Skuttérudite

La skuttérudite est une espèce minérale composée d'arséniure de cobalt et de nickel de formule (Co,Ni)As3-x avec des traces de S, Bi, Cu, Pb, Zn, Ag, Fe et Ni.

Skuttérudite[1]
Catégorie II : sulfures et sulfosels[2]

Skuttérudite avec nickéline – Bou Azzer – Maroc (13x11 cm)
Général
Numéro CAS 12006-41-6
Classe de Strunz
2.EC.05
Classe de Dana
02.12.17.01
Formule chimique As2.5CoNi (Co,Ni)As3-x
Identification
Masse formulaire[3] 246,1772 ± 0,0002 uma
As 76,09 %, Co 17,95 %, Ni 5,96 %,
246,18 uma
Couleur gris acier à blanc d’étain
Classe cristalline et groupe d'espace dyakisdodécaédrique ;
Im3
Système cristallin cubique
Réseau de Bravais centré I
Macle possible
Clivage [100] Distinct , [111] Distinct
Cassure irrégulière ; conchoïdale
Habitus massif, réticulé ; agrégat ; massif ; grenu ; dendritique
Faciès cubique, octaédrique, dodécaédrique
Échelle de Mohs de 5,50 à 6,00
Trait noir
Éclat métallique
Propriétés optiques
Fluorescence ultraviolet aucune
Transparence opaque
Propriétés chimiques
Densité 6,50
Fusibilité assez facile
Solubilité dans l'acide nitrique chaud
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

Ce minéral lourd et opaque, dur et fragile de Skutterud a été décrit par Wilhelm Karl Ritter von Haidinger en 1845, en arséniures de nickel et de cobalt. Ce minéralogiste a postulé une formule (CoNi)As3. Son nom emprunte sa racine à la localité minière de Skutterud.

Topotype
  • Gisement : le gisement de Skutterud suit un filon à paragénèse qui recèle Ni, Co, Ag. C'est aussi un gîte de contact. Outre les mines de Skutterud, la Norvège possède les mines de Snarum, Modum, Buskerud où se retrouvent ce minéral.
  • Échantillons : École des mines de Freiberg (Allemagne), no 3910

Synonymie
  • arsenkobaltkies[4]
  • modumite (Nicol 1849)[5]

Caractéristiques physico-chimiques

Critères de détermination

Le minéral de maille cubique possède un éclat métallique de gris argent à blanc d'étain, se clive facilement sur des plans (001) et (111), donne en masse des cassures inégales et conchoïdales, se ternit avec irisation. Dégage une odeur alliacée sous un choc. Il est assez facilement fusible. Soluble dans l'acide nitrique à chaud, il donne une solution rose.

Variétés et mélanges

Cristallochimie

Cristallographie

Propriétés physiques
  • Elle conduit l’électricité.

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

Gîtologie : on trouve la skuttérudite dans des filons métallifères, avec cobaltite, nickéline et minéraux de cobalt et nickel.
Minéraux associés : nickéline, cobaltite, arsénopyrite, argent, bismuth, calcite, sidérite, barytine, quartz.

Famille de la skuttérudite
  • Nickeline - Silver Bar Mine, Cobalt, Ontario, Canada (6 × 4 cm)[6]
  • Smaltite Schneeberg Allemagne (4,3 × 3,5 cm)

Histoire minéralogique et géographie des gisements

Ce minéral est le minerai le plus commun du cobalt. Autrefois appelé smaltine, il était connu à Tunaberg en Suède, à Jachymov en Bohême tchèque, à Schneeberg en Saxe, à Andreasberg dans le Harz, etc., et depuis les années 1930 à Bou Azzer dans l'Anti-Atlas au Maroc.

À la mine Chrétien de Sainte-Marie-aux-Mines, la smaltine se présente à la fois sous forme massive, granulaire, en groupement arborescent et en particulier en gros cristaux cubo-octaédriques ou dodécaédriques (taille maximale 3 cm) insérés dans une matrice de calcite. Le minerai récupéré était broyé avec du sable pour fabriquer le « bleu cobalt » ou smalt. Cette matière bleue était une poudre colorante tenace dans l'industrie et l'artisanat, notamment la charronnerie. Les paysans l'utilisaient fréquemment au XIXe siècle.

La mine d'Allemont à Chalanches en Isère dévoile également de gros cristaux cubo-dodécaédriques insérés dans la calcite.

Au début du XXe siècle, de nombreuses mines de Ni et de Co ont été rouvertes ou découvertes pour répondre à la demande des métallurgistes fabricants d'aciers spéciaux, en particulier pour le blindage. Ainsi la mine de Kruth qui présente des cristaux de tailles millimétriques dans le quartz a été exploitée à la Belle Époque en Alsace allemande (Elsass Reichsland).

Les mines de la ville de Cobalt en Ontario (Canada) contiennent de vastes gisements de skuttérudite massive qui est pour l'industrie locale un remarquable minerai de nickel, de cobalt et d'arsenic.

La mise en évidence de la série minéralogique (Co,Ni, Fe)Asx avec 2<x<3 a permis de généraliser la dénomination de skuttérudite. La smaltine désigne aujourd'hui une variété du minéral pauvre en arsenic. D'un point de vue rigoureux, l'unité de maille ou formule chimique correspond à CoAs2.

La forme riche en nickel est nommée nickelskuttérudite.

Gisements producteurs de spécimens remarquables

Allemagne

Canada

France

  • Mine des Chalanches, Allemont, Isère, Rhône-Alpes, France

Maroc

Norvège

Exploitation des gisements
Utilisations
minerai de cobalt et de nickel

Notes et références
  1. Structure Reports of Strukturbericht,40A,6(1974)
  2. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  3. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  4. « Index alphabétique de nomenclature minéralogique » BRGM
  5. Cours de minéralogie Par Albert Auguste Cochon de Lapparent p. 738 1908
  6. Dana 7:I:300.
  7. Lapis 30(7/8):41-70 (2005)
  8. Sabina, Ann P., 2000. Rocks and Minerals for the Collector: Cobalt-Belleterre-Timmins, Ontario and Quebec, GSC. Miscellaneous Report 57, 266 p.
  9. Andersen, Tom; Grorud, Hans-Fredrik (1998): Age and lead isotope systematics of uranium-enriched cobalt mineralization in the Modum complex, South Norway: Implications for Precambrian crustal evolution in the SW part of the Baltic Shield. Precambrian Research 91(3-4), 419-432

Voir aussi

Bibliographie
  • "Étude de skuttérudites de terres-rares (R) et de métaux d (M) du type RM4Sb12 : de nouveaux matériaux thermoélectriques pour la génération d’électricité.", disponible en ligne sur http://tel.ccsd.cnrs.fr/

Articles connexes
  • Portail des minéraux et roches
  • Portail de la chimie
Cet article est issu de Wikipedia. Le texte est sous licence Creative Commons - Attribution - Partage dans les Mêmes. Des conditions supplémentaires peuvent s'appliquer aux fichiers multimédias.