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HISTOIRE DE LA MINERALOGIE
D'après une conférence du Dr. Cristiano FERRARI
conservateur du Muséum National d'Histoire Naturelle de Paris
présentée complétée et remaniée par JJ Chevallier
DEUXIEME PARTIE
XIXè SIECLE
En 1801 Déodat Gratet de Dolomieu (1750-1801) explique la nécessité d'établir en minéralogie des bases fixes pour déterminer les espèces. Il découvre la dolomite dans les Alpes qu'il envoie à Nicolas Théodore de Saussure qui la décrit et la nome.
Déodat Gratet de Dolmieu
Nicolas Théodore de Saussure
A la même époque René Just Haüy grâce aux intuitions géniales de Jean-Baptiste Romé de l’Isle, propose que les formes cristallines soient à la base de la détermination d’une espèce minérale: chaque espèce fait référence à une forme primaire (maille élémentaire) et les formes secondaires dérivent de cette forme par des simples lois du décroissement.
Il est le premier qui donne une définition rigoureuse de l'espèce minérale, qui comprend à la fois la considération de la forme et de la composition élémentaire.
En observant des morceaux de calcite brisée, Haüy bâtit un modèle dans lequel les cristaux résultent de l’empilement de petites briques qu’il appelle des molécules intégrantes. Pour expliquer les faces Haüy remarque aussi que les faces observées résultent d’empilements simples, c’est la loi des décroissements simples. Il introduit une loi de symétrie qui postule que les décroissements sont les mêmes à partir des faces, arêtes et sommets équivalents d’un solide primitif. Les travaux de Romé de L’Isle et de Haüy donnent naissance à une nouvelle science : la « cristallographie ».
Planche de cristallographie
de René Just Haüy
René Just Haüy
Haüyne
In den Dellen,, Laach, Eifel, Rhineland-Palatinate, Allemagne
Plus au moins à la même époque dans le domaine de la chimie des minéraux
Louis Nicolas Vauquelin découvre le chrome (1797),
Nicolas Vauquelin
Charles Hatchette le Tantale (1801)
Charles Hatchett
2%C2%B78H2O.jpg)
William Hyde Wollaston le palladium et le rhodium,
William Hyde Wollaston
Hypolyte Victor Descotils l'iridium (1803),
Hypolyte Victor Descotils
Smithson Tennant, l'osmium
Smithson Tennant
![Tennantite, Cu6[Cu4(Fe,Zn)2]As4S13, sulfosel d'Arsenic.jpg](https://static.wixstatic.com/media/263d8c_9874e83dbf574aa481f12c0a62d971da~mv2.jpg/v1/fill/w_100,h_93,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/Tennantite%2C%20Cu6%5BCu4(Fe%2CZn)2%5DAs4S13%2C%20sulfosel%20d'Arsenic.jpg)
Jöns Jacob Berzelius et als...
Jöns Jacob Berzelius découvre le thorium en 1829.
Jöns Jacob Berzelius (1779–1848) est le premier analyste du XIXe siècle: il identifie le cérium en 1804 puis le sélénium avec Johan Gottlieb Gahn en 1817 et le thorium en 1829.
Jöns Jacob Berzelius
Jöns Jacob Berzelius découvre le sélénium avec Johan Gottlieb Gahn en 1817.
Johan Gottlieb Gahn
C’est Berzelius qui propose les noms :
-
vanadium, découvert en 1801 par Andrés Manuel del Río
-
sodium, connu depuis le moyen-âge, isolé en 1808 par Sir Humphry Davy
-
lithium, découvert en 1817 par Johan August Arfwedson
André Manuel del Rio
Sir Humphry Davy
Johan August Arphwedson
Berzelius est le premier à isoler les éléments
-
silicium (en 1823), soupçonné par André Lavoisier (en 1787) puis Sir Humpfry Davis (en 1808),
-
zirconium (en 1824), découvert par Martin Heinrich Klaproth (en 1789),
-
titane (en 1825), découvert par William Gregor (en 1791),
-
thorium (en 1828), découvert par Morten Thrane Esmark la même année.
Antoine Laurent de Lavoisier et Sir Humphey Davis.
Martin Heinrich Klaproth
William Gregor
Hans Morten Thrane Esmark
Berzelius est aussi un des premiers à fonder la minéralogie sur la connaissance des éléments chimiques.
Il a décrit :
-
l’aegirine en 1835,
-
l’albite en 1815,
-
la cérite en 1804,
-
l’eucaïrite en 1818,
-
la mésoline, 1822 (espèce non reconnue par l'IMA), synonyme désuet de Thomsonite,
-
le silicate de zinc (hémimorphite)
-
le silicate sesquimanganeux, le synonyme désuet de la Rodohinite.
FIN DE LA PREMIERE PARTIE
SOYEZ PATIENT LA SECONDE PARTIE 19è SIECLE A NOS JOURS EST EN COURS D'ECRITURE
Découvertes dans le domaine des propriétés optiques des minéraux, la polarisation chromatique.
En 1809 Étienne-Louis Malus (1775-1812) observe que la lumière après réflexion puis à travers un cristal biréfringent, change d'intensité avec la rotation du cristal.
Etienne Louis Malus
En 1811 François Arago (1786-1853) note qu’un feuillet de mica observé a travers un spath produit des couleurs très brillantes.
François Arago
Thomas Young en 1814, découvre les interférences lumineuses, établissant que la lumière est une onde, il est à la base de la conception du microscope pétrographique.
Thomas young
Dans la lignée des observations de Malus, David Brewster (1781-1868) décrit une relation mathématique simple entre l'indice de réfraction d'une substance réfléchissante et l'angle auquel la lumière frappant la substance sera polarisée.Il établit ainsi, en 1815 les lois de la polarisation par réflexion, avec notamment l'angle qui porte son nom.
Il observe aussi que certain cristaux ont un seul axe de symétrie pour la propagation de la lumière et d’autres en ont deux!
David Brewster
Nouveau critère de classement dans le domaine des propriétés physiques, la dureté.
En 1820 Friedrich Mohs classe les minéraux en fonction de leurs caractéristiques physiques de dureté, "Echelle de Mohs".
Mohsite synonyme de Dessauite-(Y)
(Sr,Pb)(Y,U)(Ti,Fe3+)20O38
Mont-Cenis, Savoie, Auvergne-Rhône-Alpes, France
Friedrisch Mohs
Nouveau critère de classement dans le domaine dela cristallographie, la symétrie.
A cette époque, des chercheurs français et allemands et déterminent les concepts de symétrie (axe, centre et plan) et de réseau comme critères pour la classification Ils formalisent ces concepts en utilisant les mathématiques.
Dès 1810, Christian Samuel Weiss (1780 – 1856) il est appelé comme professeur de Mineralogie à l’Université Frédéric-Guillaume de Berlin récemment créée. C'est à ce poste qu'il donne à la Minéralogie sa forme mathématique par une approche descriptive et naturaliste et pose les bases de la morphologie cristalline. Weiss insiste sur l'importance des directions principales des cristaux, et énonce la loi fondamentale de la cristallographie relative aux zones de Weiss. Il énonce une définition rigoureuse de la notion de système cristallin et publie ses conclusions dans son traité Sur la classification naturelle des systèmes cristallins (Über die natürlichen Abteilungen der Krystallisationssysteme, 1813). Il est élu membre de l'Académie Leopoldina en 1818.
Hristian Samuel Weiss
En 1830 Johann Hessel défini à partir des différentes combinaisons des éléments de symétrie cristalline "les 32 classes de symétrie"
Johann Essel
William Hallowes Miller, en 1839, introduit les notations des faces cristallographiques, "les indices de Miller".
William Hallowes Miler
Millerite
NiS
Mine Meikle, Bootstrap,
Elko Co., Nevada, USA
En 1840, Gabriel Delafosse, dernier élève de René Just Haüy, il collabore à la rédaction de ses derniers traités de cristallographie et de minéralogie, à titre posthume grâce aux notes laissées par son maître. Il soutient sa thèse en cristallographie sur l'hémiédrie* en 1840., propose le concept de maille en cristallographie. La maille se répète par translation dans les 3 dimensions et ainsi forme le réseau.
Delafossite
CuFeO2
Mine Clara, Black Forest, Baden-Württemberg, Allemagne
Gabriel Delafosse
La microscopie se dévellope dans le domaine de la polarisation.
Amicite
K2Na2Al4Si4O16 · 5H2O
Höwenegg, Hegau, Baden-Württemberg,
Allemagne
Michel-lévyte
BaSO4
Section Ale and Cakes de United Mines, Gwennap, Cornouaille, Pays de Galle, Royaume-Uni.
Planche 4 de Charles Chevalier "Des Microscopes et de Leur Usage" de 1839, qui montre les détails de la grande forme de "l'Achromatique Universel". Cet instrument est le seul microscope que Chevalier a décrit en profondeur, suggérant qu'il s'agissait d'un nouveau produit en 1839. Les images en haut à droite, étiquetées "Fig. 3" et "Fig. 3 bis", montrent l'instrument configuré comme un microscope inversé pour l'observation de la cristallisation chimique : "Fig. 3 bis" comprend deux petits brûleurs à alcool fixés sous la platine, qui réchauffent la platine pour évaporer l'eau des solutions et permettre une observation rapide des processus de cristallisation. En bas à droite, la "Fig. 8" montre l'instrument configuré comme un microscope à réflexion Amician.
Charles Chevallier
Alexandre Brongniart
En France c’est en 1838 que CharlesChevalier construit un microscope pour Alexandre Brongniart (1770 - 1847), successeur de Haüy au MNHN, qui décrit de nouvelles espèces minérales, dont la bustamite, la dufrénite, la glaubérite, et la nacrite. Le nom d'Alexandre Brongniart est également resté associé au terme d'ophiolite (du grec ophis, serpent), qu'il emploie en 1813 pour désigner une roche « à base de serpentine » dont l'aspect évoque celui d'une peau de serpent, et d'ophicalce. Aujourd'hui, ce terme d'ophiolite ne désigne plus seulement la roche elle-même mais un complexe de roches caractéristique d'une lithosphère océanique charriée sur le continent, et composé en partie de serpentines. Il donne également le nom de variolite à une roche ou galet qui présente dans sa structure de petites pustules blanches qui rappellent la variole.
En 1839, ce sont Henri Soleil et son père Jean-Baptiste-François à Paris au 21 Rue de l’Odéon, qui conçoivent un microscope pour mesurer les angles des cristaux biaxiaux.
Brongniardite synonyme de Diaphorite Ag3Pb2Sb3S8
Mine Fournial, Massiac, Cantal, Auvergne-Rhône-Alpes, France
Patrice Quenau sur Mindat..
Bustamite
CaMn 2+ (Si 2 O 6 )
Franklin Mine, Franklin, district minier de Franklin, comté de Sussex, New Jersey, États-Unis
Glauberite
Na2Ca(SO4)2
Bertram Mine, Bertram siding, Imperial Co., Californie, USA.
Ex. Carlton Davis Collection Wikipédia.
Dufrénite
Ca0,5 Fe2+ Fe3+ 5 (PO4 )4 (OH)6 ·2H2O
Mine de Bel Air, La Chapelle-Largeau, Mauléon, Bressuire, Deux-Sèvres, Nouvelle-Aquitaine, France
Nacrite
Al 2 (Si 2 O 5 )(OH) 4
Hünersedel, Schweighausen, Schuttertal, Seelbach, Ortenaukreis, Région de Fribourg, Bade-Wurtemberg, Allemagne
Elmar Lakner sur Mindat..
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En 1844, Armand Dufrénoy publie le premier volume d'un traité de minéralogie en plusieurs tomes et révisions dans lesquels il décrit les propriétés physiques et chimiques de divers minéraux ainsi que leurs relations géologiques
-
Armand Dufrénoy, Traité de minéralogie, tome 1 , Carilian-Goeury et Victor Dalmont, Paris, 1844
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Armand Dufrénoy, Traité de minéralogie, tome 2 , Carilian-Goeury et Victor Dalmont, Paris, 1845
-
Armand Dufrénoy, Traité de minéralogie, tome 2 , Victor Dalmont, Éditeur, Paris, 1856, deuxième édition, revue, corrigée, et considérablement augmentée
-
Armand Dufrénoy, Traité de minéralogie, tome 3 , Carilian-Goeury et Victor Dalmont, Paris, 1847
-
Armand Dufrénoy, Traité de minéralogie, tome 3 , Victor Dalmont, Éditeur, Paris, 1856, deuxième édition, revue, corrigée, et considérablement augmentée
-
Armand Dufrénoy, Traité de minéralogie, tome 4 , Dalmont et Dunod, Éditeurs, Paris, 1859, deuxième édition, revue, corrigée, et considérablement augmentée
En 1854 Alexis Damour dédie un vanadate à Alfred Des Cloizeaux : la Descloizite. (Damourite variété de muscovite)
Toujours en 1854 James DwightDana présent sa classification de minéraux qui se base sur leur composition chimique et leur structure. (Danaite est une variété d'arsénopyrite cobaltifère).
En 1862 Alfred Des Cloizeaux publie son «Manuel de minéralogie».
On lui doit la description de nombreuses espèces minérales :
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Binnite (de Des Cloizeaux) variété argentifère de tennantite.
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Christianite un minéral d'Islande, nom désuet en l'honneur du roi du Danemark, Christian VIII, synonyme de sous-groupe Phillipsite
-
Montebrasite en 1871.
Les 5 tomes téléchargeables en PDF sur Gallica
Dufrénoysite.
Pb2As2S5
Carrière de Lengenbach,
Vallée de Fäld, Binn, Wallis, Suisse.
Photo Bruno Marello, Collection Domenico Preite
En 1848 Auguste Bravais décrit "les 14 réseaux de Bravais", à partir des 32 classes de symétrie.
Pour info : la Bravaisite est une espèce douteuse non référencée par l'IMA – un aluminosilicate de Mg et K - initialement signalé à Noyer, Allier, Auvergne, France.
Descloizite.
PbZn(VO4)(OH)
Mine Preguiça, Sobral da Adiça, Moura, Beja, Portugal.
Photo, Joan Rosell
Danaïte variété cobaltifère de l'Arsénopyrite
FeCoAsS
Mines de Jakobsbakken, Mines de cuivre de Sulitjelma, Sulitjelma, Fauske, Nordland, Norvège.
Photo, Eugene & Sharon Cisneros
Si les débuts venaient de Grande-Bretagne, l’aboutissement sera surtout réalisé à Paris, grâce au travail combiné des spécialistes du Collège de France, de l’École des mines et du Muséum national d’Histoire naturelle, avec le soutien de remarquables constructeurs d’instruments et l’aide de l’astronome de la Cour de Florence, Giovanni Battista Amici (1786 – 1863), père du premier système de lentilles de microscope achromatique. En 1893, puis William Henry Fox Talbot (1800-1877) en 1834. Bien que les éléments essentiels, prismes de William Nicol, lentilles achromatiques, lames minces, aient été connus dès le début du XIXe siècle, ce n’est qu’à la fin de ce siècle que le microscope polarisant rentrera dans la pratique courante de la pétrographie. Ainsi Auguste Michel-Lévy (1844 – 1911) pouvait ainsi étudier les volcans du Massif central avec une technique qui ne devait plus guère changer par la suite.
William Nicol
William Henry Fox Talbot
Giovanni Battista Amici
Auguste Michel-Levy
Les 2 tomes téléchargeables en PDF sur Gallica
Binnite de Descloizeaux
Cu6(Cu4(Fe,Zn)2)As4S13
Carrière de Lengenbach, Fäld , Binn , Conches , Valais , Suisse
Photo, Chinellato Matteo
Montebrasite.
LiAl(PO4)(OH)
Revendication Telírio, Linópolis , Divino das Laranjeiras , Minas Gerais , Brésil.
Photo, Jeff A. Scovil
En cette fin de siècle, les méthodes de détermination d’un minéral sont la chimie, la morphologie des cristaux et les caractéristiques optiques. S’il est impossible de déterminer la morphologie avec des mesures angulaires, il devient alors impossible de déterminer la symétrie, ni d’appliquer des méthodes optiques dépendantes de lames minces orientées.
Des Cloizeaux développe ces méthodes optiques en apportant des modifications fondamentales au microscope polarisant. D’après des minéraux aux morphologies presque idéales, il prépare des lames minces obtenues en coupant les cristaux perpendiculairement aux bissectrices des axes optiques méthode que lui permet de déterminer les propriétés optiques de centaines d’échantillons. En effet, la caractérisation optique était presque limitée aux minéraux transparents et biaxiaux. D'autre part, avant l'introduction de la table universelle en 1893 par E.S. Fedorov , il était impossible d'orienter une lame sous le microscope.
Il découvre la polarisation circulaire dans le cinabre et des composés synthétiques, et met au point une méthode pour calculer la valeur moyenne de l'indice de réfraction d'un matériau cristallin sur la base de mesures indirectes .
En 1898, Pierre et Marie Curie découvrent le radium et le polonium.
Curite et Métatorbernite.
Pb3(UO2)8O8(OH)6 · 3H2O
Cu(UO2 )2(PO4)2 · 8H2O
Shinkolobwe, district de Kambowé, Haut-Katanga, République Démocratique du Congo
Photo Uwe Haubenreisser