Jôkokuite

La jôkokuite ou jokokuite est une espèce minérale, un composé ionique des cations manganèse Mn²⁺ et d'anions sulfate, soit le sulfate de manganèse(II) pentahydraté de formule chimique MnSO₄·5 H₂O. De couleur rose, mais aussi parfois quasi-incolore en fine lamelle ou couche, ce minéral de la famille sulfate de manganèse(II) est un minéral évaporitique rare et secondaire d'altération typique des milieux miniers oxydés et arides manganifères, il serait à l'origine formé à partir des sulfures de manganèse, comme l'alabandite, la hauérite, voire la niningérite ou la manganoshadlunite, exposés à l'oxygène de l'air dans les mines à température tiède et constante voisine de 25 °C.

Général
Jôkokuite Catégorie VII : sulfates, sélénates, tellurates, chromates, molybdates, tungstates[1]

Numéro CAS	13465-27-5
Classe de Strunz	7.CB.20 7 SULFATES (SELENATES, TELLURATES) 7.C Sulfates (selenates, etc.) without Additional Anions, with H2O 7.CB With only medium-sized cations 7.CB.20 Chalcanthite CuSO4•5(H2O) Space Group P1 Point Group 1 7.CB.20 Jokokuite MnSO4•5(H2O) Space Group P1 Point Group 1 7.CB.20 Pentahydrite MgSO4•5(H2O) Space Group P1 Point Group 1 7.CB.20 Siderotil Fe++SO4•5(H2O) Space Group P1 Point Group 1
Classe de Dana	29.06.07.04 Sulfates 29. Sulfates acides hydratés
Formule chimique	H₁₀Mn O₉S MnSO₄ · 5 H₂O
Identification
Masse formulaire[2]	241,077 ± 0,008 uma H 4,18 %, Mn 22,79 %, O 59,73 %, S 13,3 %,
Couleur	rose, rose pâle, rose lumineux, blanchâtre, blanchâtre, incolore si très faible épaisseur
Classe cristalline et groupe d'espace	Pinacoïdale ${\bar {1}}$ groupe d'espace P ${\bar {1}}$
Système cristallin	Triclinique
Réseau de Bravais	Primitif P, paramètres de maille : a = 6,37 Å b = 10,77 Å c = 6,13 Å α = 98,77° β = 109,95° γ = 75,03°
Clivage	aucun
Cassure	Conchoïdale
Habitus	rares cristaux prismatiques et/ou tabulaires ; efflorescence dans les parois minières oxydées, forme massive en stalactites
Échelle de Mohs	2,5
Trait	blanc
Éclat	Vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction	polyaxe nα = 1,498 nβ = 1,510 nγ = 1,517
Biréfringence	Biaxial (-) ; δ = 0,019 2V = 70 à 80° (mesuré)
Fluorescence ultraviolet	Aucune
Transparence	Transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité	2,03
Solubilité	soluble dans l'eau, qu'il colore en rose, 629 g·l^-1 à 20 °C, 455 g·l^-1 à 80 °C
Propriétés physiques
Magnétisme	Aucun
Radioactivité	Aucune

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Topotype

Le gisement topotype est localisé dans la mine de Johkoku écrit aussi Jôkoku ou Jokoku, à Kaminokuni, dans la sous-préfecture d'Hiyama, péninsula d'Oshima , île d'Hokkaïdo au Japon. Les échantillons du topotype ont été collectés récemment en 1978[3]

Caractéristiques physico-chimiques

La jokokuite, minéral fragile et tendre, est soluble dans l'eau froide, en milieu chaud et aride, mais elle se dessèche aussi facilement à l'air sec en ilésite manganifère, se dispersant sous forme poudreuse. Cette poudre facilement dispersée par érosion éolienne est également soluble dans l'eau, dès qu'elle est transportée par les rares flux diluviens qui surviennent. Le minéral, probablement trop rare, n'a jamais été observé à l'état cristal dans les évaporites.

Composition chimique

La jôkokuite, de formule MnSO₄ · 5H₂O, a une masse moléculaire de 241,08 u. Elle est donc composée des éléments suivants :

Cette composition place ce minéral :

selon la classification de Strunz : dans la classe des sulfates (VII) hydratés, sans anions additionnels (7.C), avec seulement des cations de taille moyenne (7.CB) ;
selon la classification de Dana : dans la classe des sulfates acides hydratés (classe 29) de forme A XO₄ · x(H₂O) (sous-groupe 29.6), précisément 29.6.7.4.

Cristallochimie

Elle fait partie du groupe de la chalcantite, groupe de sulfates pentahydratés, identiques par leur composition à l'exception de l'ion métallique central :

chalcantite : sulfate de cuivre pentahydraté [CuSO₄ · 5 H₂O] ;
jôkokuite : sulfate de manganèse pentahydraté [MnSO₄ · 5 H₂O] ;
sidérotile : sulfate de fer pentahydraté [FeSO₄ · 5 H₂O] ;
pentahydrite : sulfate de magnésium pentahydraté [MgSO₄ · 5 H₂O].

Cristallographie

Jôkokuite de même structure-type que la chalcantite

Le système cristallin est triclinique, de classe pinacoïdale.

Les paramètres de la maille conventionnelle sont : $a$ = 6,37 Å, $b$ = 10,77 Å, $c$ = 6,13 Å ; α = 98,77°, β = 109,95°, γ = 75,03°, Z = 2 ; V = 381,88 Å³.

La masse volumique calculée est entre 2,08 g·cm^-3 et 2,09 g·cm^-3, ce qui est sensiblement supérieur à celle mesurée à 2,03.

Critères de détermination

Le test de flamme est vert-jaune.

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

On la trouve à l'origine dans les zones les plus oxydées des dépôts de sulfure de manganèse, généralement à la suite d'une exploitation minière abandonnée à l'oxydation lente de l'air. Elle a tendance à se dissoudre dans les zones d'oxydation minière de sulfure de cuivre et à se recristalliser comme croûte fine à la surface des parois. L'exposition à la vapeur d'eau favorise cette dissolution et ensuite sa lixiviation dans les eaux de percolation.

Notez que quelques (anciennes) zones minières polymétalliques, la jokokuite, parfois visible en efflorescence sur les parois des puits ou en stalactites dans les couloirs, est un minéral de dégradation, minerai non exploitable car très rare.

Minéraux associés, en particulier dans la mine de Jokoku : gypse, szmikite, ilésite, rozénite, sidérotile, ferrohexahydrite, mallardite, mélantérite, goslarite.

Occurrences

Australie

Mine Womobi, Thologolong, Victoria

Tchéquie

Chvaletice, région de Pardubice

Japon

mine Jokoku

mine Inakuraïshi, Furubira, péninsule de Shakotan

Roumanie

mine de la Montagne Roşia, Alba

Suisse

mine de Grimentz, val d'Anniviers, Valais

Utilisations

Il s'agit d'un sel de la famille sulfate de manganèse(II).

Notes et références

La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
American Mineralogist : 64: 655 (1979) et surtout Nambu, M., K. Tanida et T. Kitamura, Jôkokuite, MnSO4 • 5 H₂O, a new mineral from the Jôkoku mine, Hokkaido, Japan, Mineralogical Journal, Mineralogical Society of Japan, vol. 9, n^o 1, 28–38 (1978)

Voir aussi

Bibliographie

Nambu, M., K. Tanida et T. Kitamura, Jôkokuite, MnSO4 • 5 H₂O, a new mineral from the Jôkoku mine, Hokkaido, Japan, Mineralogical Society of Japan, Mineralogical Journal, vol. 9, n^o 1, 1978

Liens externes

(en) « Jôkokuite », Hudson Institute of Mineralogy, sur mindat.org
(en) « Jokokuite », Manuel de Minéralogie RRUFF
(en) « Jokokuite », Webmineral
(de) « Die Jokokuite », Mineralatlas Lexikon

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[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] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[3] American Mineralogist : 64: 655 (1979) et surtout Nambu, M., K. Tanida et T. Kitamura, Jôkokuite, MnSO4 • 5 H₂O, a new mineral from the Jôkoku mine, Hokkaido, Japan, Mineralogical Journal, Mineralogical Society of Japan, vol. 9, n^o 1, 28–38 (1978)