Le système monoclinique : gypse, mica, malachite, jade et orthose
Dans le système monoclinique, un seul angle diffère de 90° : la maille est penchée dans une direction. Gypse, micas, talc, orthose, malachite, azurite, jade et épidote en font partie.
À retenir
| Axes | a ≠ b ≠ c |
|---|---|
| Angles | α = γ = 90°, β ≠ 90° |
| Symétrie caractéristique | Un axe d'ordre 2 (ou un plan de symétrie) |
| Classes de symétrie | 3 sur 32 |
| Réseaux de Bravais | 2 (primitif et centré sur une face) |
| Minéraux typiques | Gypse, talc, micas, orthose, malachite, azurite, jadéite, néphrite, spodumène, épidote |
| Repères de Mohs | Talc (1), gypse (2) et orthose (6) sont monocliniques |
Une brique penchée
Imaginez une boîte à chaussures que l'on penche d'un côté, comme un livre légèrement poussé : deux angles restent droits, le troisième ne l'est plus. C'est le système monoclinique. Les trois axes ont des longueurs différentes, et l'angle β (entre a et c) est différent de 90° ; les deux autres, α et γ, valent 90°. Le nom vient du grec : « une seule inclinaison ».
Sa symétrie caractéristique est modeste : un seul axe binaire (un demi-tour) ou un seul plan de symétrie. Elle suffit pourtant pour que des centaines de minéraux se rangent dans ce système, dont trois des dix repères de l'échelle de Mohs : le talc (1), le gypse (2) et l'orthose (6).
Exemples chiffrés de l'angle β
| Minéral | Angle β | Remarque |
|---|---|---|
| Muscovite (mica) | environ 95,8° | Maille : a ≈ 5,20 Å, b ≈ 9,03 Å, c ≈ 20,11 Å |
| Orthose | environ 116° | Valeur usuelle des tables ; dépend du choix de la maille |
| Malachite | environ 98,7° | Valeur de la littérature |
Les valeurs de β peuvent varier selon la façon dont on choisit la maille (il existe plusieurs choix équivalents pour un même cristal). Voilà pourquoi les tables donnent parfois des chiffres un peu différents pour le même minéral, par exemple pour le gypse.
Minéraux monocliniques : repères
| Minéral | Formule simplifiée | Dureté de Mohs | Densité | Particularité |
|---|---|---|---|---|
| Talc | Mg3Si4O10(OH)2 | 1 | 2,7 à 2,8 | Se raye à l'ongle, toucher savonneux |
| Gypse (sélénite, albâtre) | CaSO4·2H2O | 2 | 2,3 | Se raye à l'ongle ; soluble dans l'eau |
| Muscovite | silicate de potassium et aluminium | 2 à 2,5 | 2,8 à 2,9 | Clivage en feuillets élastiques |
| Malachite | Cu2CO3(OH)2 | 3,5 à 4 | 3,6 à 4,0 | Contient du cuivre ; sensible aux acides |
| Azurite | Cu3(CO3)2(OH)2 | 3,5 à 4 | 3,7 à 3,9 | Bleu profond ; contient du cuivre |
| Diopside | CaMgSi2O6 | 5,5 à 6,5 | 3,2 à 3,4 | Vert bouteille |
| Orthose | KAlSi3O8 | 6 | 2,55 à 2,63 | Deux clivages à 90° |
| Néphrite (jade) | amphibole calco-magnésienne | 6 à 6,5 | 2,9 à 3,1 | Extrêmement tenace |
| Jadéite (jade) | NaAlSi2O6 | 6,5 à 7 | 3,3 à 3,4 | Pyroxène, rare en belle qualité |
| Spodumène (kunzite) | LiAlSi2O6 | 6,5 à 7 | 3,1 à 3,2 | Clivage parfait : fragile malgré sa dureté |
| Épidote | silicate de calcium, aluminium et fer | 6 à 7 | 3,3 à 3,5 | Vert pistache |
| Staurotide | silicate de fer et aluminium | 7 à 7,5 | 3,7 à 3,8 | Macles en croix |
Pour retrouver ces pierres : malachite, azurite, jade, épidote, kunzite, sélénite et muscovite.
Le gypse, un minéral monoclinique tendre à connaître
Le gypse prend de nombreuses formes. La sélénite (du grec selênê, la lune) est la variété en lames transparentes, avec un éclat nacré ; la variété fibreuse à éclat soyeux est dite « spath satiné » ; l'albâtre gypseux est une masse fine, translucide, utilisée en sculpture (attention : l'albâtre calcaire des anciens est, lui, de la calcite). Les macles de gypse, en « fer de lance » ou « queue d'hirondelle », sont typiques.
Le plus spectaculaire exemple connu est la grotte des cristaux de Naica, au Mexique, découverte en 2000 à environ 300 mètres de profondeur dans une mine : des poutres de sélénite de plus de 11 mètres de long, formées dans une eau chaude saturée en sulfate de calcium. La grotte est restée chaude, jusqu'à environ 58 °C, et dangereuse sans équipement de protection.
Pour l'entretien, retenez que le gypse, dur à peine 2 et soluble dans l'eau (environ deux grammes par litre), ne doit pas être trempé ni lavé à l'eau courante.
Micas : des feuillets en cascade
Le mot « mica » vient du latin micare, briller. La muscovite et la biotite se clivent en lamelles si fines qu'elles sont transparentes et élastiques : on les plie sans les casser, elles reviennent en place. Ce clivage est dit « basal » et parfait. C'est la conséquence directe de la structure en couches du minéral, avec des liaisons faibles entre les feuillets. Voir le clivage et la cassure. Les paillettes brillantes de l'aventurine ou d'un granite sont souvent du mica.
Observer et comprendre
- Expérience sans danger : prenez une lame de mica (en vente chez les minéralogistes, ou un fragment trouvé dans le granite) et détachez un feuillet avec l'ongle ; il se plie sans casser. Comparez avec un éclat de quartz, qui ne se débite pas en feuillets.
- Jade : deux minéraux différents, tous deux monocliniques, portent le nom de jade (jadéite et néphrite). Le nom « jade » ne désigne donc pas une seule espèce. Voir reconnaître un vrai jade.
- Malachite et azurite : ce sont des minéraux du cuivre. Ne les mettez pas en bouche, ne préparez aucun élixir, ne les poncez pas à sec, lavez-vous les mains après contact.
- Orpiment et réalgar, sulfures d'arsenic également monocliniques, sont toxiques : on ne les manipule pas sans précaution et on ne les met jamais à la portée d'enfants.
Questions fréquentes
Que veut dire monoclinique ?
Du grec « une seule inclinaison » : deux angles de la maille sont droits et le troisième, β, ne l'est pas. Les trois axes ont des longueurs différentes.
Quels sont les minéraux monocliniques les plus courants ?
Le gypse, les micas, le talc, l'orthose, les amphiboles et pyroxènes (dont le jade), l'épidote, la malachite et l'azurite.
Le jade est-il toujours monoclinique ?
Oui, qu'il s'agisse de jadéite ou de néphrite : ce sont deux minéraux différents, mais tous deux monocliniques.
Pourquoi la sélénite se raye-t-elle si facilement ?
Sa dureté de Mohs est de 2, comme l'ongle. Elle est aussi soluble dans l'eau : on la nettoie à sec.
Le mica est-il dangereux ?
Les feuillets de mica sont inoffensifs au toucher. Comme pour toute poussière fine, on évite de la respirer en grande quantité, par exemple en broyant ou ponçant.
À lire aussi
Les significations évoquées relèvent de la tradition et de la symbolique. Elles ne sont ni des promesses de résultat ni des conseils médicaux. Retour au minéralogie pour débuter.