Seifertite

La seifertite est l'un des polymorphes les plus denses du dioxyde de silicium, de formule chimique SiO2. Il s'agit d'un minéral du groupe des silicates qui n'a été observé que dans des météorites martiennes[4],[5] et lunaires[6], où on pense qu'il se forme sous une pression d'au moins 35 GPa à partir de tridymite ou de cristobalite lors de l'impact à la surface de la Terre après le chauffage lors de la traversée de l'atmosphère terrestre. On peut également l'obtenir en laboratoire en comprimant de la cristobalite dans une cellule à enclumes de diamant à une pression supérieure à 40 GPa.

Seifertite
Catégorie IV : oxydes et hydroxydes[1]

Structure cristalline de la seifertite
Général
Classe de Strunz
4.DA.50
Classe de Dana
75.1.6.
Formule chimique O2Si SiO2
Identification
Masse formulaire[2] 60,0843 ± 0,0009 uma
O 53,26 %, Si 46,74 %,
Système cristallin Orthorhombique
Propriétés chimiques
Densité 4,294[3]
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La seifertite forme des lamelles cristallines de l'ordre du micromètre incluses dans une matrice vitreuse de SiO2. Ces lamelles sont difficiles à analyser car elles se vitrifient en quelques secondes sous l'effet d'un laser ou d'un faisceau d'électrons utilisés pour une spectroscopie Raman ou une spectroscopie de fluorescence X, même avec des intensités de faisceau réduites. Il a néanmoins été possible de déterminer que ce matériau est constitué de SiO2 avec des inclusions d'oxyde de sodium Na2O (0,40 % en masse) et d'alumine Al2O3 (1,14 % en masse). La cristallographie aux rayons X indique une structure cristalline de type scrutinyite (en) (α-PbO2), avec une symétrie orthorhombique et un groupe d'espace Pbcn ou Pb2n. Les paramètres cristallins valent a = 4,097, b = 5,0462, c = 4,4946 et Z = 4 et correspondent à une masse volumique de 4,294 g/cm3, l'une des plus élevées pour de la silice[3],[4],[5] ; celle du quartz n'est par exemple que de 2,65 g/cm3. Seule la stishovite présente une masse volumique comparable, d'environ 4,3 g/cm3[7].

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.
  3. (en) « Seifertite », sur https://www.mindat.org/, Mindat.org (consulté le )
  4. (en) Ahmed El Goresy, Przemyslaw Dera, Thomas G. Sharp, Charles T. Prewitt, Ming Chen, Leonid Dubrovinsky, Brigitte Wopenka, Nabil Z. Boctor et Russell J. Hemley, « Seifertite, a dense orthorhombic polymorph of silica from the Martian meteorites Shergotty and Zagami », European Journal of Mineralogy, vol. 20, no 4,‎ , p. 523-528 (DOI 10.1127/0935-1221/2008/0020-1812, Bibcode 2008EJMin..20..523G, lire en ligne)
  5. (en) Przemyslaw Dera, Charles T. Prewitt, Nabil Z. Boctor et Russell J. Hemley, « Characterization of a high-pressure phase of silica from the Martian meteorite Shergotty », American Mineralogist, vol. 87, no 7,‎ , p. 1018-1023 (DOI 10.2138/am-2002-0728, Bibcode 2002AmMin..87.1018D, lire en ligne)
  6. (en) H. Chennaoui Aoudjehane et A. Jambon, « First Evidence of High Pressure Silica: Stishovite and Seifertite in Lunar Meteorite Northwest Africa 4734 », Meteoritics and Planetary Science Supplement, vol. 43, no 57,‎ , A15-A178 (DOI 10.1111/j.1945-5100.2008.tb00711.x, Bibcode 2008M&PSA..43.5058C, lire en ligne)
  7. (en) « Stishovite », sur http://www.handbookofmineralogy.org/ (consulté le ).
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