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Barytine Catégorie VII : sulfates, sélénates, tellurates, chromates, molybdates

Barytine Catégorie VII : sulfates, sélénates, tellurates, chromates, molybdates, tungstates Barytine - Frizington, Angleterre (5,4×4,6 cm) Général Classe de Strunz 07.AD.35 7 SULFATES (SELENATES, TELLURATES) 7.A Sulfates (selenates, etc.) without Additional Anions, without H2O 7.AD With only large cations 7.AD.35 Anglesite PbSO4 Space Group Pbnm Point Group 2/m 2/m 2/m 7.AD.35 Barite BaSO4 Space Group Pbnm Point Group 2/m 2/m 2/m 7 AD 35 C l ti Barytine La barytine (ou baryte, voir les synonymes) est une espèce minérale composée de sulfate de baryum de formule BaSO4 avec des traces de Sr, Ca et Pb. Ce minéral, d'origine hydrothermale, présente de nombreuses variétés. Sa densité et le baryum qu'il contient sont les causes principales de ses utilisations industrielles et plusieurs millions de tonnes de barytine sont extraits et produits chaque année. Historique de la description et appellations Inventeur et étymologie Synonymes Caractéristiques physico-chimiques Critères de détermination Variétés Cristallochimie Cristallographie Gîtes et gisements Gîtologie et minéraux associés Gisements producteurs de spécimens remarquables Exploitation des gisements Utilisations de la barytine Comme charge minérale Comme absorbeur de rayons gamma Comme source de dérivés du baryum En joaillerie Production de barytine Galerie Notes et références Bibliographie Autres liens externes 1 Sommaire Historique de la description et appellations 7.AD.35 Celestine SrSO4 Space Group Pbnm Point Group 2/m 2/m 2/m 7.AD.35 Radiobarite (Ba,Ra)SO4 Point Group 2/m 2/m 2/m 7.AD.35 Olsacherite Pb2(SeO4)(SO4) Space Group P 2212 Point Group 2 2 2 Classe de Dana 28.3.1.1 Sulfates 28. Sulfates acides sans H2O 28.3.1/ Groupe de la barite 28.3.1.1 Barite BaSO4 Formule chimique BaSO4 Identification Masse formulaire 233,39 ± 0,013 uma Ba 58,84 %, O 27,42 %, S 13,74 %, Couleur incolore, parfois blanc, jaune Classe cristalline et groupe d'espace dipyramidale Pnma Système cristallin orthorhombique Réseau de Bravais Primitif P Clivage parfait sur {001} et {210}, bon sur {010} Cassure irrégulière, conchoïdale Habitus cristaux aplatis selon (001), parfois lamellaires Échelle de Mohs 3 - 3,5 Trait blanc Éclat vitreux à résineux Décrite en 1800 par le minéralogiste allemand Carl Karsten (de) (1782 – 1853), la barytine doit son nom au grec ancien βαρύς signifiant « lourd » . Ce nom est utilisé pour la première fois au XIXe siècle pour caractériser un minéral qui formait une gangue dans certains gîtes métallifères. L'orthographe francophone est due à Beudant. baritite barosélénite (Kirwan, 1794) barote baryte : c'est l'orthographe retenue par l'IMA, mais qui n'est pas l'orthographe usuelle en français. Le terme baryte désignait au XVIIIe siècle en France le baryum . baryte sulfatée, (sulfate de baryte) barytine (Beudant 1824) barytite (Delamétherie 1797) boulonite (Delamétherie 1797) en hommage à la ville de Bologne, parfois mal orthographiée en boulanite. dréelite (Dufrénoy 1835) gyspum spathosum (Wallerius) lithéosphore (Targioni) marmor metalicum (Cronstedt) michel-lévyte (Lacroix 1889) . Dédiée au minéralogiste français Auguste Michel-Lévy. spath pesant (Romé de L'Isle) wolnyne : nom donné à la barytine de Beleter en Hongrie qui à un faciès prismatique particulier . Ce minéral cristallise généralement sous forme de cristaux aplatis, parfois lamellaires. Sa couleur est variable car bien que parfois incolore, il peut aussi être blanc-grisâtre, jaunâtre ou brunâtre, parfois un peu teinté de rouge, vert ou bleu, parfois zoné ou changeant de couleur selon l'exposition à la lumière. Ces cristaux ont un éclat vitreux, parfois résineux. Le trait de la barytine est blanc. Sa densité mesurée (4,50 g/cm3) est très sensiblement égale à sa densité calculée (4,47 g/cm3) . 2 Inventeur et étymologie 6 Synonymes 7 8 9 10 11 12 13 14 13 15 16 17 18 Caractéristiques physico-chimiques Critères de détermination 19 Propriétés optiques Indice de réfraction α=1,634-1,637 β=1,636- 1,638 γ=1,646-1,648 Pléochroïsme incolore Biréfringence Δ=0,012 ; biaxe positif Dispersion 2 vz ~ 36 - 38° Fluorescence ultraviolet oui et thermoluminescence Transparence transparent, translucide à opaque Propriétés chimiques Densité 4,48 Température de fusion décomposition : 1 600 °C Fusibilité fond à la flamme et donne une boule blanche Solubilité soluble dans HI , dans H2SO4 concentré chaud Comportement chimique colore la flamme en vert jaunâtre (rouge carmin si présence forte de Sr, structure célestine) Propriétés physiques Magnétisme aucun Radioactivité aucune Précautions Directive 67/548/EEC Phrases S : S22 : Ne pas respirer les poussières. S24/25 : Éviter le contact avec la peau et les yeux. Phrases S : 22, 24/25, SIMDUT Produit non contrôlé Ce produit n'est pas contrôlé selon les critères de classification du SIMDUT. Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. Au chalumeau, la barytine décrépite et fond à 1 580 °C en colorant la flamme en vert jaune (baryum). Elle est soluble dans l'acide sulfurique concentré, à chaud, et dans l'acide iodhydrique. La barytine peut parfois émettre une fluorescence ou une phosphorescence de couleur crème lorsqu'elle est excitée par des rayonnements ultraviolets . Elle est de plus parfois thermoluminescente. Il est classique d’attribuer à Vincenzo Cascariolo (vers 1630) la découverte accidentelle de la thermoluminescence de ce minéral, suite à l’observation de l’émission de lumière par des nodules de barite qu’il avait fait chauffer. Ces nodules provenant de la région de Bologne (Mont Paterno) avaient alors pris le nom de « pierre de Bologne », « pierre magique », « boulonite », ou « lithéosphore » . Angleso-barite (Hayakawa & Nakano 1912) : variété plumbifère de barytine . Calcareobarite (Thomson 1836) : variété de barytine riche en calcium . Calstronbarite (le) (Shepard 1838) : variété de barytine riche en calcium et strontium, décrite par Shepard sur des échantillons de l'État de New- York, très thermoluminescente . Celestobarite (Dana 1868) : variété de barytine riche en strontium, décrite par James Dwight Dana . Hokutolite : variété de barite riche en plomb avec des traces de strontium, mais aussi dans une moindre mesure de radium, déposés par des sources chaudes très acides. De formule idéale (Ba,Pb)SO4. Le terme est inspiré du nom du topotype Hokuto springs, New Taipei, Taiwan . Radiobarite : variété de barite riche en radium de formule idéale (Ba,Ra)SO4 . Strontio-baryte : variété de barite riche en strontium, synonyme de celestobarite . Rose des sables : variété d'habitus qui est très connue pour le gypse mais qui existe aussi pour la barytine. Le barytine est le chef de file d'un groupe de minéraux dits isostructurels, c'est-à-dire qu'ils ont tous une même structure cristallographique, ici orthorhombique, et é f l hi i i é d à if é é l i i é é l A(SO ) ù A 3 4 5 19 20 Variétés 21 22 23 24 25 26 27 Cristallochimie Maille conventionnelle de la barytine. Jaune : S, vert : Ba, rouge : O. conséquemment, une formule chimique qui répond à un motif général, ici au terme général A(SO4), où A peut être le plomb, le baryum, le strontium ou le chrome. Groupe de la barytine Minéral Formule Groupe ponctuel Groupe d'espace Anglésite Pb(SO4) mmm Pbnm Barytine Ba(SO4) mmm Pnma Célestine Sr(SO4) mmm Pbnm Hashemite (Ba,Cr)(SO4) mmm Pnma Le système cristallin de la barytine est orthorhombique de classe dipyramidale ; son groupe d'espace est Pnma. La maille conventionnelle contient Z = 4 unités formulaires, ses paramètres sont = 8,896 Å, = 5,462 Å, = 7,171 Å (V = 348,44 Å3) . La masse volumique calculée est de 4,45 g/cm3. Les atomes de baryum sont en coordination 12 d'oxygène. La longueur de liaison Ba-O moyenne est 2,96 Å. Les atomes de soufre sont en coordination 4 d'oxygène, formant un polyèdre de coordination tétraédrique. La longueur de liaison S-O moyenne est 1,48 Å, l'angle de liaison O-S-O moyen est 109,5°. Les tétraèdres SO4 sont isolés les uns des autres dans la structure de la barytine. D’origine hydrothermale, la barytine se présente souvent en mélange isomorphe avec l'anglésite et la célestine. On trouve la barytine dans les filons de basse température avec calcite, dolomite, fluorine, sphalérite, rhodochrosite, stibine, galène et sulfosels de plomb, ainsi qu'en lentilles dans les calcaires, comme ciment dans les grès et arkoses, et dans les sources thermales. D'importants gisements de barytine se situent dans des paléokarsts, à l'interface entre socle et couverture sédimentaire. Allemagne Dreislar, Saxe Pohla, Saxe Canada Mine Niobec, Saint-Honoré carbonatite complex, Saint-Honoré, Le Fjord-du-Saguenay RCM, Saguenay Lac Saint Jean Québec Cristallographie 28 Gîtes et gisements Gîtologie et minéraux associés 19 Gisements producteurs de spécimens remarquables 29 Saguenay-Lac-Saint-Jean, Québec États-Unis Stoneham, Colorado Elmwood Mine, Tennessee Elk Creek, Dakota du Sud Meikle Mine, Nevada Magma Mine, Arizona France Côte d'Abot Saint-Saturnin ou Saint-Amant-Tallende dans le Puy-de-Dôme (barytine en cercueil) Lantignié dans le département du Rhône Mine de St-Laurent-le-Minier, département du Gard (barytines crêtées de collection) Mine de Maine, Saône-et-Loire (beaux cristaux jaunes de collection) La mine de Chaillac, dans le département de l'Indre, a été exploitée jusqu'en 2006 (production annuelle : 80 000 t) Italie Villamassargia, Province de Carbonia-Iglesias, Sardaigne Maroc Mine de Mibladen, Mibladene, Midelt, Province de Khénifra, Région de Meknès-Tafilalet. République démocratique du Congo Shingolubwe, Shaba République tchèque Příbram, Bohème Roumanie Mine de Baia Sprie (Felsöbánya mine), Baia Sprie (Felsöbánya), Marmatie Royaume-Uni Frizington, West Cumberland Iron Field, Cumberland La barytine est utilisée dans le papier, les plastiques, les peintures, les vernis. Dans l'industrie pétrolière, elle est employée comme boue lourde uploads/Religion/ barytine.pdf