Phillipsite
La phillipsite est une série minérale du groupe des zéolithes, un silicate hydraté de potassium, de calcium et d’aluminium, de formule approchée (Ca,Na2,K2)3Al6Si10O32·12H2O. Les membres de la série sont la phillipsite-K, la phillipsite-Na et la phillipsite-Ca[2]. Les cristaux sont monocliniques, mais seuls des jumeaux cruciformes complexes sont connus, ceux-ci étant exactement comme les jumeaux de l’harmotome qui forme également une série avec la phillipsite-Ca[2]. Les cristaux de phillipsite sont cependant généralement plus petits et plus transparents et vitreux que ceux de l’harmotome. Des groupes sphériques avec une structure fibreuse radiale et hérissés de cristaux à la surface ne sont pas rares. La dureté de Mohs est de 4,5 et la densité est de 2,2. L’espèce a été établie par Armand Lévy en 1825 et nommée d’après le géologue William Phillips. Les auteurs français utilisent le nom de christianite (d’après Christian VIII du Danemark), donné par A. des Cloizeaux en 1847.
| Phillipsite Catégorie IX : silicates[1] | |
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| Général | |
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| Classe de Strunz | 9.GC.10
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| Formule chimique | (Ca,Na2,K2)3Al6Si10O32*12H2O |
| Identification | |
| Couleur | Blanche |
| Système cristallin | Monoclinique |
| Classe cristalline et groupe d'espace | Prismatique (2/m) (same symboles H-M) P21/m |
| Échelle de Mohs | 4 – 4.5 |
| Trait | Blanc |
| Éclat | Vitreux |
| Propriétés optiques | |
| Indice de réfraction | nα = 1.483 – 1.505 nβ = 1.484 – 1.511 nγ = 1.486 – 1.514 |
| Biréfringence | biaxe (+/-) δ = 0.003 – 0.009 |
| Angle 2V | 60 à 90° (mesuré) |
| Propriétés chimiques | |
| Densité | 2,2 |
| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
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La phillipsite est un minéral d’origine secondaire, et se trouve avec d’autres zéolithes dans les cavités amygdaloïdes des roches volcaniques mafiques : par exemple dans le basalte de la Chaussée des Géants dans le comté d'Antrim en Irlande du Nord, près de Melbourne dans l'État de Victoria et à Lencitite près de Rome. De petits cristaux de formation récente ont été observés dans la maçonnerie des bains chauds de Plombières-les-Bains et de Bourbonne-les-Bains, en France. De minuscules agrégats sphériques enfouis dans de l’argile rouge pélagique ont été dragués par l'expédition du Challenger à partir de dépôts sédimentaires marins profonds de l’océan Pacifique[3].
Il a été découvert que les cendres volcaniques que les Romains utilisaient dans le mélange pour la construction des jetées du port et des digues contenaient de la phillipsite, et qu’une interaction avec l’eau de mer provoque en fait l’expansion et le renforcement des structures cristallines alumineuses de tobermorite dans le mortier, ce qui rend le matériau nettement plus durable que le béton moderne[4],[5],[6].
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) « Phillipsite Subgroup », sur Mindat.org
- (en) Richard A Sheppard et Joan J Fitzpatrick, « Phillipsite from silicic tuffs in saline, alkaline-lake deposits », Clays and Clay Minerals, vol. 37, no 3, , p. 243–247 (DOI 10.1346/CCMN.1989.0370307
, Bibcode 1989CCM....37..243S)
- (en) Ben Guarino, « Ancient Romans made world’s ‘most durable’ concrete. We might use it to stop rising seas », Washington Post, (consulté le )
- (en) Jim Destefani, ed., « Ancient lessons: Roman concrete durable, green », Ceramic Tech Today, The American Ceramic Society, (lire en ligne)
- (en) Marie D. Jackson, Sean R. Mulcahy, Heng Chen, Yao Li, Qinfei Li, Piergiulio Cappelletti et Hans-Rudolf Wenk, « Phillipsite and Al-tobermorite mineral cements produced through low-temperature water-rock reactions in Roman marine concrete », American Mineralogist, vol. 102, no 7, , p. 1435–1450 (ISSN 0003-004X, DOI 10.2138/am-2017-5993CCBY , Bibcode 2017AmMin.102.1435J)
Lien externe
modifier- « Phillipsite », sur Mineralienatlas
