Allophane
silicate d'aluminium hydraté et amorphe
Un allophane, est une espèce minérale du groupe des silicates sous-groupe des phyllosilicates, composée de silicate d'aluminium hydraté, mal cristallisé, de formule idéale Al2O3•(SiO2)1.3-2•(H2O)2.5-3 avec des traces de Ti, Fe, Mg, Ca, Na et K. Sa composition chimique mal définie lui vaut une grande quantité de synonymes et de variétés.
Allophane[1] Catégorie IX : silicates[2] | |
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Général | |
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Classe de Strunz | 9.ED.20
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Classe de Dana | 71.01.04.01
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Formule chimique | Al2O3•(SiO2)1.3-2•(H2O)2.5-3 |
Identification | |
Couleur | incolore; blanc; vert; bleu; bleuâtre; jaune; brun; verdâtre; brun jaune |
Système cristallin | Amorphe |
Réseau de Bravais | Amorphe |
Classe cristalline et groupe d'espace | Amorphe |
Cassure | conchoïdale; terreuse; écailleuse |
Habitus | Massif; croûte; stalactitique; agrégat; pulvérulent |
Échelle de Mohs | 3,00 |
Trait | blanc |
Éclat | vitreux; résineux; cireux; gras |
Propriétés optiques | |
Fluorescence ultraviolet | Oui et luminescence |
Transparence | Transparent - Translucide |
Propriétés chimiques | |
Densité | 2,75 |
Propriétés physiques | |
Magnétisme | aucun |
Radioactivité | aucune |
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
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Historique de la description et appellations
modifierInventeur et étymologie
modifierDécrite par les minéralogistes Johann Friedrich Ludwig Hausmann et F. Stromeyer en 1816[3], du grec antique « Allos » = autre et « Phainein » = paraître[4].
Topotype
modifier- Gräfenthal, Saalfeld, Thuringe, Allemagne.
- Les échantillons types sont déposés à l'École des mines de Freiberg Allemagne no 26104.
Synonymie
modifier- Allophanite[5]
- Carolathine (Franz Leopold Sonnenschein[6],[7]) : est passée longtemps pour une allophane pauvre en eau[8].
- Collyrite : décrite à la mine d'Etienne à Schemnitz en Hongrie, à Weissefel en Saxe, Allemagne, mais aussi en France dans la vallée de Larboust dans les Pyrénées[9].
- Anciennement la dillnite (Haidinger) de la localité de Dilln près Schemnitz en Hongrie[10], variété depuis 1961 de la zunyite[11].
- Elhuyarite (Glocker) : petites masses botroïdales trouvées dans des filons de lignite à Freisdrof près de Bonn (Allemagne) [12].
- Ilbaite[13]
- Protoallophane
- Riemanite[14]
- Samoïte : le minéral initialement décrit dans une cavité de laves de l'ile Upolu Samoa qui a inspiré le nom[15].
- Scarbroïte (Wernon) : le nom vient des îles Scarborough où le minéral avait été trouvé[16].
- Schröttérite (Glocker, 1839) : nodule au Dollinger Berg près de Freiestein en Styrie, Autriche[17].
Caractéristiques physico-chimiques
modifierPropriétés physiques
modifierLes allophanes (comme les imogolites) peuvent produire des nanoparticules naturelles[18].
Variétés
modifier- Cupro-allophane : variété d'allophane riche en cuivre trouvée dans de nombreuses occurrences : Allemagne, Autriche, Suisse et Zaïre.
- Ferriallophane : variété d'allophane riche en fer décrite à Podolsk, Moscovskaya Oblast en Russie.
- Phosphate-allophane : variété d'allophane riche en phosphore contenant près de 7,97 % de P2O5 décrite à Whittier, Comté de Swain, Caroline du Nord, États-Unis[19].
- Plumboallophane : variété d'allophane riche en PbO.
Cristallochimie
modifierL’allophane sert de chef de file à un groupe de minéraux isostructuraux.
Groupe de l’allophane
modifier- Allophane Al2O3•(SiO2)1.3-2•(H2O)2.5-3
- Hisingerite Fe2Si2O5(OH)4•2(H2O)
- Imogolite Al2SiO3(OH)4
- Neotocite (Mn,Fe)SiO3•(H2O)
- Zinalsite Zn2AlSi2O5(OH)4•2(H2O)
Gîtes et gisements
modifierGîtologie et minéraux associés
modifier- Gîtologie
- Dans les marnes (cas du topotype)
- Comme produits d'altération hydrothermale des cendres volcaniques et des roches ignées
- Comme produits d'altération pédologique des roches d’épanchement, microlithiques ou vitreuses
- Minéraux associés
Chrysocolle, cristobalite, gibbsite, imogolite, limonite, quartz, vermiculite[20].
Notes et références
modifier- American Mineralogist, volume 061, pp. 379(1976)
- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
- Hausmann, J.F.L. & Stromeyer, F. (1816): Über Silberkupferglanz und Allophan.- Göttingische Gelehrte Anzeigen 2, 1251-1253.
- MINER Database von Jacques Lapaire - Minéraux et étymologie
- Dictionnaire des sciences de la terre: anglais-français, français-anglais Par Magdeleine Moureau,Gerald Brace p. 15 2000
- Franz Leopold Sonnenschein, "Ueber das Carolathin", Journal für praktische Chemie, volume 60, 1853, p. 268–271
- Franz Leopold Sonnenschein, "Ueber das Carolathin", Zeitschrift der deutschen geologischen Gesellschaft, vol. V, 1853, p. 223–226
- John Allen Howe, Allan B. Dick, A handbook to the collection of kaolin, china-clay and china-stone, Museum of Practical Geology (Great Britain), 1914, p. 162
- Éléments de minéralogie appliquée aux sciences chimiques : Volume 1 Par J. Girardin, H. Lecoq, Jöns Jacob Berzelius p. 11 1837
- Annual report of the progress of chemistry, and the allied sciences, physics. Par Justus Liebig (Freiherr von) p. 537 1852
- (en) J. Konta et L. Mráz, « Dillnite and Its Relation To Zunyite », The American Mineralogist, vol. 46, , p. 629-636 (lire en ligne [PDF])
- Bulletin / Société géologique de France, Volume 4 p. 97 1835
- Glossary of mineral species - Page 95 1995
- Nouveau manuel complet de minéralogie, Volume 2 Par Jean-Jacques-Nicolas Huot p. 502 1841
- Manuel de minéralogie, Volume 1 Par A. Des Cloizeaux p. 199 1862
- Manuel de minéralogie, Volume 3 Par A. Des Cloizeaux p. 590 1856
- Geological Survey professional paper, Numéro 185 Par Geological Survey (U.S.),Geological Survey (U.S.). Geographic Names Information Management p. 145 1934
- CNRS, INRA, CEMAGREF et CEA,Projet de fédération de recherche ECCOREV (voir p75)
- Howard W.Jaffe and Alexander M.Sherwood, Phosphate-Allophane in an Epidosite from North Carolina
- The Handbook of Mineralogy Volume II, 1995 Mineralogical Society of America by Kenneth W. Bladh, Richard A. Bideaux, Elizabeth Anthony-Morton and Barbara G. Nichols