Withérite
La withérite est une espèce minérale de formule BaCO3. Ce minéral cristallise dans le système cristallin orthorhombique.
| Withérite Catégorie V : carbonates et nitrates[1] | |||
 Withérite d’Angleterre | |||
| Général | |||
|---|---|---|---|
| Numéro CAS | |||
| Classe de Strunz | 5.AB.15
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| Classe de Dana | 14.1.3.2
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| Formule chimique | BaCO3 | ||
| Identification | |||
| Masse formulaire[3] | 197,336 ± 0,009 uma C 6,09 %, Ba 69,59 %, O 24,32 %, |
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| Couleur | incolore, laiteux, gris, jaune pâle[2] | ||
| Classe cristalline et groupe d'espace | mmm (2/m 2/m 2/m) Pmcn[2] |
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| Système cristallin | orthorhombique[2] | ||
| Réseau de Bravais | primaire P | ||
| Clivage | net à {010}[2] | ||
| Échelle de Mohs | 3 à 3,5[2] | ||
| Trait | blanc[2] | ||
| Éclat | vitreux, résineux[2] | ||
| Propriétés optiques | |||
| Fluorescence ultraviolet | bleu clair ; phosphorescent sous UV[4] | ||
| Transparence | transparent, translucide | ||
| Propriétés chimiques | |||
| Masse volumique | 4,43 g·cm-3 à 20 °C g/cm3 | ||
| Densité | 4 289 - 4 293 g·cm-3[2] | ||
| Fusibilité | décomposition à 1 450 °C (donne CO2, CO et BaO) | ||
| Solubilité | 0,02 g·L-1 dans l'eau à 20 °C | ||
| Propriétés physiques | |||
| Radioactivité | aucune | ||
| Précautions | |||
| Directive 67/548/EEC | |||
| Transport | |||
| SIMDUT[5] | |||
 D1B, |
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| SGH[6] | |||
 Attention |
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| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |||
Historique de la description et appellations
Inventeur et étymologie
La withérite a été décrite en 1784 par William Withering (1741-1799)[7], médecin et botaniste britannique. Le nom withérite est ensuite donné à ce minéral en 1790 par Abraham Gottlob Werner en son honneur[8].
Topotype
Le gisement topotype se trouve à Nenthead (en), dans le comté de Cumbria au nord-ouest de l'Angleterre[7],[2].
Caractéristiques physico-chimiques
Critères de détermination
La withérite fluoresce sous les courtes et longues radiations UV, et phosphoresce sous les courtes radiations UV[4],[2].
Composition chimique
La withérite, de formule BaCO3, a une masse moléculaire de 197,336 u. Elle est donc composée des éléments suivants :
| Élément | Nombre (formule) | Masse des atomes (u) | % de la masse moléculaire |
|---|---|---|---|
| Baryum | 1 | 137,327 | 69,59 |
| Carbone | 1 | 12,011 | 6,09 |
| Oxygène | 3 | 15,999 | 24,32 |
| Total : | 5 éléments | 197,336 | 100 |
Cristallochimie
Selon la classification de Strunz, la withérite fait partie de la classe des carbonates et nitrates, plus précisément des carbonates anhydres d'alcalino-terreux (5.AB).
| Minéral | Formule | Groupe ponctuel | Groupe d'espace |
|---|---|---|---|
| Calcite | CaCO3 | 3m (3 2/m) | R3c {R3 2/c} |
| Gaspéite | (Ni,Mg,Fe)CO3 | 3m (3 2/m) | R3c |
| Magnésite | MgCO3 | 3m (3 2/m) | R3c {R3 2/c} |
| Otavite | CdCO3 | 3m (3 2/m) | R3c |
| Rhodochrosite | MnCO3 | 3m (3 2/m) | R3c {R3 2/c} |
| Sidérite | FeCO3 | 3m (3 2/m) | R3c {R3 2/c} |
| Smithsonite | ZnCO3 | 3m (3 2/m) | R3c {R3 2/c} |
| Sphérocobaltite | CoCO3 | 3m (3 2/m) | R3c {R3 2/c} |
| Ankérite | Ca(Fe,Mg,Mn)(CO3)2 | 3 | R3 |
| Dolomite | CaMg(CO3)2 | 3 | R3 |
| Kutnohorite | Ca(Mn,Mg,Fe)(CO3)2 | 3 | R3 |
| Minrecordite | CaZn(CO3)2 | 3 | R3 |
| Aragonite | CaCO3 | mmm (2/m 2/m 2/m) | Pmcn |
| Cérusite | PbCO3 | mmm (2/m 2/m 2/m) | Pcmn |
| Strontianite | SrCO3 | mmm (2/m 2/m 2/m) | Pmcn |
| Withérite | BaCO3 | mmm (2/m 2/m 2/m) | Pmcn |
| Vatérite | CaCO3 | 6/mmm (6/m 2/m 2/m) | P63/mmc {P63/m 2/m 2/c} |
| Huntite | CaMg3(CO3)4 | 3 2 | R3 2 |
| Norséthite | BaMg(CO3)2 | 3 2 | R3 2 |
| Alstonite | BaCa(CO3)2 | ||
| Olekminskite | Sr(Sr,Ba)(CO3)2 | ||
| Paralstonite | BaCa(CO3)2 | ||
| Barytocalcite | BaCa(CO3)2 | 2/m | P21/m {P1 1 21/m} {P21/m} {P1 21/m 1} |
| Carbocernaïte | (Ca,Na)(Sr,Ce,Ba)(CO3)2 | ||
| Benstonite | (Ba,Sr)6(Ca,Mn)6Mg(CO3)13 | 3 | R3 |
| Juangodoyite | Na2Cu(CO3)2 | 2/m | P21/b {P1 1 21/b} {P21/c} {P1 21/c 1} {P21/a} |
Selon la classification de Dana, la withérite se trouve dans la classe des carbonates anhydres (classe 14), de formule A+ CO3 (classe 14.01), et plus précisément dans le groupe des aragonites (14.01.03)[10]. Ce groupe comprend, outre la withérite, l'aragonite, la strontianite et la cérusite.
Cristallographie
Le groupe d'espace de la withérite est mmm (2/m 2/m 2/m)[2]. Le système cristallin est orthorhombique, et les paramètres cristallins sont a = 5,31 Å, b = 8,904 Å et c = 6,43 Å, avec un ratio a : b : c = 0,597 : 1 : 0,722 (V = 303,88 Å3)[11]. La masse volumique apparente mesurée (4,43 g·cm-3) est très sensiblement égale à sa masse volumique apparente calculée (4,31 g·cm-3)[11].
Gîtes et gisements
Gîtologie et minéraux associés
La withérite se forme dans les veines hydrothermales, à basse température[2]. Elle est communément associée à des minéraux lourds, comme la fluorine, la célestine, la galène, la calcite, l'aragonite, l'anglésite et la barytine. La withérite naturelle change très peu, en composition, alors que pour le minéral synthétique, une solution solide complète avec la strontianite a été trouvée. C'est le deuxième minéral de baryum, après la barytine, mais il ne s'agit pas d'un minéral commun.
Risques sanitaires
Le carbonate de baryum est toxique lorsqu'il est ingéré. Sa forme cristalline, la withérite, est moins nocive, mais il est recommandé d'éviter de respirer les poussières et de bien se laver les mains après manipulation[2].
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.
- (en) « Witherite », sur www.mindat.org (consulté le )
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (en) H. Jackson, « Observations on the nature of phosphorescence », J. Chem. Soc., Trans., vol. 65, , p. 734-744 (ISSN 0368-1645, DOI 10.1039/CT8946500734)
- « Carbonate de baryum » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
- Numéro index dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE no 1272/2008 (16 décembre 2008)
- (en) W. Withering et R. Kirwan, « Experiments and Observations on the Terra Ponderosa », Phil. Trans. R. Soc. Lond., vol. 74, , p. 293-311 (DOI 10.1098/rstl.1784.0024, lire en ligne)
- (de) A. Gottlob Werner, « Neuere Beschreibung des Prehnit nebst einiger Bemerkungen über die ihm beygelegten Bennung, so wie auch überhaupt über die Bildung einiger Benennungen natürlicher Körper nach Personen-Namen », Bergmännisches Journal, vol. 3, no 1, , p. 99-112 (lire en ligne)
- (en) « Nickel-Strunz Classification - Alkali-earth (and other M2+) carbonates », sur www.mindat.org (consulté le )
- (en) « Dana Carbonate Classification », sur http://webmineral.com (consulté le )
- (en) « Witherite Mineral Data », sur http://webmineral.com (consulté le )
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