Allophane

Définition

L'allophane est un constituant minéral alumino-silicaté de petite taille, inférieur au micron, des sols sur matériaux volcaniques, typiquement de la roche volcanique. forme des agrégats minéraux, stalactitiques ou terreux de couleur blanche, grise, bleuâtre, verdâtre et brune avec une ligne blanche. En plus de l'opale bien connue, ce silicate stratifié est l'un des rares minéraux qui n'appartiennent pas à un système cristallin, mais se solidifie de manière amorphe.

Un allophane bleu :

Cet allophane bleu est originaire de République Tchèque.

Explications

La composition chimique de l'allophane est : x Al₂O₃. y SiO₂. z H₂O, où les variables x et y sont dans le rapport 1 : 1. La molécule regroupe l'oxyde d'aluminium et le dioxyde de silicium ainsi que l'eau cristalline contenue se trouvent dans différents contenus.

Propriétés

L'allophane se solidifie amorphe ou semi-cristallin avec la coordination aluminium. En raison de sa structure lâche avec de nombreuses cavités et de la forte teneur en eau, l'allophane a une très faible densité (densité apparente sèche des sols contenant de l'allophane < 0,9 g/cm³). Il a également une surface réactive très élevée (~ 800 m²/g), qui est principalement formée par des "pores" dans les sphères creuses (en fait des zones défectueuses qui interrompent les sphères creuses). La déshydratation et la perte d'eau entraînent une destruction structurelle irréversible.

L'allophane est infusible. Les deux principaux types d'allophane riche en aluminium (Al : Si, 2 : 1) et d'allophane riche en silicium (Al : Si, 1 : 1) apparaissent en fonction de la disponibilité des substances dans la solution du sol.

Les variétés avec du cuivre peuvent confondre les inexpérimentés avec la chrysocolle, tandis que d'autres variétés incolores peuvent le confondre avec la hyalite. Il peut avoir des impuretés provenant d'autres éléments qui lui donnent différentes nuances, fréquemment : Ti, Fe, Mg, Ca, Na, K.

Genèse et origines

C'est un produit de l'altération extérieure des cendres volcaniques. Il apparaît dans les roches ignées altérées hydrothermiquement, par la décomposition des feldspaths. Également dans les veines hydrothermales, généralement liées aux gisements de minerai de cuivre. Il peut également être trouvé dans les roches sédimentaires, y compris les gisements de charbon et de craie.

L'allophane est principalement formé par voie hydrothermale dans les crevasses des roches sédimentaires. Lors de la formation du fond, il se manifeste notamment par l'altération chimique des verres volcaniques puis forme des terres dites brunes et lâches. L'allophane se trouve également dans les gisements de charbon et de minerai. Les minéraux qui l'accompagnent comprennent la chrysocolle, la cristobalite, la gibbsite, l'imogolite, la limonite, le quartz et la vermiculite.

Jusqu'à présent (en 2011), l'allophane a été trouvé dans environ 370 sites. En plus de sa localité type Gräfenthal, le minéral en Allemagne se trouvait encore à plusieurs endroits dans la forêt Noire dans le Bade-Wurtemberg; près de Pechbrunn et Kropfmühl en Bavière; Goldhausen et Kirschhausen en Hesse; à plusieurs endroits dans les montagnes du Harz de la Basse-Saxe à la Saxe-Anhalt; près d'Untermaubach, de Wülfrath et à plusieurs endroits dans le Sauerland et le Siegerland en Rhénanie du Nord-Westphalie; à Antweileren Rhénanie-Palatinat; près de Chemnitz-Markersdorf et Mechelgrün ainsi qu'à plusieurs endroits dans les monts Métallifères en Saxe et à Gera, Garnsdorf (Saalfeld / Saale), à Bergmannskopf à Gräfenroda, à Brotterode-Trusetal et Weckersdorf en Thuringe.

En Autriche, Allophan a joué à Pauliberg dans le Burgenland; près de Leoben en Styrie, et à Freistadt en Haute-Autriche et à plusieurs endroits dans les régions de Carinthie, Salzbourg et Tyrol.

En Suisse, le minéral trouvé sur le lac Cavloc à Fornotal (vallée des Fornogletschers) dans le canton des Grisons et à Ayer (val d'Anniviers), Saint-Luc VS et Sierre (Granges) dans le canton du Valais.

Les autres localités sont l'Argentine, l'Australie, la Moldavie, la Belgique, la Bolivie, la Chine, l'équateur, la France, la Grèce, l'Irlande, Israël, l'Italie, le Japon, le Kazakhstan, le Kirghizistan, le Canada, la Colombie, la République démocratique du Congo, le Mexique, la Nouvelle-Zélande, les Pays - Bas, la Norvège,Pologne, Roumanie, Russie, Zambie, Serbie, Zimbabwe, Slovaquie, Espagne, Afrique du Sud, Taïwan, République tchèque, Turkménistan, Ukraine, Hongrie, au Royaume-Uni (Grande-Bretagne) et aux États-Unis d'Amérique (USA).

De l'allophane a également été trouvé dans des échantillons de roche de la dorsale du Pacifique Est.

Classification

Toujours en cours d'utilisation (quoique obsolète), la 8^ème édition de la classification des minéraux par Strunz de l'allophane appartenait à la classe minérale des "silicates et germanates", puis au ministère de "phyllosilicates (phyllosilicates)" où il a collaboré avec hisingérite, Imogolith, Neotokit et Odinit une formé un groupe indépendant.

La 9^ème édition du système minéral de Strunz, en vigueur depuis 2001 et utilisée par l'International Mineralogical Association (IMA), classe également l'allophane dans la classe des "silicates et germanates" et là-bas dans l'ordre des "silicates stratifiés (phyllosilicates)". Cependant, cet ordre est encore divisé en fonction de la structure cristalline, de sorte que le minéral peut être trouvé selon sa structure dans la subdivision de "silicates stratifiés (phyllosilicates) avec des couches de kaolinite, composées de mailles tétraédriques ou octaédriques", où il ainsi que la ferrite de bismuth, la chapmanite, la chrysocolle, Imogolithe et Neotokit le "groupe Chapmanit" avec le système no. 9.ED.20 formes.

Le système des minéraux selon Dana, qui est principalement utilisé dans le monde anglophone, classe également l'allophane dans la classe des "silicates et germanates" et là dans le département des "minéraux stratifiés de silicate". Le voici l'homonyme du "Groupe Allophane" avec le système no. 71.01.04 et les autres membres Hisingerit, Imogolith, Neotocit et Zinalsit dans la subdivision " Silicates de couche : couches d'anneaux à six chaînons avec couches de 1 : 1".

Histoire

Le nom "allophane" est dérivé des mots grecs allos pour "autre" et phainesthai pour "apparaître", signifie "ce qui apparaît comme un autre" et fait référence à la similitude souvent existante avec d'autres minéraux de cuivre.

L'allophane a été découvert pour la première fois près de Gräfenthal dans le district de Saalfeld-Rudolstadt en Thuringe et décrit en 1816 par JFL Hausmann et F. Stromeyer : About silver silver lustre and allophane, Göttingische Geleher Advertisements 2, pp. 1251–1253.

En rapport avec "allophane"

• hyalite

  

  La hyalite est une belle pierre semi-précieuse, une variété incolore d'opale transparente et vitreuse, avec un caractère hyalin qui a la transparence du verre.

• imogolite

  

  Une imogolite est un minéral alumino-silicate hydraté néoformé en milieu acide à altération forte mais lixiviation modérée.

• minéral

  

  Un minéral est une substance naturelle, de composition chimique définie, normalement solide et inorganique, et qui présente une certaine structure cristalline.

• silicate

  

  En minéralogie, le silicate est un minéral cristallin (quelques fois amorphe) formé à partir du composé chimique élémentaire SiO₂.