Illite

L’illite est le nom d'un groupe de minéraux argileux non gonflants.

Illite
Catégorie IX : silicates[1]
Général
Classe de Strunz
9.EC.60
Formule chimique (K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10
[(OH)2,(H2O)]
Identification
Masse formulaire 389,34 uma
Couleur gris-blanc, argenté, parfois avec reflets verdâtres
Classe cristalline et groupe d'espace prismatique
Système cristallin monoclinique
Clivage parfait à {001}
Échelle de Mohs 1 - 2
Trait blanc
Éclat nacré
Propriétés optiques
Indice de réfraction α=1,535-1,570
β=1,555-1,600
γ=1,565-1,605
Biréfringence Δ=0,030-0,035 ; biaxe négatif
Dispersion 2 vz ~ 5° - 25°
Transparence translucide
Propriétés chimiques
Densité 2,79 - 2,8
Propriétés physiques
Radioactivité à peine détectable
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Les illites sont composées de trois couches de phyllosilicates, une couche d'aluminium (Al) entourée de deux couches de silicate (Si). Elles sont structurellement très proches des micas (muscovite, biotite) et d'autres silicates (feldspath, feldspathoïdes, orthose et autres) dont elles sont issues par bisiallitisation, réaction ayant lieu lors de l'attaque de l'eau dans certaines conditions de température et de pression :

orthose + H2O → illite + silice + ion potassium ou, plus précisément : 5 KAlSi3O8 + 20 H2O → 4 K+ + 8 Si(OH)4 + illite + 4 (OH−)

Sa formule chimique est (K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)]

Le nom Illite vient de l'État américain de l'Illinois, où l'illite a été décrite pour la première fois en 1937.

Données
  • Surface externe : 100 m2 par gramme
  • Surface interne : 20 m2 par gramme
  • Soit une surface totale d'échange de 120 m2 par gramme (très réactive)
  • 10 feuillets empilés forment une cristallite élémentaire
  • Espace interfoliaire (entre les feuillets) difficilement utilisable par la plante car rempli par des liaisons K+
  • Substitutions isomorphiques possibles

Feuillet

L'illite est un minéral argileux de type 2/1. Cela signifie qu'un feuillet élémentaire d'illite est formé de trois couches (tétraédrique, octaédrique, tétraédrique: TOT) :

  • une couche octaédrique (O) située tout au centre du feuillet ; Al(OH−)5O : 7 atomes pour 6 sommets + l'aluminium au centre. Les hydroxydes et l'oxygène étant partagés entre les différents octaèdres qui composent la couche.
  • et deux couches tétraédriques (T) qui recouvrent de part et d'autre la couche octaédrique centrale ; SiO4 : 5 atomes pour 4 sommets + le silicium au milieu. Les oxygènes étant partagés entre les différents tétraèdres qui composent la couche.
  • L'espace interfoliaire est occupé par des ions potassium (K+) peu hydratés, responsables du collapse des feuillets argileux et de l'absence de propriété de gonflement de l'illite ou des micas (biotite, muscovite).

Structurellement, l'illite est assez similaire à la muscovite mais avec un peu plus de silicium, de magnésium, de fer, et d'eau. Elle peut être une composante de la séricite. Elle est commune dans les sédiments, les sols et les roches argileuses sédimentaires ainsi que dans certaines roches métamorphiques. Le membre riche en fer du groupe des illites, la glauconie, peut être différencié par analyse aux rayons X.

La capacité d'échange cationique (CEC) de l'illite est plus petite que celle de la smectite, mais supérieure à celle de la kaolinite, généralement autour de 20 à 30 meq/100 g.

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.

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