exemple de Varangéville dans le Saulnois en Lorraine, de Salzbourg en Autriche, de Stassfurt en Allemagne, de Villarubia près de Tolède ou d'Aranjuez en Castille en Espagne, de Range au Pakistan, de Gypsumville au Canada, de Milltown ou de Paterson au New-Jersey ou de Steinsburg en Pennsylvanie (États-Unis), à Tarapaca au Chili, dans les contrées désertiques d'Australie méridionale, etc.

La plupart des vieux gisements d'Europe occidentale sont des couches triasiques, à l'instar du Keuper lorrain ou des couches de Salzbourg, mais il ne faut pas oublier ni les couches permiennes de Ruthénie, de Russie centrale ou du sud des États-Unis, ni les évaporites des diverses zones karstiques.

De beaux et grands cristaux bipyramidaux peuvent être extraits à Ciempozuelos en Espagne. Il existe des géodes contenant de la glaubérite, souvent associée au gypse.

Usage

C'est un minerai accessoire de sodium.

La Corée du Nord utilise la glauberite comme matière première dans la production de soude caustique.

Bibliographie
  • Ronald L. Bonewitz, Margareth Carruthers, Richard Efthim, Roches et minéraux du monde, Delachaux et Niestlé, 2005, 360 p. (traduction de l'ouvrage anglo-saxon, publié par Dorling Kindersley Limited, Londres, 2005), en particulier pages 208 à 209 sur les sulfates (ISBN 2-603-01337-8)
  • André Jauzein, article sur les « sulfates naturels », Encyclopædia Universalis, 2000.
  • A. Montana, R, Crespi, G. Liborio, Minéraux et roches, éditions Fernand Nathan, Paris, 1981, 608 p., en particulier § 116 sur la glauberite (ISBN 2-09-284208-0). Traduction-adaptation par Jean-Louis Parmentier de l'ouvrage italien Minerali e rocce, éditions Arnaldo Mondadori, Milan, 1977.
  • Jean André Henri Lucas, René Just Haüy, Tableau méthodique des espèces minérales, vol. 2, D'Hautel Librairie, Paris, 1813, en particulier la glaubérite présentée p. 96-97.
  • MP Berthier, Analyse de polyhalite de Vic, in Annales des mines, t. X, 1825, p. 260-262 ou § 14 de l'Analyse des substances naturelles. Il s'agit d'échantillons à plusieurs sels de la mine de sel de Vic-sur-Seille, ancien département de la Meurthe (contrée du Saulnois lorrain), qui contient en particulier de la glaubérite.
  • M Dufrénoy, Note sur la glaubérite de la mine de sel de Vic, in Annales des mines, 2e série, t. III, 1828, p. 66-68.
  • Alexandre Brongniart, Sur une nouvelle espèce de minéral de la classe des sels, nommée glauberite, Journal des mines 1808, 133, S. 5-20, article fondateur [PDF]
  • http://www.naenara.com.kp/fr/news/?19+3632

Notes et références
  1. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  2. C'est un minéral sulfate double anhydre de sodium et de calcium. L'accent aigu est une adaptation phonétique purement francophone. Il s'agit de l'ancien sulfate de soude et de chaux, du Littré.
  3. Il est faux d'associer ou de confondre la glauberite et le sel de Glauber. Le sel de Glauber des anciens chimistes ou sal mirabilis glauberi correspond à la mirabilite, qui est chimiquement du sulfate de sodium décahydraté.
  4. Alexandre Brongniart, opus cité, « Glaubérite », CNRTL.
  5. Johann Glauber est un (al)chimiste allemand du XVIIe siècle.
  6. Ces cavités sont dénommées bulles de basalte.

Liens externes
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