Détermination des minéraux/Déterminer avec la densité

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Sommaire
Déterminer avec la duretéDéterminer avec la couleurDéterminer avec la traceDéterminer avec la transparenceDéterminer avec l'éclatDéterminer avec le clivage et la cassureDéterminer avec la morphologieDéterminer avec la densitéDéterminer avec la réactivité aux acides, au bases et à l'eauDéterminer avec la radioactivité, la luminescence, la fluorescenceDéterminer avec la couleur de la flamme


L'intégralité de ce livre est issu de la page « La détermination des minéraux » publiée sous licence GFDL du site GéoWiki en sa version du 2 juillet 2009 à 18 h 15. Les auteurs originaux sont consignés dans l'historique : 1frangin, Papyfred, Le sablais, Théophraste et 1GM.
La page « Minéraux par dureté » est issue de cette page, toujours de GéoWiki, en sa version du 5 juillet 2009 à 6 h 22, sous licence GFDL. Les auteurs originaux sont consignés dans l'historique : 1frangin , Runaway , Le sablais.
La page « Minéraux par couleur » est une création originale.

Il suffit de prendre la pièce en main. Il s'avère que notre corps, et en particulier notre main, semble réglée sur la densité de la croûte terrestre (moyenne de 2,6). L'idéal est d'avoir un échantillon de 4 ou 5 cm (un peu plus petit que le poing). Pour cette même taille, certains vous paraîtrons "lourds" (le terme exacte étant "dense", c'est le cas typiquement de la barytine, la galène…), d'autres "légers", et enfin certains "moyens". Bien sûr, la densité se calcule aussi, sur une échelle de 1 à 20 :

   * Minéraux légers (1 - 2)
   * moyennement lourds (2 - 4)
   * lourds (4 - 6)
   * très lourds (6 - 20) 
   * Méthode de laboratoire :

Pour calculer la densité d'un minéral, on mesure sa masse (son " poids ") dans l'air (Mair); On mesure sa masse (son " poids ") lorsqu'il est immergé dans une colonne d'eau distillée (Meau) D = Mair / (Mair - Meau)

Attention la densité pour un même minéral peut varier beaucoup avec des inclusions ou de l'oxydation. Il existe d’autres méthodes de calcul, qui sont liées aux masses volumiques des composés chimiques présents dans l’échantillon à peser, cette masse volumique étant elle-même liée à la masse atomique de l’ensemble des atomes constituant l’échantillon. Il est donc évident que certains calculs sont plus théoriques que pratiques.

Autre méthode plus facile à mettre en oeuvre :

Calcul de la densité des échantillons de taille moyenne, même avec pèse-lettre ou balance de cuisine (meilleure est la balance, mieux c'est !).

1) Mettre un récipient d'eau sur une balance et faire la tare (eau distillée uniquement pour les puristes) 2) Immerger totalement l'échantillon sans toucher le fond ni le bord (mesure M1) 3) Laisser couler l'échantillon (mesure M2) Densité = M2 / M1

Ou, si la tare n'est pas utilisée 1) Balance à 0, mettre un récipient d'eau sur une balance (mesure M0) 2) Immerger totalement l'échantillon sans toucher le fond ni le bord (mesure M1) 3) Laisser couler l'échantillon (mesure M2) Densité = (M2 - M0) / (M1 - M0)

Rq1 : la mesure M1 affichée par la balance est également le volume de l'échantillon en cm3 Rq2 : Pour les échantillons poreux, bien s'assurer que les bulles d'air sont parties avant de faire les mesures Rq3 : la pierre peut être tenue par une ficelle (petites pierres) mais un filet est plus pratique pour les plus grosses pierres.