Kaïnite

La kaïnite ou cénite est un corps minéral de formule brute KMg(SO₄)Cl·3H₂O[2]. Cette dernière peut aussi s'écrire KCl.MgSO₄.3 H₂O, mettant en évidence la proportion stœchiométrique de chlorure de potassium (sylvine sans eau de structure) et de sulfate de magnésium hydraté.

Général
Kaïnite Catégorie VII : sulfates, sélénates, tellurates, chromates, molybdates, tungstates[1]
échantillon du puits Brefeld à Staßfurt
Classe de Strunz	7.DF.10 7 SULFATES (SELENATES, TELLURATES) 7.D Sulfates (selenates, etc.) with additional anions, with H2O 7.DF With large and medium-sized cations 7.DF.10 Kainite MgSO4•KCl•3(H2O) Space Group C 2/m Point Group 2/m
Classe de Dana	31.07.01.01 Sulfates 31. Sulfates hydratés (avec hydroxyl ou halogène)
Formule chimique	KCl.MgSO₄.3 H₂O
Identification
Couleur	incolore en cristal unique; blanc; jaune à brun; gris, gris verdâtre, bleuâtre, jaunâtre ou rougeâtre; parfois rouge, violet, bleu ou bleu-violet.
Classe cristalline et groupe d'espace	C 2/m
Système cristallin	monoclinique
Clivage	parfait sur {001}, bon clivage
Cassure	en esquilles, fragile en échardes
Habitus	agrégat cristallin, granulaire, agrégats saccharoïdes (à gros grains) massifs, en masse parfois fibreuses
Faciès	vitreux, exceptionnels cristaux aplatis, souvent tabulaires, à nombreuses faces, dans les cavités de dissolution saline
Échelle de Mohs	3 parfois 2,5 sur l'échelle Mohs
Trait	blanc
Éclat	vitreux humide ; parfois terreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction	a=1,495, b=1,506, g=1,519 cristaux polyaxes
Pléochroïsme	visible x = violet, y = bleu, z = jaunâtre
Biréfringence	Biaxial (-) ; 0,022
Dispersion	2 v_z ~ faible
Fluorescence ultraviolet	aucune
Transparence	Transparent à translucide, surtout translucide
Propriétés chimiques
Densité	2,1
Fusibilité	facilement fusible
Solubilité	se dissout facilement dans l'eau
Comportement chimique	saveur salée et amère
Propriétés physiques
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Ce minéral sédimentaire typique des formations par évaporation marine est abondant. Il est nullement déliquescent[3]. Caractérisé par sa saveur salée et amère, il est très soluble dans l'eau.

Facilement fusible, la kaïnite fond dans la flamme et colore cette flamme en orangé. En abondance dans les formations salines de Staßfurt, il y était utilisé comme engrais potassique et sources de sels potassiques pour l'industrie chimique.

Cristallochimie

Maille cristalline délimité en bleu: K indigo, Mg vert clair, S vert olive, Cl vert jaunâtre, O rouge, eau magenta...

C'est un cristal de maille monoclinique du groupe de symétrie 2/m, de densité 2,1, de dureté 3. Avec son éclat vitreux, parfois terreux, ce minéral peu dur, léger et fragile, est typique des roches évaporites marines. Les cristaux sont tabulaires pseudorhombiques.

La kaïnite se forme souvent en masses grenues ou granulaires assez irrégulières, et même d'épaisses formations rocheuses. La présence d'oxyde de fer la colore alors en jaune et en rouge, d'où les teintes jaunâtres ou rougeâtre de la roche.

Après dissolution dans l'eau chaude, la recristallisation donne la schönite.

La roche, en masse grise, parfois bleue, violette, ou le plus souvent rougeâtre et jaunâtre, est souvent en alternance avec d'autres masse de sels alcalins, potassiques ou magnésiens.

On trouve d'exceptionnels cristaux aplatis, souvent tabulaires, à nombreuses faces, dans les cavités de dissolution saline.

Les très beaux cristaux de Wolfenbüttel ont une couleur intermédiaire entre bleu et violet.

Dépôts d'évaporites marines

Dans les gisements sédimentaires de roches évaporites, elle représente un minéral secondaire formés par les derniers et ultimes dépôts chimiques d'évaporation : elle est associée à la halite ou sel gemme, au gypse ou à l'anhydrite, mais aussi à la sylvite, la kiesérite, la carnallite, la polyhalite, la boracite et la hilgardite, en particulier dans la partie haute des gisements de Staßfurt en Saxe-Anhalt, exploitée industriellement dès les années 1860.

La kaïnite est aussi abondante dans les mines salines à Hallstadt en Autriche, à Saratov en Ukraine, à Kalusz en Pologne, comme dans le bassin permien au Nouveau-Mexique.

Usages

Elle permet de fabriquer des engrais potassiques à 12 % K₂O, elle constitue par ses saumures une source de sels potassiques, et au-delà de potassium et parfois de magnésium.

Origine

Kainit est le mot originel allemand proposé en 1865 par le minéralogiste C.F. Zincken pour désigner les masses minérales de Staßfurt dont il estime qu'elles sont issues d'une minéralisation secondaire, donc plus récentes que les couches classiques d'évaporites marines[4].

La terminologie est admise en 1868 par la communauté scientifique, générant ainsi l'anglais kainite et le français kaïnite. L'étymon provient du grec scientifique kainos, signifiant "récent, nouveau" que l'on retrouve en français par exemple dans le préfixe de Cénozoïque. C'est pourquoi les minéralogistes français l'appelaient aussi cénite.

Notes et références

La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
Les dictionnaires chimiques anciens la qualifie de chlororosulfate hydraté de sodium et de potassium ou plus prosaïquement sel double hydraté naturel de chlorure de potasse et sulfate de magnésie, elle s'écrit kainite en anglais, die Kainite en allemand. Définition TLF
La kaïnite se distingue ainsi de la carnallite hygroscopique, mais qui a aussi une densité plus faible de l'ordre de 1,6.
Zincken C., "Über ein neues Mineral, Kainit", Mittheilung an Prof. H.B. Geinitz vom 18. März 1865, in Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Paläontologie, 310, 1865 et Zincken C., "Über die Zusammensetzung des Kainits von Leopoldshall bei Stassfurth", in Berg- und hüttenmännische Zeitung, 24, 288, 1865.

Bibliographie

A. Montana, R, Crespi, G. Liborio, Minéraux et roches, éditions Fernand Nathan, Paris, 1981, 608 pages, en particulier § 128 Kaïnite, (ISBN 2-09-284208-0). Traduction-adaptation par Jean-Louis Parmentier de l'ouvrage italien Minerali e rocce, edition Arnaldo Mondadori, Milan, 1977.

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[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] Les dictionnaires chimiques anciens la qualifie de chlororosulfate hydraté de sodium et de potassium ou plus prosaïquement sel double hydraté naturel de chlorure de potasse et sulfate de magnésie, elle s'écrit kainite en anglais, die Kainite en allemand. Définition TLF

[3] La kaïnite se distingue ainsi de la carnallite hygroscopique, mais qui a aussi une densité plus faible de l'ordre de 1,6.

[4] Zincken C., "Über ein neues Mineral, Kainit", Mittheilung an Prof. H.B. Geinitz vom 18. März 1865, in Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Paläontologie, 310, 1865 et Zincken C., "Über die Zusammensetzung des Kainits von Leopoldshall bei Stassfurth", in Berg- und hüttenmännische Zeitung, 24, 288, 1865.