Soufre natif, galeries du musée

Minéraux aux Mines

Autour de la vidéo de Louise Colin, musée de minéralogie Mines Paris - PSL
Dossier
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cc-by-sa auteur Alexandre Moatti

Ce dossier vise à illustrer la vidéo ci-contre de Louis Colin musée de minéralogie Mines Paris — PSL.

Elle reprend, de manière non exhaustive, certains éléments évoqués dans la vidéo et les développe (sur la composition chimique des minéraux notamment).

Le même minéral, sous des formes très différentes

Le gypse est un  sulfate de calcium dihydraté CaSO4 | 2 H2O. Le gypse, bien connu, est utilisé dans la fabrication du plâtre. L'intervenante le mentionne pour illustrer qu'un même minéral peut prendre des formes très différentes, suivant le milieu dans lequel il se développe.

Ci-contre, trois formations très différentes de gypse : 
1) cristal venant d'Arignac (Ariège); 2) gypse en rose des sables (formation lenticulaire), Tunisie ; 3) dunes de gypse; par national de White Sands (comme son nom l'indique), Nouveau-Mexique, Etats-Unis.

Gypse cristal
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WikiComons cc-by-sa auteur Didier Descouens
Gypse - rose des sables
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WikiCommons cc-by-sa auteur Didier Descouens
Dunes de Gypse
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WikiCommons cc-by-sa auteur Anchor Lee

Les minéraux comme pigments

Le cinabre est un minéral rouge, sulfure de mercure de formule HgS. Il est la principale source d'extraction du mercure. Connu dès l'antiquité, il est parfois appelé rouge Pompéi (minium chez les Latins, qui n'ont pas repris la racine grecque). Sa couche superficielle s'assombrit à la lumière, mais elle peut être grattée.

L'orpiment est un minéral jaune, sulfure d'arsenic de formule As2S3. Son appellation est une contraction d'auri pigmentum (pigment de l'or). Il était utilisé dans les enluminures de livres pré-imprimerie et était un poison dangereux (plus encore que le cinabre) pour les peintres qui le manipulaient imprudemment (cf. la fameuse scène du film Le Nom de la Rose, où un moine meurt après avoir tourné les pages d'un livre d'enluminures, en se léchant les doigts).

Le lapis-lazuli est un minéral bleu, principalement constitué de lazurite [silicate d'aluminium de formule (Na,Ca)8(AlSiO4)6(SO4,S,Cl,OH)2]. Il a été longtemps le pigment très cher, venant d'Orient, utilisé par les peintres, avant l'invention du bleu artificiel dit bleu Guimet dans les années 1830 (voir notre vidéo sur le Bleu Guimet).

Rouge Cinabre
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Cinabre HgS, WikiCommons cc-by-sa auteur Rob Lavinski
Jaune orpiment
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Orpiment AS2S3 WikiCommons cc-by-sa auteur Elke Wetzig
Bleu lapis-lazuli
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Scènes de montagne gravées sur lapis, Chine, WikiCommons cc-by-sa auteur David Monniaux

Pierres météoritiques

Le musée comprend plusieurs pierres météoritiques, d'appellation ancienne sidérites (du grec  σίδηρος sideros, fer), composées à 90% de fer (parfois de nickel, en complément). Le fer météoritique est quasi le seul fer natif ; il a longtemps été exploité par l'humain, avant découverte des minerais de fer FeO, Fe2O3, etc. et de la sidérurgie. On peut distinguer, en laboratoire, le fer météoritique du fer tellurique (très rares traces de Fe natif, pur, sur Terre).

En 2006, le musée achète un fragment de la météorite de Sikhote-Aline, tombée le 12 février 1947 en Sibérie-Orientale. Ci-contre, images : 1) Fragment de 1,7 kg de cette sidérite ; 2) timbre URSS de 1957 commémorant cet événement. 

Sidérite 1947
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Sidérite, WikiCommons cc-by-sa auteur H. Raab
Timbre météorite 1947 Sibérie
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WikiComons cc-by-sa | peintre P. I. Medvedev

Minéraux fluorescents

Le Musée possède une vitrine de minéraux fluorescents, capables d'émettre une lumière sous ultra-violets.

La fluorite est un minéral de fluorure de calcium, de formule idéale CaF2. On le voit ci-contre, violet à la lumière naturelle, bleu luminescent sous UV.

L'autunite est un phosphate hydraté d'uranyle et de calcium, de formule chimique Ca(UO2)2(PO4)2 | 10-12 H2O, découvert en 1799 par l'ingénieur des Mines Joseph-François de Champeaux près d'Autun (Saône-et-Loire); c'est le premier minerai d'uranium découvert (bien avant qu'on connaisse les propriétés de l'uranium radioactif). Le gisement d'Autun a été exploité pour extraire de l'uranium. De vert olive, il passe à vert fluorescent sous lumière UV.

Fluorite
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Fluorite en lumière naturelle et sous UV, WikiComons cc-by-sa auteur Didier Descouens
Autunite
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Autunite en lumière natuelle et sous UV, WikiCommons cc-by-sa auteur Didier Descouens

Pierres gemmes décoratives

Pas de musée de minéralogie sans vitrine de pierres gemmes (pierres taillées), décoratives, semi-précieuses ou précieuses. 

La tourmaline est un boro-silicate de formule chimique complexe, et variée suivant les types de tourmaline. Elle doit ses reflets roses aux ions Mn (manganèse).

Les béryls sont des silicates d'aluminium avec béryllium, de formule générique Be3Al2Si6O18. Parmi les plus connus, l'aigue-marine (semi-précieuse) ou l'émeraude (précieuse).

La topaze est un silicate d'aluminium fluoré Al2SiO4(F, OH)2. Ci-contre une topaze taillée, bleue ; la topaze peut avoir diverses couleurs, dues aux diverses inclusions, notamment les couleurs beige ou rose.

L'améthyste est une variété de quartz SiO2 (dont la couleur violette est due à des inclusions de fer). Au début du 19e siècle encore peu connue (elle l'est à présent beaucoup plus), elle était considérée comme une pierre rare, digne de figurer dans les joyaux de la Couronne.

L'alexandrite est un chrysobéril (aluminium et béryllium), de formule Be(AlO2)2, nommé en hommage au tsar Alexandre II de Russie. 

Tourmaline
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Tourmaline massive, WikiCommons cc-by-sa auteur Didier Descouens
Topaze taillée, bleue
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Topaze taillée, bleue, WikiCommons cc-by-sa auteur Didier Descouens
Bloc d'améthyste
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Bloc d'améthyste, WikiCommons cc-by-sa auteur Simeon87
Améthyste taillée
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Améthyste taillée, WikiCommons cc-by-sa auteur Wela49

Précis rapide de minéralogie

Voir aussi notre vidéo ci-contre, par Salim Eddé, Qu'est-ce que la minéralogie ?, très différente puisqu'elle porte sur la minéralogie en général, la structure géométrique des cristaux et leurs utilisations.

La couleur dans les minéraux

Voir aussi, sur la chaîne Canal-U de Mines Paris -PSL, la vidéo Canal-U d'Eloïse Gaillou, conservatrice du musée de minéralogie, sur la couleur dans les minéraux (14 mn)