Orpiment

L’orpiment est une espèce minérale composée de trisulfure d'arsenic de formule As2S3 avec des traces de mercure, germanium et antimoine. Il a longtemps été employé comme pigment (jaune orpiment). Les cristaux peuvent atteindre 10 cm en taille[4].

Cet article concerne le minéral. Pour le pigment, voir orpiment (couleur).

Orpiment
Catégorie II : sulfures et sulfosels[1]

Orpiment
Général
Numéro CAS 12255-89-9
Classe de Strunz
02.FA.30
Classe de Dana
02.11.01.01
Formule chimique As2S3   [Polymorphes]
Identification
Masse formulaire[2] 246,038 ± 0,015 uma
As 60,9 %, S 39,1 %,
Couleur jaune d'or à jaune orangé
Classe cristalline et groupe d'espace prismatique ;
P 21/n
Système cristallin monoclinique
Réseau de Bravais primitif P
Macle sur {100}
Clivage parfait à {010}
Habitus prismatique, folié, columnaire, réniforme, grenu, pulvérulent, agrégat, feuilleté, terreux, courbe, massif, fibreux, lamellaire, veiné, sphérolitique, radié, botryoïdal.
Échelle de Mohs 1,5 - 2
Trait jaune pâle
Éclat nacré
Propriétés optiques
Indice de réfraction α=2,40 β=2,81 γ=3,02
Biréfringence Δ=0,62 ; biaxe négatif
Transparence transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité 3,4 - 3,5
Solubilité sol. dans HCl [3]
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

En Europe, l'orpiment est cité pour la première fois par Pline l'Ancien en 77. Son nom vient du latin auri pigmentum, pour indiquer la couleur du minéral proche de celle de l'or.

Malgré sa toxicité, l'orpiment a été utilisé depuis l'Antiquité par les Grecs, les Romains et les Égyptiens comme pigment (peinture, cosmétique tels les fards funéraires, écriture)[5]. Les Sumériens aussi bien que les Romains l'utilisaient dans des pâtes dépilatoires, usage qui a perduré jusqu'à l'ère moderne[6] en Occident et est actuel encore en Inde. Les alchimistes grillaient les sulfures pour préparer l'arsenic blanc ou anhydride arsénieux, et il semble que l'arsenic élémentaire ait été isolé dès le XIIIe siècle (on attribue à Albertus Magnus d'être le premier à avoir isolé l'élément arsenic en 1250[7]), mais cela reste incertain jusqu'au XVIIIe siècle. Au Moyen Âge, on le fabriqua en fondant du réalgar et du soufre.

Synonymie
  • Arsenic Jaune[8]

Caractéristiques physico-chimiques

Cristallochimie

L'orpiment sert de chef de file à un groupe de minéraux isostructuraux qui porte son nom.

Le groupe de l'orpiment
  • Orpiment As2S3 P 21/n 2/m
  • Getchellite AsSbS3 P 21/a 2/m

Cristallographie

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés
Gîtologie
On peut le trouver dans les veines hydrothermales à basse température, dans les sources chaudes, les fumerolles...
On le trouve communément comme un produit d'altération des minéraux d'arsenic, en particulier le réalgar, ou encore le cinabre ou la stibine.
Minéraux associés
Stibine, réalgar, arsenic, calcite, barytine, gypse.

Gisements producteurs de spécimens remarquables

Chine

France

Italie

Pérou

On a également trouvé des cristaux remarquables en Russie (parfois jusqu'à 60 cm et 30 kg), en Allemagne ou aux États-Unis.

Utilisations

Il est aujourd'hui utilisé industriellement pour la production de semi-conducteurs et de photoconducteurs, ainsi que dans les feux d'artifice.

Il n'est plus utilisé comme pigment pour les peintures en raison de sa toxicité et de sa faible permanence.

Il était utilisé en U.R.S.S. comme pierre d'ornement.

Notes et références
  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. (en) Thomas R. Dulski, A manual for the chemical analysis of metals, vol. 25, ASTM International, , 251 p. (ISBN 978-1-60119-435-0, 978-0-803-12066-2 et 978-0-803-14532-0, lire en ligne), p. 71.
  4. (en) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et Monte C. Nichols, The Handbook of Mineralogy : Elements, Sulfides, Sulfosalts, vol. I, Mineral Data Publishing, .
  5. (en) Robert Jacobus Forbes, Studies in Ancient Technology : Metallurgy in Antiquity : Copper and Bronze, Tin, Arsenic, Antimony and Iron (Vol 9), Brill Academic Pub, 321 p. (ISBN 978-90-04-03487-7 et 90-04-03487-0).
  6. Denis Diderot et Jean Le Rond D'Alembert, Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des Sciences, des Arts et des Métiers, Briasson, , p. 665.
  7. (la) Albertus Magnus, De Mineralibus (le Monde minéral), Éditions du cerf, , 443 p..
  8. Denis Diderot et Jean Le Rond D'Alembert, Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des Sciences, des Arts et des Métiers, Briasson, , p. 916.
  9. (en) Zhang Baogui et al., Geochemistry of Strata-Bound Deposits in China, Tu Guangzhi, Science Press (Beijing), , 638 p. (ISBN 978-7-030-05530-9, présentation en ligne), « Geochemistry of Strata-bound Sb, Hg and As Deposits », p. 396-430.
  10. H. Laurent, « Minéralisations des houillères embrasées », Le Règne Minéral, vol. 2,‎ , p. 41-45.
  11. (it) Massimo Russo, « I minerali di formazione fumarolica della grande eruzione vesuviana del 1906 » [PDF], , Open File Report 6.
  12. (en) Jaroslav Hyrsl et Zolina Rosales, « Peruvian Minerals: An Update », Mineralogical Record, vol. 34, no 3,‎ , p. 241-254.

Voir aussi
  • Portail des minéraux et roches
  • Portail de la chimie
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