Beryl - Définition et Explications

Introduction

Béryl
Béryls
Général
Catégorie	Minéral
Formule brute	Be3Al2Si6O18
Identification
Couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).)	variées
Classe cristalline et groupe d'espace	dihexagonale dipyramidale ; P 6/mmc
Système cristallin	hexagonal
Réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node)...) de Bravais	Primitif P
Clivage (Le clivage est l'aptitude de certains minéraux à se fracturer selon des surfaces planes dans des directions privilégiées lorsqu'ils sont soumis à un effort...)	imparfait à {0001}
Habitus	cristaux prismatiques souvent allongés
Fracture (En traumatologie, le terme de fracture désigne par définition une solution de continuité osseuse ("rupture" des os).)	conchoïdale
Échelle de Mohs (L'échelle de dureté de Mohs fut inventée en 1812 par le minéralogiste allemand Friedrich Mohs afin de mesurer la dureté des minéraux. Elle est basée sur dix minéraux facilement disponibles.)	7- 8
Éclat	vitreux, mat
Propriétés optiques
Indice de réfraction (L'indice de réfraction provient du phénomène de réfraction qui désigne le changement de direction de la lumière au passage d'un milieu à un autre. La notion d'indice a d'abord été introduite...)	Ne=1,562 à 1,600 No=1,566 à 1,602
Biréfringence (La biréfringence est une propriété qu'ont certains matériaux transparents vis-à-vis de la lumière. Leur effet principal est de diviser en deux un rayon lumineux qui les pénètre. C'est pourquoi, sur la photographie...)	Uniaxial(-); 0,004-0,007
Dispersion (La dispersion, en mécanique ondulatoire, est le phénomène affectant une onde dans un milieu dispersif, c'est-à-dire dans lequel les...)	2vz ~ 0.014
Polychroïsme	Variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle est utilisée pour marquer un rôle dans une formule, un prédicat ou un algorithme. En statistiques, une variable peut aussi...)
Fluorescence (La fluorescence est une émission lumineuse provoquée par diverses formes d'excitation autres que la chaleur. (on parle parfois de « lumière froide »). Elle peut servir à caractériser un matériau.) ultraviolet (Le rayonnement ultraviolet (UV) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde intermédiaire entre celle de la lumière...)	aucune
Trait	Blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir l'article Corps noir). C'est la sensation visuelle obtenue avec un...)
Transparence (Un matériau ou un objet est qualifié de transparent lorsqu'il se laisse traverser par la lumière. Cette notion dépend de la longueur d'onde de la lumière : ainsi, le verre est...)	transparent à opaque
Autres propriétés
Densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de référence est l'eau pure à...)	2,60 à 2,90
Fusibilité	Infusible mais les variétés transparentes chauffées brutalement deviennent blanc laiteux, les émeraudes donnent une perle (Les perles sont de petites billes, généralement de couleur blanche, créées par certains mollusques, principalement les huîtres. Quand un objet irritant...) vert (Le vert est une couleur complémentaire correspondant à la lumière qui a une longueur d'onde comprise entre 490 et 570 nm. L'œil humain possède un...) clair.
Solubilité	Soluble dans HCl (Acide chlorhydrique, numéro CAS 7647-01-0 Chlorure d'hydrogène, numéro CAS 7647-01-0) sous pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.), dans HF
Caractères distinctifs
Magnétisme (Le magnétisme est un phénomène physique, par lequel se manifestent des forces attractives ou répulsives d'un objet sur un autre, ou avec des charges électriques en mouvement. Ces objets, dits...)	aucun
Radioactivité (La radioactivité, phénomène qui fut découvert en 1896 par Henri Becquerel sur l'uranium et très vite confirmé par Marie Curie pour le thorium, est un...)	aucune
Principales variétés
émeraude	goshénite
héliodore	morganite
aigue-marine	Béryl rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.)

Le béryl, ou béril, est un minéral composé de silicate de béryllium (Le béryllium est un élément chimique de symbole Be et de numéro atomique 4. Dans le tableau périodique, il est le premier représentant des métaux alcalino-terreux.) et d'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la masse totale.), de formule Be₃Al₂Si₆O₁₈. Son nom vient du grec bêrullos, cristal (Cristal est un terme usuel pour désigner un solide aux formes régulières, bien que cet usage diffère quelque peu de la...).

Structure

La structure du béryl est composée d'anneaux Si₆O₁₈ qui possèdent un plan de symétrie perpendiculaire (En géométrie plane, on dit que deux droites sont perpendiculaires quand elles se coupent en formant un angle droit. Le terme de perpendiculaire vient du latin per-pendiculum (fil à plomb) et justifie la...) à l'axe principal, passant par les atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner...) de silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si et de numéro atomique 14.). 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 (La topologie est une branche des mathématiques concernant l'étude des déformations spatiales par des transformations continues (sans arrachages ni recollement des structures).) 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 (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de...) de silice (La silice est constituée de dioxyde de silicium, un composé chimique qui entre dans la composition de nombreux minéraux ; sa formule est SiO2.), 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 (Le lithium est un élément chimique, de symbole Li et de numéro atomique 3.) 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 (Le sodium est un élément chimique, de symbole Na et de numéro atomique 11. C'est un métal mou et argenté, qui appartient aux métaux...) ou césium (Le césium est un élément chimique de symbole Cs et de numéro atomique 55.) 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 (Le potassium est un élément chimique, de symbole K (latin : kalium, de l’arabe : القَلْيَه...) 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 (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) de nature zéolithique se trouve également dans les canaux, et aussi des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume...) comme CO₂, Ar et Ne.