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Arsénolamprite

minéral

L'arsénolamprite est un corps chimique simple semi-métal de formule As, une espèce minérale de la catégorie des éléments natifs correspondant à l'arsenic de maille orthorhombique. Il s'agit du principal dimorphe de l'arsenic natif trigonal ou pseudo-rhomboèdrique. Il contient assez fréquemment plus que des traces de bismuth ou d'antimoine, mais aussi des traces de soufre, de fer et d'argent...

Arsénolamprite
Catégorie I : Éléments natifs[1]
Image illustrative de l’article Arsénolamprite
Général
Nom IUPAC Arsenic
Numéro CAS 7440-38-2
Classe de Strunz
01.CA.10
Classe de Dana
1.3.2.1
Formule chimique As   [Polymorphes]As
Identification
Masse formulaire[2] 74,9216 ± 0 uma
As 100 %,
Couleur gris-noir à noir, gris bleu à gris à reflet bleuâtre, gris blanc à blanc d'étain brillant en état inaltéré (se couvre par altération d'un revêtement noir terne)
Système cristallin orthorhombique
Réseau de Bravais orthorhombique
a = 3,63 Å ; b = 4,45 Å ; c = 10,96 Å , Z = 8 ; V = 177,04 Å3
Classe cristalline et groupe d'espace Dipyramidal mmm (2/m 2/m 2/m) ;
groupe d'espace Bmab
Clivage parfait dans une direction
Cassure fragile (cassure noire)
Habitus Cristaux aciculaires, aiguilles jusqu'à 8 mm ; feuilles et structure foliacée à un seul clivage ; agrégat d'assiettes ou de plaquettes à structure radiale, agrégats fibro-lamellaires à un seul clivage; formes massives sans possibilité de distinction de structure cristalline; enduits fibreux.
Échelle de Mohs 2
Trait noir
Éclat métallique et brillant
Éclat poli réflectance jusqu'au maximum de 58,6 % dans le violet et 45 % dans le rouge
Propriétés optiques
Pléochroïsme faible
Fluorescence ultraviolet non fluorescent
Transparence opaque
Propriétés chimiques
Masse volumique en moyenne 5,45 g/cm3 par calcul 5,662 g/cm3
Densité 5,3 à 5,6
Température de fusion 814 °C °C
Fusibilité facile
Solubilité insoluble dans l'eau, mais soluble dans HNO3 et soluble dans H2SO4 concentré à chaud
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité souvent
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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Ce minéral très rare et brillant, fragile et cassant, plus tendre et moins dense que l'arsenic natif, gris noir à noir opaque et de lustre métallique, est caractéristique des roches carbonatées et des veines de calcites.

Historique de l'appellation et géotype

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Il s'agit d'un terme composé qui qualifie le minéral arsenic, par l'adjonction de λαμπρός ("lampros") signifiant brillant. Il se nommait d'ailleurs en allemand der Arsenglanz ou en anglais arsenic glance.

Sa première description par le minéralogiste Breithaupt avec le terme Arsenik-Glanz se place juste avant 1823[3]. Elle a été validée par la communauté minéralogiste officiellement en 1886, Carl Hintze (en) proposant la dénomination acceptée[4].

La localité type est le puits 46 de la mine ou fosse dénommée Grube Palmbaum, à Gehringswalde, près de Marienberg dans l'Erzgebirge en Saxe, Allemagne.

En 1874, le minéralogiste Frenzel (en) rapporte que Breithaupt avait bel et bien observé de l'arsénolamprite dans les mines de Sainte-Marie-aux-Mines, par ailleurs riches en arsenic natif[5].

Cristallographie et cristallochimie

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Dans la classification de Strunz ou celle de Dana, elle forme un groupe avec l'autre dimorphe de l'arsenic natif, la pararsénolamprite (it).

Propriétés physiques et chimiques

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Les surfaces inaltérées sont brillantes à reflet métallique. L'oxydation à l'air le recouvre rapidement d'un enduit noir.

Chauffé sur le charbon ou en tube à essai, il se volatilise sans fondre, en dégageant une forte odeur piquante d'ail et en colorant la flamme en bleu ; Il couvre le charbon d'un enduit blanc d'acide arsénieux, ou plus précisément en cristaux blancs homogènes d'arsénolite As2O3 qui se volatilise seulement au feu réducteur.

L'arsenic ne fond pas à pression atmosphérique, mais se volatilise à 450 °C. La fumée blanche a une forte odeur alliacée. Elle est hautement toxique.

L'arsenic sent l'ail quand on le broie. Un chauffage rapide permettant une sublimation libère encore plus de vapeur alliacée, en réalité des moles de molécules As4, qui forme la variété allotropique alpha α dite métallique, de masse molaire avoisinant 299,64 g/mol. Il existe deux autres variétés allotropiques As4 β noir amorphe et As4 γ jaune cubique, de basses densités respectivement 4,7 et 2 à 20 °C.

Analyse, distinction

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L'analyse d'échantillons d'arsénolamprite révèle de l'arsenic très pur, mais aussi parfois la présence fréquente de bismuth, parfois jusqu'à des teneurs supérieures à 3 % comme pour l'arsénolamprite massive de la mine chilienne d'Alàcran.

L'éclat métallique, l'évolution des couleurs à la cassure facile sur le plan de clivage, l'opacité, la trace noire, la densité, l'odeur d'ail permettent un premier diagnostic.

La pyrite commune et la marcasite sont plus dures. La galène montre un excellent clivage selon le cube.

Toxicologie

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L'arsenic est un poison violent. Comme sa poussière imprègnent facilement la peau, les mains et les muqueuses, il doit être manipulé avec des gants dans des endroits sécurisés, hors de la portée des novices et des enfants.

Comme il est susceptible de former des dérivés minéraux solubles dans l'eau, le risque d'empoisonnement est élevé.

Gîtes et gisements

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L'arsénolamprite est incluse en plaquettes ou petites veines dans les formations de roches carbonatées, voire reparties ou insérées dans les veines de calcite.

Elle est souvent observée avec du bismuth natif et de l'arsénolite.

Association : Arsenic natif, bismuth natif, des sulfures métalliques comme la galène, l'arséniure de fer ou löllingite, des sulfures d'arsenic comme l'orpiment ou le réalgar, la pyrite, la safflorite, l'argent natif, la sternbergite (de), l'emplectite, mais aussi le quartz et surtout la calcite, également l'arsénolite (par oxydation), voire l'antimoine natif et le cuivre natif.

Gisements relativement abondants ou caractéristiques

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  • Albanie
  • Allemagne
Mackenheim, Odenwald (dans les veines de calcite)
Marienberg ou veine minière Hartenstein, Erzgebirge, Saxe
Schweisweiler, Rhénanie-Palatinat
Mine de Wittichen, Forêt-Noire
  • Australie
  • Autriche
  • Belgique
  • Bolivie
  • Bulgarie
  • Canada
  • Chili
mines de Tierra Amarilla ou encore mine Alacrán (Ag–As–Sb), District de la Grande Pampa, district de Copiapó, désert d'Atacama
  • Chine
  • Espagne
  • États-Unis
Mine Goldstrike, district minier de Lynn, comté Eureka, Nevada
  • Finlande
  • France
filons saint Jacques ou du Gabe-Gottes au Rauenthal, parties des anciens filons métallifères des mines de Sainte-Marie-aux-Mines, département du Haut-Rhin en Alsace.
  • Grande-Bretagne
  • Grèce
  • Hongrie
  • Irlande
  • Italie
  • Japon
  • Kazakhstan
  • Kirguizstan
  • Madagascar
  • Malaisie
  • Maroc
  • Mexique
mines d'argent de Batopilas, district Andres del Rio, Chihuahua
Río Moctezuma, Sonora
  • Mongolie
  • Norvège
anciennes mines d'argent de Kongsberg, Svene, Flesberg, comté de Buskerud
  • Nouvelle-Zélande
  • Ouzbékistan
  • Pérou
mine Huallapón mine, Pasto Bueno, province d'Ancash
  • Pologne
  • Portugal
  • Roumanie
  • Russie
  • Serbie
  • Slovaquie
  • Suède
  • Suisse
Carrière Lengenbach, Binntal, Valais
  • Tadjikistan
  • Tchéquie
Mine Čherny Dŭll (veinules dans la roche carbonatée), Krkonoše, Montagne des Géants
Jáchymov (Joachimsthal)
  • Ukraine

Galerie

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Usages

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Matière rare de même usage en principe que l'arsenic natif, mais surtout minéral de collection.

Notes et références

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  1. ↑ La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  2. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. ↑ J.F.A. Breithaupt, Vollständige Charakteristik des Mineral-Systems, Dresde, seconde édition en 1823, p. 129 et 250-251.
  4. ↑ C. Hintze, Ueber arsenolamprit, Zeitschrift für Krystallographie und Mineralogie, Tome 11, 1886, p. 606-608
  5. ↑ Frenzel, Neues Jahrbuch für Mineralogie, Stuttgart, 1874, page 678. Alfred Lacroix, opus cité, mentionne, sans mettre en doute cette observation de la minéralogie allemande, qu'il n'y aurait pas eu, à sa connaissance, d'autres mises au jour attestées par de nouveaux échantillons.

Bibliographie

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  • Alfred Lacroix, Minéralogie de la France et de ses anciens territoires d'Outremer, description physique et chimique des minéraux, étude des conditions géologiques et de leurs gisements, 6 volumes, Librairie du Muséum, Paris, 1977, réédition de l'ouvrage initié à Paris en 1892 en un premier tome. En particulier, pour l'arsénolamprite décrit dans le second volume, p. 840-844
  • Henri-Jean Schubnel, avec Jean-François Poullen, Jacques Skrok, Larousse des Minéraux, sous la coordination de Gérard Germain, Éditions Larousse, Paris, 1981, 364 p. (ISBN 2-03-518201-8). Entrée 'arsénolamprite' p. 73.
  • Jean Perrotey, « Arsenic », in Encyclopædia Universalis, 2001 début d'article en ligne

Voir aussi

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Articles connexes

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