Les grenats présentent un intérêt comme minéraux constitutifs des roches, spécialement des roches métamorphiques. Ce sont des silicates dont il existe d'assez nombreuses espèces, présentes en des gisements très variés. Dans bien des cas, leur présence et la connaissance de leur composition chimique apportent d'utiles renseignements sur les conditions physiques de formation des roches, d'autant qu'ils sont fréquents dans les matériaux qui constituent, sous la croûte terrestre, le manteau supérieur.
Les composés ferrimagnétiques à base d'oxydes, dont l'exemple typique est le grenat de fer et d'yttrium, de formule chimique Y3Fe5O12 (Yttrium Iron Garnet, ou YIG), sont souvent appelés les grenats magnétiques. En effet la structure cristallographique de ces oxydes est identique à celle du grenat naturel grossulaire Ca3Al2Si3O12. En revanche, aucun grenat magnétique n'existe dans la nature et il doit être préparé en laboratoire. Ces matériaux magnétiques ont fait l'objet d'études intensives dans le monde entier pour leurs propriétés magnétiques et magnéto-optiques, recherchées pour diverses applications.
Il n'est pas exagéré de dire que, sans les grenats, certaines applications en hyperfréquences n'auraient pas été possibles. Une des applications phares des grenats s'est située dans le domaine de l'informatique sous la forme de couches minces, dites mémoires à bulles magnétiques, conception originale qui met en jeu les domaines magnétiques cylindriques, une structure de domaine assez particulière. Ces mémoires ne sont plus guère utilisées aujourd'hui.
1. Caractères minéralogiques et classification
Lesgrenats sont des minéraux de symétrie cubique, dont la composition chimique peut être symbolisée par M2 + M3 + (SiO4)3, où M2+ représente Fe, Ca, Mg, Mn ; et M3+, Al, Fe, Cr. L'étude de la structure a montré que la maille, complexe, renferme cent soixante atomes. Les tétraèdres SiO4 y forment des groupes indépendants (nésosilicates), dont chaque oxygène est lié à un octaèdre M3+O6 et à deux cat […]
… pour nos abonnés, l'article se prolonge sur 7 pages…
