Ettringite - Définition

Introduction

Ettringite
Ettringite - Locality: N'Chwaning Mines, Kuruman, Kalahari manganese fields, Northern Cape Province, South Africa 2.2 x 1.6 x 1.3 cm
Général
Catégorie	Minéral
Formule brute	Ca6Al2(SO4)3(OH)12 ·26H2O
Identification
Masse formulaire	1 255,107 g/mol
Couleur	blanche, jaune brillant, parfois incolore
Classe cristalline et groupe d'espace	Dihexagonal Dipyramidal P 63/mmc
Système cristallin	Trigonal
Réseau de Bravais	Primitif P
Clivage	mauvais
Habitus	Hexagonal; bipyramidal; prismatique; fibreux; tonnelet; agrégat; radié.
Échelle de Mohs	2 - 2,5
Éclat	vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction	no=1,491 ne=1,470
Biréfringence	Δ=0,021 ; uniaxe négatif
Fluorescence ultraviolet	Aucune
Trait	blanc
Transparence	transparente à translucide
Autres propriétés
Densité	1,70
Solubilité	Soluble dans HCl dilué; dans HNO3 dilués; décompose partiellement par l’eau froide
Caractères distinctifs
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune
Principales variétés

L’ettringite est une espèce minérale, composée de sulfate de calcium et d'aluminium hydraté, de formule: Ca₆Al₂(SO₄)₃(OH)₁₂.26H₂O.

Inventeur et étymologie

Décrit par Lehmann en 1874., Inspiré du nom de sa localité-type Ettringen.

Cristallographie

• Paramètres de la maille conventionnelle : a = 22.46 Å , c = 21.44 Å , Z = 8; V = 9366.45ų
• Densité (Calc)= 1.78

Topotype

Ettringer Bellerberg, Ettringen, Mayen, Eifel, Rheinland-Pfalz. Allemagne.

Gîtologie

Minéral d’environnement carbonaté. Dans les géodes au sein d’enclaves de calcaire métamorphique des laves à néphéline. Dans les calvaire métasomatisées.

Cristallochimie

• Elle forme une série avec la thaumasite

• Elle fait partie du groupe de la charlesite

Synonymie

• chalkomorphit (Vom Rath, G. 1873)
• woodfordite

Minéraux associés

• afwillite
• andradite
• calcite

• charlesite
• portlandite
• sturmanite
• thomsonite

Utilité

Il s'agit d'un hydrate du ciment Portland et surtout des phases sulfoalumineuses, que l'on peut rencontrer dans certains ciments spéciaux. On distingue majoritairement deux produits d'hydratation :

• La phase principale aluminate ferrite trisubstituée notée AFt, c'est l'ettringite proprement dite. Sa formule chimique est 3CaO.Al₂O₃.3CaSO₄.32H₂O soit en notation cimentière . Elle forme des aiguilles principalement hexagonales de longueurs variables en fonction des conditions d'hydratation (jusqu'à plusieurs dizaines de microns).
• Le sous-produit d'hydratation est un monosulfoaluminate de calcium hydraté (phase aluminate ferrite monosubstituée, notée AFm) dont la formule est 3CaO.Al₂O₃.CaSO₄.12H₂O soit en notation cimentière . Il forme des plaques hexagonales.

L'ettringite peut provoquer un gonflement si elle se forme après la prise du ciment. C'est ce qu'on appelle l'ettringite secondaire. Elle est présente dans les ouvrages à base de ciment Portland qui subissent des traitements à des températures supérieures à 65 °C source LCPC.

Sa structure en aiguilles confère aux matériaux qui contiennent de l'ettringite primaire des propriétés mécaniques intéressantes.