Beryl - Définition
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Introduction
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![Beryl.jpg](https://static.techno-science.net/illustration/Definitions/1200px/b/beryl_f509bd4b84df67c56e99e043f360a114.jpg") | |||
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| Catégorie | Minéral | ||
| Formule brute | Be3Al2Si6O18 | ||
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| Couleur | variées | ||
| Classe cristalline et groupe d'espace | dihexagonale dipyramidale ; P 6/mmc | ||
| Système cristallin | hexagonal | ||
| Réseau de Bravais | Primitif P | ||
| Clivage | imparfait à {0001} | ||
| Habitus | cristaux prismatiques souvent allongés | ||
| Fracture | conchoïdale | ||
| Échelle de Mohs | 7- 8 | ||
| Éclat | vitreux, mat | ||
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| Indice de réfraction | Ne=1,562 à 1,600 No=1,566 à 1,602 | ||
| Biréfringence | Uniaxial(-); 0,004-0,007 | ||
| Dispersion | 2vz ~ 0.014 | ||
| Polychroïsme | Variable | ||
| Fluorescence ultraviolet | aucune | ||
| Trait | Blanc | ||
| Transparence | transparent à opaque | ||
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| Densité | 2,60 à 2,90 | ||
| Fusibilité | Infusible mais les variétés transparentes chauffées brutalement deviennent blanc laiteux, les émeraudes donnent une perle vert clair. | ||
| Solubilité | Soluble dans HCl sous pression, dans HF | ||
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| Magnétisme | aucun | ||
| Radioactivité | aucune | ||
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| émeraude | goshénite | ||
| héliodore | morganite | ||
| aigue-marine | Béryl rouge | ||
Le béryl, ou béril, est un minéral composé de silicate de béryllium et d'aluminium, de formule Be3Al2Si6O18. Son nom vient du grec bêrullos, cristal.
Structure
![Structure cristalline du béryl, projetée dans le plan (a, b). Les atomes de béryllium sont représentés en vert, ceux de silicium en jaune, ceux d'aluminium en gris et ceux d'oxygène en bleu. Le parallélogramme noir représente la maille élémentaire.](https://static.techno-science.net/illustration/Definitions/1200px/b/berylstructure_f8e7bdbef7186374faf32d6f02abcc20.png")
La structure du béryl est composée d'anneaux Si6O18 qui possèdent un plan de symétrie perpendiculaire à l'axe principal, passant par les atomes de silicium. Ces anneaux forment des colonnes parallèles à l'axe principal et sont reliés entre eux par des anneaux de quatre tétraèdres centrés sur le béryllium. L'aluminium occupe enfin des sites octaédriques. La topologie du béryl est donc celle d’un tectosilicate (classification de Zoltai) et seule la distinction chimique entre tétraèdres centrés sur le silicium et ceux centrés sur le béryllium permet de classer ce minéral parmi les cyclosilicates (classification de Machatski-Bragg).
Propriétés
Le béryl est la source primaire de béryllium. La synthèse hydrothermale des béryls à partir d'une mélange de silice, alumine et carbonate de béryllium peut se réaliser entre 400 °C et 850 °C sous des pressions de 400 à 2000 bars.
Le béryl est facilement reconnu par sa morphologie hexagonale et ses faces prismatiques. En fait, la morphologie du béryl consiste en prismes {
} et {
}, terminés par le pinacoïde {0001}, et de très nombreuses bipyramides {
} et {
}. Les cristaux sont allongés suivant l’axe z.
Classification chimique
Dans les béryls alcalins le lithium peut se substituer à l'aluminium en position octaédrique, et l'aluminium peut se substituer en partie au béryllium en position tétraédrique. L’équilibre électrique de la structure est réalisé par introduction d'ions sodium ou césium dans les canaux de la structure.
Sur la base du contenu d’alcalis les béryls sont classés en :
- béryl sans alcalis : alcalis totaux inférieurs à 1% ;
- béryl pauvre d’alcalis, potassique ou sodico-potassique : le potassium prédomine, sa teneur étant comprise entre 0,5 et 1% ;
- béryl sodique : le sodium prédomine, sa teneur étant comprise entre 0,5 et 1% ;
- béryl sodico-litifère : sodium entre 0 et 2%, lithium inférieur à 6% ;
- béryl cesio-litifère : haute teneur en sodium et lithium, césium supérieur à 5%.
Il est possible que de l'eau de nature zéolithique se trouve également dans les canaux, et aussi des gaz comme CO2, Ar et Ne.