Shandite
La shandite est un minéral sulfuré de formule chimique Ni3Pb2S2. Elle a été découverte en 1948 en Australie par le minéralogiste allemand Paul Ramdohr qui lui a donné le nom du pétrologue écossais Samuel James Shand (en) (1882 – 1957)[2],[3]. Ramdohr a caractérisé la shandite par son éclat métallique et sa couleur jaune cuivré. Avec une densité de 8,92 et une valeur de dureté de 4 sur l'échelle de Mohs, la shandite se trouve couramment sous forme d'inclusion dans d'autres minéraux tels que la heazlewoodite Ni3S2 ou la serpentine[4]. Elle est aussi associée à la pentlandite, la sphalérite, la chromite et la magnétite[5].
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| Shandite Catégorie II : sulfures et sulfosels[1] | |
 Section polie de minerai de nickel (mine Nickel Reward, Trial Harbour). Le minéral jaune est la heazlewoodite, le gris la sphalérite et le blanc cassé la shandite (avec une altération non identifiée). | |
| Général | |
|---|---|
| Symbole IMA | Snd |
| Classe de Strunz | 2.BE.15
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| Classe de Dana | 2.3.5.1
|
| Formule chimique | Ni3Pb2S2 |
| Identification | |
| Couleur | jaune cuivré |
| Système cristallin | Trigonal |
| Classe cristalline et groupe d'espace | 3m (3 2/m) - hexagonal scalénoédrique R3m |
| Clivage | {1011} parfait |
| Habitus | Généralement présente en tant qu'inclusions dans d'autres minéraux. |
| Échelle de Mohs | 4 |
| Éclat | métallique |
| Propriétés optiques | |
| Biréfringence | anisotropie forte : gris-bleu et jaune-brun |
| Pléochroïsme | fort |
| Transparence | opaque couleur en lumière réfléchie : blanc crème |
| Propriétés chimiques | |
| Densité | 8,72 g/cm3 (mesurée), 8,87 g/cm3 (calculée) |
| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
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Son système cristallin est un scalénoèdre trigonal hexagonal de symbole 3 2/m qui appartient au groupe d'espace R3 m. La shandite est anisotrope, ce qui signifie qu'elle a des propriétés différentes selon différentes angles de présentation. En lumière polarisée croisée, elle montre des couleurs gris-bleu ou jaune-brun. Elle présente également un relief très marqué, ce qui lui permet de se détacher de son support de montage et d'être facilement visible et possède un indice de réfraction de 1,54, mesurant la vitesse de la lumière à travers la substance. Dans une lumière polarisée dans le plan, la shandite a une couleur blanc crème et un pléochroïsme distinct, propriété qui lui donne l'impression d'avoir des couleurs différentes sous différents angles. Elle présente une forte biréfringence, et décompose la lumière en deux rayons : bleu foncé, et gris.
Au cours des décennies suivantes, plusieurs composés de structure de type shandite ont été synthétisés par plusieurs chimistes. Le groupe de composés M3A2Ch2 à structures cristallines de type shandite a ensuite été appelé « shandites »[6]. Ils comprennent Co3Sn2S2 = Sn2Co3S2 = Co3/2SnS qui est devenu célèbre ces dernières années en tant que ferromagnétique semi-métallique en couches et semi-métal topologique comprenant des couches kagome d'atomes de cobalt[7],[8].
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Bibliographie
modifier- (en) Richard Weihrich, Rainer Pöttgen et Florian Pielnhofer, « From Laboratory Press to Spins with Giant Effects », Angewandte Chemie International Edition, vol. 57, no 48, , p. 15642–15644 (ISSN 1433-7851 et 1521-3773, DOI 10.1002/anie.201811456, lire en ligne, consulté le )
- (en) Manfred Zabel, Sigrid Wandinger et Klaus-Jürgen Range, « Ternäre Chalkogenide M3M2′X2 mit Shandit-Struktur / Ternary Chalcogenides M3M2′X2 with Shandite-Type Structure », Zeitschrift für Naturforschung B, vol. 34, no 2, , p. 238–241 (ISSN 1865-7117 et 0932-0776, DOI 10.1515/znb-1979-0219, lire en ligne, consulté le ).
- (en) Richard Weihrich et Irina Anusca, « Half Antiperovskites. III. Crystallographic and Electronic Structure Effects in Sn 2−x In x Co 3 S 2 », Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, vol. 632, nos 8-9, , p. 1531–1537 (ISSN 0044-2313 et 1521-3749, DOI 10.1002/zaac.200500524, lire en ligne, consulté le ).
- (en) Richard Weihrich, Samir F. Matar, Volker Eyert et Franz Rau, « Structure, ordering, and bonding of half antiperovskites: PbNi3/2S and BiPd3/2S », Progress in Solid State Chemistry, vol. 35, nos 2-4, , p. 309–327 (DOI 10.1016/j.progsolidstchem.2007.01.011, lire en ligne, consulté le )
Notes et références
modifier- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
- (en) « Shandite Mineral Data », sur www.webmineral.com (consulté le )
- (de) Paul Ramdohr, « Über das Vorkommen von Heazlewoodit Ni3S2 und über ein neues ihn begleitendes Mineral: Shandit Ni3Pb2S2 », Sitzungsberichte der Deutsch. Akad. d. Wiss., math-nat. Klasse, vol. Band 6, , p. 1–30.
- (en) « Shandite », dans J. W. Anthony, R. Bideaux, K. Bladh et al., Handbook of mineralogy, (lire en ligne [PDF]) (consulté le )
- (en) « Shandite », sur Mindat.org (consulté le )
- W. Schnelle, A. Leithe-Jasper, H. Rosner et F. M. Schappacher, « Ferromagnetic ordering and half-metallic state of Sn2Co3S2 with the shandite-type structure », Physical Review B, vol. 88, no 14, (ISSN 1098-0121 et 1550-235X, DOI 10.1103/physrevb.88.144404, lire en ligne, consulté le )
- (en) Enke Liu, Yan Sun, Nitesh Kumar et Lukas Muechler, « Giant anomalous Hall effect in a ferromagnetic kagome-lattice semimetal », Nature Physics, vol. 14, no 11, , p. 1125–1131 (ISSN 1745-2473 et 1745-2481, DOI 10.1038/s41567-018-0234-5, lire en ligne, consulté le )
- (en) Mohamed A. Kassem, Yoshikazu Tabata, Takeshi Waki et Hiroyuki Nakamura, « Low-field anomalous magnetic phase in the kagome-lattice shandite », Physical Review B, vol. 96, no 1, (ISSN 2469-9950 et 2469-9969, DOI 10.1103/physrevb.96.014429, lire en ligne, consulté le )
