Minéralogie

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La minéralogie est la science qui étudie les minéraux. La minéralophilie est le nom donné à la collection des minéraux.

Un minéral est une substance formée naturellement, inorganique, exceptionnellement organique. Un minéral est défini par une formule chimique et un système cristallin, c'est-à-dire par la nature des atomes qui le composent et leur agencement dans l'espace.

Voici quelques propriétés et méthodes permettant de caractériser un minéral :

sa structure cristalline à l'état solide (étudiée à l'aide de la diffraction des rayons X le plus souvent) ;
sa composition chimique (souvent analysée à la microsonde électronique)
ses propriétés mécaniques: densité, dureté, clivage, cassure, fracture, toucher, masse volumique ;
ses propriétés optiques : couleur, trace, éclat, transparence, indice de réfraction, analyse interférentielle à l'aide de rayons X.
les liaisons entre les atomes, qui peuvent être notamment : covalentes, ioniques, métalliques, de Van der Waals ;
ses propriétés chimiques : photoluminescence, réactivité avec les acides, coloration sous la flamme ;
sa phase solide, liquide ou gazeuse ;
sa solubilité (dans l'eau) ;
ses propriétés électriques et thermiques ;

Il existe un organisme international pour "officialiser" la définition des espèces minérales : l'IMA (International Mineralogical Association).

Chaque jour, de nouveaux minéraux sont susceptibles d'être découverts. Les sources de ces découvertes peuvent être :

les mines et les carrières, qui sont par prédilection les terrains de recherche des minéralogistes.
les météorites qui tombent par milliers sur terre chaque jour.
mais, le plus souvent aujourd'hui, les chercheurs trouvent des combinaisons théoriques de minéraux composites en laboratoire et grâce à l'informatique.

La minéralogie travaille en collaboration avec d'autres sciences :

la prospection qui consiste à rechercher sur le terrain les minéraux.
la géochimie qui étudie les éléments chimiques constitutifs de l'écorce terrestre.
la pétrographie qui étudie les roches (dont les minéraux sont les constituants).
la minéralisation qui consiste à étudier les modes de gisement et les conditions de formation des minéraux.
la minéralogie descriptive qui étudie le mineral lui-même.
la cristallographie qui étudie la structure des cristaux.
les techniques instrumentales de la chimie pour déterminer la formule chimique d'un minéral.
les techniques instrumentales de la physique pour étudier un certain nombre de propriétés du minerai, avec :
- la diffraction de rayons X pour déterminer la disposition des atomes constitutifs du minerai, à savoir, la maille, le motif et le réseau cristallin.
- la microscopie en lumière polarisée pour déterminer la nature exacte du minerai.
- la goniométrie pour mesurer les angles que font entre elles les diverses faces du cristal et permettre son identification.
- la mesure des propriétés électriques, magnétiques, optiques et fluorescentes pour aller plus loin dans la différenciation des minerais.
l' informatique qui permet de produire les programmes facilitant l'étude et la mise au point de combinaisons théoriques de nouveaux minéraux.