< Détermination des minéraux

Pour paraphraser un célèbre jeu, on pourrait appeler cette méthode le « Qui raye qui ». La dureté est une valeur relative, comprise sur une échelle de 0 à 10, qui va mesurer la résistance d'un minéral à la rayure, à l'abrasion (usure), ou à la pénétration. C'est un des plus importants paramètres physiques des minéraux. Il permet souvent d'identifier rapidement un minéral (avec la prise en compte d'autres facteurs). L'échelle la plus souvent utilisée est celle de Mohs (inventée en 1812), qui donne une graduation de dureté de 1 à 10 avec 10 minéraux types.

DuretéMinéralComposition chimiqueStructure cristalline
1Talc, friable sous l'ongleMg3Si4O10(OH)2monoclinique
2Gypse, rayable avec l'ongleCaSO4·2H2Omonoclinique
3Calcite, rayable avec une pièce en cuivreCaCO3rhomboédrique
4Fluorine, rayable (légèrement) avec un couteauCaF2cubique
5Apatite, rayable au couteauCa5(PO4)3(OH-, Cl-, F-)hexagonale
6Orthose, rayable à la lime, par le sableKAlSi3O8monoclinique
7Quartz, raye une vitreSiO2hexagonal
8Topaze, rayable par le carbure de tungstèneAl2SiO4(OH-, F-)2orthorhombique
9Corindon, rayable au carbure de siliciumAl2O3rhomboédrique
10Diamant, rayable avec un autre diamantCcubique

Il suffit d'avoir des étalons de dureté connus, et d'essayer de les rayer avec le minéral à identifier. Il y a 4 étalons assez simples et pratiques : l'ongle (2 à 2,5), la pièce en cuivre (3,5) ou la lame de couteau (5,5), et la lame de verre (vers 6,5). Ce qui raye le verre a une dureté supérieure à 6,5 (quartz, corindon, diamant…), ce qui est rayé par l'ongle a une dureté inférieure à 2,5 (d’où les informations dans le tableau ci-dessus). Il faut bien faire attention, lorsque l’on pratique ce test, à ne pas forcer : la rayure doit se faire sans que l’on exerce de pression importante.

Chaque minéral type raye le précédent et est rayé par le suivant. Ainsi, si un minéral (dont on cherche à établir la dureté), raye l'orthose et est rayé par le quartz, alors sa dureté est d'environ 6,5. Dans les tests, il faut prendre un morceau en pointe pour essayer de rayer une surface test.

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