Brookite
| Brookite Catégorie IV : oxydes et hydroxydes[1] | |
 Brookite sur quartz, Pakistan | |
| Général | |
|---|---|
| Classe de Strunz | 4.DD.10
|
| Classe de Dana | 4.4.5.1
|
| Formule chimique | TiO2 |
| Identification | |
| Masse formulaire[2] | 79,866 ± 0,002 uma O 40,07 %, Ti 59,93 %, |
| Couleur | brun, brun rougeâtre, noir, brun jaune, orange |
| Système cristallin | orthorhombique |
| Réseau de Bravais | primitif P |
| Classe cristalline et groupe d'espace | dipyramidale, Pbca |
| Clivage | indistinct sur {120} |
| Cassure | subconchoïdale, irrégulière |
| Habitus | tabulaire, lamellaire, prismatique, bipyramidal, pseudohexagonal ; cristaux à face striée |
| Échelle de Mohs | de 5,5 à 6 |
| Trait | blanc, gris, jaunâtre, blanc gris |
| Éclat | adamantin, submétallique |
| Propriétés optiques | |
| Indice de réfraction | a=2,583-2,584 b=2,584-2,588 g=2,705-2,741 |
| Biréfringence | biaxial (+), 0,1220-0,1570 |
| Dispersion optique | 12-20 |
| Fluorescence ultraviolet | aucune |
| Transparence | transparente à translucide |
| Propriétés chimiques | |
| Densité | de 4,08 à 4,2 |
| Température de fusion | entre 1830 et 1850 °C |
| Propriétés physiques | |
| Magnétisme | aucun |
| Radioactivité | aucune |
| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
modifier  |
|
La brookite est une espèce minérale formée d’oxyde de titane de formule TiO2 avec des traces : fer, tantale, niobium. Les cristaux sont typiquement tabulaires, allongés et striés, pouvant atteindre 12 cm[3]. Elle possède la même composition chimique que la rutile et l'anatase mais cristallise dans le système orthorhombique.
Historique de la description et appellations modifier
Inventeur et étymologie modifier
La brookite fut décrite par le minéralogiste français Armand Lévy (1795-1841) en 1825 et dédiée à Henry-James Brooke (1771-1857), minéralogiste anglais[4].
Synonymie modifier
- Eumanite (Shepard, 1851)[5]
- Jurinite (Soret, 1822), dédiée à Louis Jurine (1751-1819), naturaliste et collectionneur genèvois
- Pyromélane (Shepard, 1856)[6]
Topotype modifier
Le gisement topotype se trouve entre Beddgelert et Tremadoc, à 8 miles de Snowden, Gwynnedd, Pays de Galles.
Caractéristiques physico-chimiques modifier
Critères de détermination modifier
La brookite forme des cristaux tabulaires allongés sur {010} et striés, transparents à translucides, de couleur variant du brun foncé à l'orange et d'éclat adamantin à submétallique. Elle présente une biréfringence biaxiale. Son trait varie du gris au blanc et peut avoir des teintes jaunâtres. Elle présente un clivage indistinct sur {120}. Sa cassure est subconchoïdale et irrégulière. Les cristaux présentent souvent, en inclusion, une trace noire en sablier ou en chapelet.
Sa dureté est entre 5,5 et 6 sur l'échelle de Mohs. Elle fond entre 1 830 °C et 1 850 °C[7].
Variété modifier
Cristallochimie modifier
L'anatase, le rutile et la brookite sont les trimorphes de TiO2.
Cristallographie modifier
La brookite cristallise dans le système cristallin orthorhombique, avec le groupe d'espace Pbca et Z=8 unités formulaires par maille. Ses paramètres de maille sont = 9,184 Å, = 5,447 Å et = 5,145 Å[9], donnant lieu à un volume de maille V = 257,38 Å3 et une masse volumique calculée de 4,12 g/cm3.
Gîtes et gisements modifier
Gîtologie et minéraux associés modifier
La brookite se trouve :
- dans les fentes alpines gneiss et schistes ;
- dans les contacts métamorphiques et les filons hydrothermaux.
Elle est associée aux minéraux anatase, calcite, chlorite, hématite, muscovite, orthoclase, quartz, rutile et titanite.
Gisements producteurs de spécimens remarquables modifier
- Autriche
- Brésil
- Diamantina, Vallée de Jequitinhonha, Minas Gerais[11]
- États-Unis
- Magnet Cove, Comté de Hot Spring, Arkansas (produit la variété arkansite)
- Ellensville, Comté d'Ulster, New York
- France
- Saint-Christophe-en-Oisans, Bourg d'Oisans, Isère, Rhône-Alpes[12]
- Italie
- Monte Bregaceto, Borzonasca, Gène, Ligurie[13]
- Norvège
- Dyrfonni (Dyrefonni), Viveli, Eidfjord, Hardangervidda, Hordaland[14]
- Russia
- Atliansk, Miass (Miask), Monts Ilmen, sud de l'Oural
- Dodo Mine, Tyumenskaya Oblast', nord de l'Oural, Ouest de la Sibérie (très grand cristaux)[15]
- Suisse
Notes et références modifier
- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- The Handbook of Mineralogy John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, and Monte C. Nichols, and published by Mineral Data Publishing. Volume III, 1997
- Armand Lévy], An. of Phil. 1825 p.140
- Shepard (1851), American Journal of Science: 12: 211.
- Shepard (1856), American Journal of Science: 22: 96.
- (en) « Titanium dioxide », sur ChemSpider, the free chemical database (consulté le )
- Shepard (1846), American Journal of Science: 2: 250.
- ICSD No. 115 409 ; (de) W.H. Baur, « Atomabstände und Bindungswinkel im Brookit, TiO2 », Acta Crystallographica, vol. 14, no 3, , p. 214-216 (DOI 10.1107/S0365110X61000747)
- Die Mineralien und Erzlagerstätten Österreichs (1993)
- Weiner, K-L. (1986): Ein besonderer Quarzkristall aus Brasilien. Lapis 11(10), 30-33.
- J. Valverde, Roger De Ascenção Guedes, « Le Plan du Lac, Isère, France », in Le Cahier des micromonteurs, no. 2, 1999, p. 6-21
- Bottoni, S., Camarda S., Marchesini, M., Passarino, G., Sanguineti, G. (2005): Brookite e anatasio. Eccezionali ritrovamenti al Monte Bregaceto, Genova. Rivista Mineralogica Italiana, 3/2005, 162-169.
- Nordrum, F.S. (1999): Nyfunn av mineraler i Norge 1998-1999. Bergverksmuseets Skrift 15: 87-90
- Burlakov, E.V. (1999). The Dodo deposit, subpolar Urals, Russia. Mineralogical Record. 30: 427-442.
