Withérite

Withérite
Catégorie V : carbonates et nitrates[1]
Image illustrative de l’article Withérite
Withérite d’Angleterre
Général
Numéro CAS 513-77-9
Classe de Strunz
5.AB.15
[2]
Classe de Dana
14.1.3.2
[2]
Formule chimique CBaO3 BaCO3
Identification
Masse formulaire[3] 197,336 ± 0,009 uma
C 6,09 %, Ba 69,59 %, O 24,32 %,
Couleur incolore, laiteux, gris, jaune pâle[2]
Système cristallin orthorhombique[2]
Réseau de Bravais primaire P
Classe cristalline et groupe d'espace mmm (2/m 2/m 2/m)
Pmcn[2]
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
   1564   
SIMDUT[5]
D1B : Matière toxique ayant des effets immédiats graves
D1B,
SGH[6]
SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Attention
H302
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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La withérite est une espèce minérale de formule BaCO3. Ce minéral cristallise dans le système cristallin orthorhombique.

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

William Withering
William Withering

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].

Synonymes

Le minéral est tout d'abord nommé Terra Ponderosa[7], avant d'être rebaptisé withérite en 1790[8].

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 :

Composition élémentaire du minéral
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).

Membres du groupe 5.AB des carbonates d'alcalino-terreux anhydres[9]
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

  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. ↑ a b c d e f g h i j k l m n et o (en) « Witherite », sur mindat.org (consulté le ).
  3. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  4. ↑ a et b (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)
  5. ↑ « 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
  6. ↑ Numéro index 056-003-00-2 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE no 1272/2008 (16 décembre 2008)
  7. ↑ a b et c (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)
  8. ↑ a et b (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)
  9. ↑ (en) « Nickel-Strunz Classification - Alkali-earth (and other M2+) carbonates », sur mindat.org (consulté le ).
  10. ↑ (en) « Dana Carbonate Classification », sur webmineral.com (consulté le ).
  11. ↑ a et b (en) « Witherite Mineral Data », sur webmineral.com (consulté le ).
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Liste de minéraux, par ordre alphabétique