Beryl - Définition

Introduction

Béryl
Béryls
Général
Catégorie	Minéral
Formule brute	Be3Al2Si6O18
Identification
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
Propriétés optiques
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
Autres propriétés
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
Caractères distinctifs
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune
Principales variétés
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

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.