Joaquinite-(Ce)

minéral

Joaquinite-(Ce)[1]
Catégorie IX : silicates[2]
Image illustrative de l’article Joaquinite-(Ce)
Joaquinite-(Ce) - Californie
Général
Classe de Strunz
Classe de Dana
Formule chimique H2.5Ba2Ce2FFeNaNbO27.5Si8Ti Ba2NaCe2Fe2+(Ti,Nb)2(Si4O12)2O2(OH,F)·H2O
Identification
Masse formulaire[3] 1 451,181 ± 0,03 uma
H 0,17 %, Ba 18,93 %, Ce 19,31 %, F 0,65 %, Fe 3,85 %, Na 1,58 %, Nb 6,4 %, O 30,32 %, Si 15,48 %, Ti 3,3 %,
Couleur brun, orange-brun, jaune, jaune-miel
Classe cristalline et groupe d'espace sphénoïdique ;
C2
Système cristallin monoclinique
Réseau de Bravais centré C
Macle commun sur {001} polysynthétique
Clivage non observé
Habitus tabulaire ; isométrique
Échelle de Mohs 5 à 5,5
Trait blanc
Éclat vitreux à soyeux
Propriétés optiques
Indice de réfraction a=1,748-1,754,
b=1,76-1,767,
g=1,762-1,823
Biréfringence Biaxial (+) ; 0,0140-0,0690
2V = 30-55°
Fluorescence ultraviolet aucune
Transparence transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité 3,8 à 4,0
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité très faible mais détectable

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La joaquinite-(Ce) est une espèce minérale du groupe des silicates, sous groupe des cyclosilicates, de formule Ba2NaCe2Fe2+(Ti,Nb)2(Si4O12)2O2(OH,F)·H2O avec des traces de Th, Y, Mn, Mg, Ca, Sr, K. Les cristaux peuvent atteindre une taille de 1,2 cm[4].

Historique de la description et appellationsModifier

Inventeur et étymologieModifier

La joaquinite a été décrite en 1909 par le minéralogiste George Louderback. Son nom est inspiré du topotype.

TopotypeModifier

Caractéristiques physico-chimiquesModifier

Critères de déterminationModifier

La joaquinite-(Ce) est transparente à translucide, d'éclat vitreux à soyeux et de couleur tirant sur le brun, orange-brun, jaune ou jaune-miel. Son trait est blanc. Son habitus est tabulaire et isométrique. Elle possède une très faible radioactivité.

CristallochimieModifier

La joaquinite est le chef de file d'un groupe de minéraux aux formules chimiques très semblables, le groupe de la joaquinite[5] :

Groupe de la joaquinite
Minéral Formule Groupe ponctuel Groupe d'espace
Bario-orthojoaquinite (Ba,Sr)4Fe2+2Ti2(Si4O12)2O2·H2O mmm ou mm2 Ccmm ou Ccm2
Byelorussite-(Ce) NaBa2(Ce,La)2Mn2+Ti2(Si4O12)2O2(F,OH)·H2O 222 P212121
Joaquinite-(Ce) Ba2NaCe2Fe2+(Ti,Nb)2(Si4O12)2O2(OH,F)·H2O 2 C2
Orthojoaquinite-(Ce) Ba2NaCe2Fe2+Ti2(Si4O12)2O2(O,OH)·H2O mmm ou mm2 Ccmm ou Ccm21
Orthojoaquinite-(La) Ba2Na(La,Ce)2Fe2+Ti2(Si4O12)2O2(OH,O,F)·H2O mmm Ccmm
Strontio-joaquinite Ba2Sr2(Na,Fe2+)2Ti2(Si4O12)2O2(O,OH)2·H2O 2 C2
Strontio-orthojoaquinite Ba2Sr2(Na,Fe2+)2Ti2(Si4O12)2O2(O,OH)2·H2O mmm ou mm2 Pbcm ou Pbc2

CristallographieModifier

 
Structure de la joaquinite-(Ce), projetée dans le plan (a+b, c). Violet : Ce, vert : Ba, marron : Fe, Na, rouge : Ti, bleu : O. Les atomes d'hydrogène ne sont pas représentés.

La joaquinite-(Ce) Ba2Ce2Ti2(Fe1,04Na0,96)Si8O26(OH)·(H2O) cristallise dans le système cristallin monoclinique, de groupe d'espace C2 (Z = 2 unités formulaires par maille conventionnelle)[6].

  • Paramètres de la maille conventionnelle :   = 10,516 Å,   = 9,686 Å,   = 11,833 Å ; β = 109,67° (V = 1 134,95 Å3)
  • Masse volumique calculée = 4,11 g/cm3

Les cations Ba2+ sont entourés par 11 anions O2–, avec une longueur de liaison Ba-O moyenne de 2,950 Å. Les cations Ce3+ sont entourés par 9 anions O2–, avec une longueur de liaison Ce-O moyenne de 2,595 Å.

Les cations Fe2+ et Na+ sont situés sur deux sites d'occupation mixte non-équivalents : (Fe,Na)1 est en coordination trigonale bipyramidale déformée d'O2– (longueur de liaison moyenne 2,106 Å), (Fe,Na)2 est en coordination octaédrique déformée d'O2– (longueur de liaison moyenne 2,469 Å). Les groupes (Fe,Na)O6 et (Fe,Na)O5 sont reliés entre eux par une arête et forment des dimères isolés (Fe,Na)2O9, séparés dans le plan (a, b) par les atomes de cérium.

Les cations Ti4+ sont en coordination octaédrique déformée d'O2– (longueur de liaison moyenne 1,946 Å). Les octaèdres TiO6 sont reliés deux à deux par une arête et forment des dimères isolés Ti2O10, séparés dans le plan (a, b) par les atomes de baryum.

Les cations Si4+ occupent quatre sites non-équivalents et sont en coordination tétraédrique d'O2– (longueur de liaison moyenne 1,638 Å). Les tétraèdres SiO4 sont reliés entre eux par leurs sommets et forment des anneaux isolés Si4O12.

La structure de la joaquinite-(Ce) consiste en un empilement de couches ABCB parallèles au plan (a, b), A contenant les groupes (Fe,Na)2O9 et les atomes de baryum, B contenant les anneaux Si4O12 et C contenant les groupes Ti2O10 et les atomes de cérium.

Gîtes et gisementsModifier

Gîtologie et minéraux associésModifier

La joaquinite-(Ce) se trouve :

Gisements producteurs de spécimens remarquablesModifier

  • États-Unis
San Benito, Comté de San Benito, Californie[7],[8],[9],[10],[11]
Comté de Pulaski, Arkansas[12]
Comté de Hot Spring[13],[14]
  • Canada
Mont Saint-Hilaire, Québec[15]
  • Groenland
Narssârssuk, Igaliko, Narsaq, province de Kitaa (ouest Groenland)[16]
  • Hongrie
Pécs, Mecsek Mts., Baranya, Comté Baranya

GalerieModifier

Notes et référencesModifier

  1. (en) William S. Wise, « Strontiojoaquinite and bario-orthojoaquinite: two new members of the joaquinite group », American Mineralogist, vol. 67, nos 7-8,‎ , p. 809-816 (lire en ligne).
  2. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  3. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  4. (en) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et Monte C. Nichols, The Handbook of Mineralogy : Silica, Silicates, vol. II, Mineral Data Publishing, (lire en ligne).
  5. (en) E.I. Semenov, V.I. Bukin, Y.A. Balashov et H. Sørensen, « Rare earths in minerals of the joaquinite group », American Mineralogist, vol. 52, nos 11-12,‎ , p. 1762-1769 (lire en ligne).
  6. ICSD No. 4 359 ; (en) E. Dowty, « Crystal structure of joaquinite », American Mineralogist, vol. 60, nos 9-10,‎ , p. 872-878 (lire en ligne).
  7. (en) Joseph Murdoch et Robert W. Webb, « Minerals of California, Centennial Volume (1866-1966) », California Division Mines and Geology: Bulletin, vol. 189, no 102,‎ , p. 234.
  8. (en) W.S. Wise et R.H. Gill, « Minerals of the Benitoite Gem mine », Mineralogical Record, vol. 8, no 6,‎ , p. 442-452.
  9. (en) H. Earl Pemberton, Minerals of California, Van Nostrand Reinholt Press, , 470.
  10. (en) George Davis Louderback et Walter C. Blasdale, « Benitoite, its mineralogy, paragenesis and mode of occurrence », Department of Geological Sciences Bulletin, University of California, vol. 5,‎ , p. 376.
  11. (en) Charles Palache et William Frederick Foshag, « The chemical nature of joaquinite », American Mineralogist, vol. 17, no 7,‎ , p. 308-312 (lire en ligne).
  12. (en) Rocks and Minerals, vol. 64, 1989, p. 314-322.
  13. (en) Howard, Mineral Species of Arkansas, addenda, 1987.
  14. (en) H. Barwood, « Benitoite and Joaquinite in Arkansas », Min. News, vol. 11, no 5 (2),‎ , p. 5.
  15. (en) László Horváth et Robert A. Gault, « The mineralogy of Mont Saint-Hilaire, Quebec », The Mineralogical Record, vol. 21, no 4,‎ , p. 281-359.
  16. (en) Ole V. Petersen et Karsten Secher, « The Minerals of Greenland », The Mineralogical Record, vol. 24, no 2,‎ , p. 1-67.

Voir aussiModifier

BibliographieModifier

  • (en) Jo Laird et Arden L. Albee, « Chemical composition and physical, optical, and structural properties of benitoite, neptunite, and joaquinite », American Mineralogist, vol. 57, nos 1-2,‎ , p. 85-102 (lire en ligne).
  • (en) E. Cannillo, F. Mazzi et G. Rossi, « The structure type of joaquinite : Contribution to the mineralogy of ilimaussaq Nr. 27 », Tschermaks Mineralogische und Petrographische Mitteilungen, vol. 17, no 4,‎ , p. 233-246 (DOI 10.1007/BF01082804).
  • (en) George R. Rossman, « Joaquinite: The nature of its water content and the question of four coordinated ferrous iron », American Mineralogist, vol. 60, nos 5-6 (1),‎ , p. 435-440 (lire en ligne).

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