Mascagnite

La mascagnite est un corps chimique minéral, le sulfate d'ammonium naturel de formule chimique développée (NH4)2SO4. Il s'agit d'un minéral évaporitique tendre et rare, de la famille des sulfates. Il était connu par les anciens chimistes sous le terme d'alcali volatil vitriolé.

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

Mascagnite en croûte, Tadjikistan
Général
Nom IUPAC Sulfate d'ammonium
Numéro CAS 7783-20-2
Classe de Strunz
7.AD.05
Classe de Dana
28.2.1.2
Formule chimique H8N2O4S (NH4)2SO4
Identification
Masse formulaire[2] 132,14 ± 0,007 uma
H 6,1 %, N 21,2 %, O 48,43 %, S 24,27 %,
Couleur incolore, blanc grisâtre, gris blanc, jaune, jaunâtre, rougeâtre, gris jaunâtre, etc.
Classe cristalline et groupe d'espace Dipyramidale Holoédrie orthorhombique
classe de symétrie 2/m 2/m 2/m
groupe d'espace Pnam
Système cristallin orthorhombique
Réseau de Bravais Primitif P ; paramètres de maille : a = 5,993 Å, b = 7.782 Å, c = 10,636 Å, Z = 4
Macle possibles
Clivage bon et distinct sur {001}
Cassure irrégulière, inégale
Habitus cristaux bien formés rares (de taille très rare au-delà de 3 mm), mais surtout formes cristallines en agrégat fibreux, en croûte et en stalactite, efflorescence, encroûtement, enduit, revêtement, assemblage pulvérulent
Jumelage sur {101}, créant par multiplication un pseudo-habitus pseudohexagonal
Échelle de Mohs 2 à 2½
Trait blanc
Éclat vitreux, terne
Propriétés optiques
Indice de réfraction nα = 1,521, nβ = 1,523, nγ = 1,533 (polyaxe)
Biréfringence Biaxial (+) δ = 0.013
Pouvoir rotatoire mesuré : 52°
Transparence transparent à translucide, opaque
Propriétés chimiques
Densité 1,786 (1,77 précisément 1,769 à 20 °C pour une base référence eau à 4 °C)
Température de fusion échantillon décomposé en tube scellé vers 280 °C
Fusibilité facilement fusible, mais se décompose ensuite à base température
Solubilité très soluble dans l'eau, 754 g·L-1 à 20 °C et 941 g·L-1 à 80 °C, insoluble dans l'éthanol, l'acétone, le sulfure de carbone et l'ammoniac liquide
Comportement chimique légèrement hygroscopique, se décompose à l'air libre déjà à partir de 150 °C, rapidement vers 235 °C
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Cristallochimie

Elle cristallise dans le système orthorhombique, formant assez rarement des cristaux aciculaires et prismatiques, de couleur jaune, grise, gris jaunâtre, quelquefois incolore, qui se clivent facilement. Mais elle se présente le plus souvent en croûte ou en stalactites.

Elle est un des termes de la série minéralogique mascagnite-arcanite K2SO4.

Propriétés physiques et chimiques

Ce minéral de faible dureté, au maximum 2,5 sur l'échelle de Mohs, est très soluble dans l'eau. Pour 100 g d'eau pure, la solubilité est mesurée à 70,6 g à 0 °C et à 103,3 g à 100 °C.

Ses propriétés optiques dépendent de sa pureté : les formes les plus pures sont transparentes et incolores, mais certains dépôts sont opaques et gris ou jaunes.

Géotype et gîtologie

Décrite comme espèce minérale pour la première fois en 1779 par Paolo Mascagni (1755–1815), professeur d'anatomie à l'université de Sienne avec quelques jeunes chercheurs minéralogistes qui donne au corps minéral comme racine minéralogique son nom, la mascagnite se rencontre dans les produits de sublimation des fumerolles, par exemple du Vésuve et de l'Etna en Italie. Le topotype de ce minéral international est aujourd'hui le mont Vésuve, précisément l'ensemble géologique des monts Somma et Vesuvius, dans la province napolitaine de Campanie, en Italie.

Présente dans les sources chaudes, elle se forme aussi dans les feux de mines de charbon.

Minéraux associés : salmiac ou sal ammoniac, tschermigite, sylvite, halite, sassolite, boussingaultite, gypse, soufre, cinabre... mais aussi minerais tels que sphalérite, chalcopyrite, ammoniojarosite...

Gisements
  • Afrique du Sud
  • Allemagne
mine Carola, Freital, Dresde, Saxe
  • Autriche
Seegraben, Leoben, Steiermark Styrie
  • Belgique
Perron à Ougrée, Seraing, province de Liège
  • Bulgarie
  • États-Unis
  • France
  • Hongrie
  • Italie
  • Nouvelle-Zélande
  • Pays-Bas
  • Pérou
  • Pologne
  • Royaume-Uni
Mine Bradley, Staffordshire, Angleterre
Arniston, Lothian, Écosse
  • Russie
Tchéliabinsk, Oural du Sud
  • Slovaquie
  • Tadjikistan
Ravat, Yagnob River, Zeravshan Range
  • Venezuela
  • Zaïre
Kivu

Usage
  • engrais
  • produit ignifugeant et retardant de flamme
  • réactif de laboratoire biochimique

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

Voir aussi

Bibliographie
  • Henri-Jean Schubnel, avec Jean-François Pollin, Jacques Skrok, Larousse des Minéraux, sous la coordination de Gérard Germain, Éditions Larousse, Paris, 1981, 364 p. (ISBN 2-03-518201-8). entrée arcanite p. 221.

Articles connexes

Liens externes
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