Kiesérite

La kiesérite ou kieserite[2] est une espèce minérale, assez rare et instable à l'air ambiant, de sulfate de magnésium monohydraté de formule MgSO4•H2O. Elle est caractéristique et assez abondante dans les formations évaporites, notamment marines, où elle peut être considérée comme une roche. Elle apparaît beaucoup plus rarement, sous forme d'efflorescences volcaniques, de dépôts hydrothermaux ou fumerolliens.

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

Grains de kiesérite
Général
Nom IUPAC sulfate de magnésium monohydraté
Classe de Strunz
7.CB.05
Classe de Dana
29.6.2.1
Formule chimique MgSO4•H2O
Identification
Masse formulaire 138,38 uma
Couleur incolore ; blanc ; grisâtre ; jaunâtre ; gris blanc ; jaune vert
Classe cristalline et groupe d'espace prismatique ;
C 2/c
Système cristallin monoclinique
Réseau de Bravais centré C
Macle sur {001}
Clivage parfait sur {110} et {111}
Cassure irrégulière
Habitus cristaux bipyramidaux, parfois massif, agrégat massif le plus souvent grenu, parfois fin ou grossier.
Faciès bipyramidal {111}
Échelle de Mohs 3,5
Trait blanc
Éclat vitreux, rarement mat
Propriétés optiques
Indice de réfraction a=1,52,
b=1,533,
g=1,584
Biréfringence Biaxial (+) ; 0,0640
2V = 56°
Transparence transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité 2,57
Solubilité Soluble dans l'eau
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

Décrite à partir d'échantillons de Staßfurt analysés par le minéralogiste allemand Eduard Reichardt (de) en 1861, qui l'a dédiée au médecin allemand et président de l'Académie d'Iéna (Allemagne), le grand professeur de médecine psychiatrique Dietrich Georg von Kieser (1779 - 1862).

Topotype

Synonymie

Caractéristiques physico-chimiques

Critères de détermination
  • soluble dans l'eau
  • goût caractéristique

Cristallochimie

Elle sert de chef de file un groupe de minéraux isostructuraux qui porte son nom

groupe de la kiesérite
  • Kiesérite MgSO4•(H2O) C 2/c 2/m
  • Szomolnokite FeSO4•(H2O) A 2/a 2/m
  • Szmikite MnSO4•(H2O) A 2/a 2/m
  • Poitevinite (Cu, Fe, Zn)SO4•(H2O) P1 1
  • Gunningite (Zn, Mn)SO4•(H2O) A 2/a 2/m
  • Dwornikite (Ni, Fe)SO4•(H2O) C 2/c 2/m
  • Cobaltkiesérite CoSO4•H2O C 2/c 2/m

Cristallographie
  • Paramètres de la maille conventionnelle : = 7,51 Å, = 7,61 Å, = 6,92 Å ; Z = 4 ; V = 360,00 Å3
  • Densité calculée = 2,55 g cm−3

Son clivage est excellent.

Propriétés physiques

Cristallisée dans le système cristallin monoclinique avec une densité proche de 2,7, elle est asse rarement incolore, le plus souvent blanche, blanc gris ou jaunâtre, avec un éclat vitreux et une dureté de 3,5. Elle laisse une trace blanche.

Propriétés chimiques

La kieserite fond au chalumeau, et perd ainsi facilement son eau de structure au-delà de 200 °C. L'analyse chimique pondérale donne en masse 29% MgO, 58% SO3 et 13% H2O

Elle est très hygroscopique, elle absorbe l'eau à l'air libre légèrement humide et devient le plus souvent à terme de l'epsomite[4]. C'est pourquoi il faut garder les échantillons en boîtes ou sachets hermétiques, et les maintenir en contact exclusif avec de l'air sec.

Placée dans l'eau, elle est toutefois lentement soluble, même à l'état de poudre. Sa solubilité ultime dépasse 41 g pour 100 g d'eau pure à 20 °C. Une mise en contact mesurée avec de l'eau produit une masse malléable après malaxage, ayant la propriété de durcir. C'est une sorte d'équivalent, mais moins aisé et pratique, du gâchage du plâtre.

Gîtes et gisements

Ce minéral apparaît le plus fréquemment soit entre des lits de halite, soit associé à la carnallite, à la sylvine et autres sels de potassium et magnésium qui constituent souvent les dépôts ultimes d'une séquences d'évaporites marines. Elle constitue parfois des bancs rocheux ou amas massifs.

Gîtologie et minéraux associés
Gîtologie
Dans les gisements de sels formés par évaporation de l'eau de mer et, plus rarement, comme efflorescence volcanique et dépôt hydrothermaux.
Minéraux associés
anhydrite, boracite, carnallite, célestine, epsomite, halite, sylvine, picromérite, léonite, polyhalite, sulfoborite.

Gisements producteurs de spécimens remarquables
  • Allemagne
Stassfurt, Stassfurter Kalisalzlagerstätte, Saxe-Anhalt- Gisement topotype avec des bancs rocheux atteignant parfois 30 cm d'épaisseur[5].
  • Autriche
Salzbergwerk, Altaussee, Bad Aussee, Styrie[6]
Hallstadt, Salzbourg
  • Italie
Mine de Sambuco, Monte Sambuco, Province de Caltanissetta, Sicile[7].
  • Russie
Ozinki
  • Pologne
Mines de sel de Kalusz
  • Ukraine
  • USA
Bassin Permien, entre Texas et Nouveau-Mexique.
  • Carlsbad, Nouveau-Mexique
  • Planète Mars
Début 2005, l'instrument OMEGA de la sonde européenne Mars Express a identifié de la kiesérite sur la planète Mars dans la région de Meridiani Planum[8], ce qui est considéré comme une preuve supplémentaire de la présence passée de quantités significatives d'eau liquide sur cette planète après la découverte de jarosite dans la même région par le rover Opportunity l'année précédente.

Exploitation des gisements et usages

Elle est utilisée dans la production du sel d'Epsom, le sulfate de magnésium heptahydraté MgSO4.7 H2O. Elle entre dans la composition des engrais chimiques magnésiens, souvent en association avec les engrais potassiques.

Tout comme l'epsomite ou le sel d'Epsom, elle est connue pour ses propriétés laxatives et purgative en médecine.

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. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Abhandlungen, volume 157, p. 121(1987)
  3. Kenngott, G.A. (1859) Ubersichte der Resultate mineralogischer Forschungen For the years 1856-57, Leipzig: 23.
  4. Il s'agit de l'heptahydrate de sulfate de magnésium. Elle peut aussi devenir de l'hexahydrite MgSO4.6 H2O.
  5. (en) Charles Palache, Harry Berman et Clifford Frondel, The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837–1892, vol. II : Halides, Nitrates, Borates, Carbonates, Sulfates, Phosphates, Arsenates, Tungstates, Molybdates, etc., New York (NY), John Wiley and Sons, Inc., , 7e éd., 1124 p., p. 430
  6. R. Exel: Die Mineralien und Erzlagerstätten Österreichs (1993)
  7. (en) Charles Palache, Harry Berman et Clifford Frondel, The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837–1892, vol. II : Halides, Nitrates, Borates, Carbonates, Sulfates, Phosphates, Arsenates, Tungstates, Molybdates, etc., New York (NY), John Wiley and Sons, Inc., , 7e éd., 1124 p., p. 478
  8. (en) R. E. Arvidson, F. Poulet, J.-P. Bibring, M. Wolff, A. Gendrin, R. V. Morris, J. J. Freeman,1 Y. Langevin, N. Mangold et G. Bellucci, « Spectral Reflectance and Morphologic Correlations in Eastern Terra Meridiani, Mars », Science, vol. 307, no 5715,‎ , p. 1591-1594 (ISSN 0036-8075, lire en ligne)
    DOI:10.1126/science.1109509

Liens externes
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