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SULFATES NATURELS

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Pyrite

Les sulfates sont les sels de l'acide sulfurique (cf. acidesulfurique). Dans la nature, le groupe des sulfates compte de nombreuses espèces minéralogiques (plus de 200), parmi lesquelles un peu plus d'une vingtaine – dont le tableau donne les principales caractéristiques – ont une réelle importance géologique ou économique. Des considérations d'ordre physique et surtout cristallochimique ont conduit à réunir le groupe des sulfates et les groupes des chromates, molybdates et tungstates dans une classe minéralogique unique (cf. minéralogie, chap. 4). Dans ces minéraux, les anions forment des tétraèdres plus ou moins réguliers ; l'un des plans de symétrie des tétraèdres SO4-- (contenant le soufre et deux des oxygènes) peut également contenir le cation, ce qui confère à la plupart des sulfates anhydres une symétrie orthorhombique ; la symétrie devient généralement monoclinique dans les sulfates contenant des molécules d'eau.

Les sulfates naturels se forment dans des conditions variées : par condensation de fumerolles volcaniques, ils participent à la genèse des sublimés ; par altération des minerais sulfurés, ils apparaissent dans la zone d'oxydation des gîtes métallifères ; par précipitation directe, ils constituent une bonne part des gangues hydrothermales et des séries sédimentaires à « évaporites ».

1.  Sulfates d'altération

Les sulfates d'altération proviennent surtout de l'oxydation des sulfures dans la frange supérieure de l'écorce terrestre. Lorsque l'érosion est assez faible pour que la zone d'oxydation se développe, tout dépôt métallifère exposé en surface est oxydé en un « chapeau de fer » où dominent des oxydes, des carbonates et des sulfates les moins solubles. C'est ainsi que la pyrite (FeS2) donne d'abord du sulfate ferreux FeSO4, puis du sulfate ferrique Fe2(SO4)3, instable dans les conditions habituelles où il se transforme en hydroxyde ferrique. En milieu sec, des solutions acides permettent le dépôt de sulfates de fer hydratés : plus de soixante-dix espèces d'identification délicate ont été décrites, la plus f […]

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Autres références

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ANHYDRITE

Écrit par :  Yves GAUTIER

… *Sulfate anhydre de calcium, l'anhydrite, fréquemment incolore ou blanche à grise, parfois bleutée à rosâtre, se présente généralement en masse finement cristallisée ou granulaire. Les cristaux bien exprimés (prismatiques courts et tabulaires) sont rares. On la reconnaît facilement grâce à ses trois clivages orthogonaux, qui lui donnent un aspect… Lire la suite
BARYTINE

Écrit par :  Yannick LOZAC'H

… *Sulfate de baryum (BaSO4) cristallisé dans le système orthorhombique. Les cristaux s'assemblent fréquemment en masses lamellaires, par suite du développement de la face (001) ; les cristaux prismatiques sont beaucoup plus rares. Le plus souvent, ce sont des amas granulaires, cryptocristallins. On connaît également des concrétions… Lire la suite
BARYUM

Écrit par :  Bernard CARTON

… *Du grec barus, lourd Symbole chimique : Ba Numéro atomique : 56 Masse atomique : 137,34 g Point de fusion : 725 0C Point d'ébullition : 1 640 0C Densité (à 20 0C) : 3,5. Deuxième membre de la famille des alcalinoterreux (après le calcium), dont C. W. Scheele découvrit la base (baryte) dans la pyrolucite. Le… Lire la suite
CALCIUM

Écrit par :  Jean PERROTEY

Dans le chapitre "Carbonate et sulfate"  : …  fontaines pétrifiantes. L'albâtre, translucide, utilisée en statuaire, a une origine identique. Le *sulfate est lui aussi important, puisque, sous sa forme hydratée, il constitue le plâtre. Le gypse naturel est bihydraté ; chauffé à une température inférieure à 150 0C, il perd 1,5 molécule d'eau et, au-delà, le sulfate anhydre β se forme… Lire la suite
CÉLESTITE ou CÉLESTINE

Écrit par :  Yannick LOZAC'H

… *Souvent de teinte bleu ciel, d'où son nom (du latin caelestis), la célestite (ou célestine) est un sulfate de strontium, de formule : SrSO4. Ce minéral constitue l'un des pôles d'une série isomorphe allant du strontium au baryum (sous sa forme sulfatée : BaSO4, barytine), et présentant toutes les combinaisons… Lire la suite
CHAPEAUX OXYDÉS

Écrit par :  Guy TAMAIN

… *Initialement, le mineur désignait par chapeaux de fer les masses de limonites formées par altération des gisements renfermant de la pyrite et/ou d'autres sulfures de fer. Puis, par extension, on parle de chapeaux de fer des gisements métalliques sulfurés, c'est-à-dire la zone où s'effectue l'oxydation de ces sulfures. Cette zone, dont la puissance… Lire la suite
CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES

Écrit par :  Jean-Claude DUPLESSY

Dans le chapitre "Le soufre"  : …  À l'état réduit, le soufre (S) est un élément indispensable à la vie. À l'état oxydé de *sulfate, il constitue le deuxième anion par ordre d'abondance dans les rivières et l'océan (après l'ion chlorure). Son cycle naturel est profondément perturbé, parce que les combustions de charbons et de certains pétroles sont responsables d'émissions de soufre… Lire la suite
EPSOMITE

Écrit par :  Yannick LOZAC'H

… *Se présentant généralement en croûtes, en efflorescences ou en groupements de fines aiguilles, ce sulfate de magnésium hydraté cristallise dans le système orthorhombique. Les cristaux peuvent paraître tétragonaux de par la présence d'un angle voisin de 900 entre les faces du prisme. La cassure est conchoïdale. L'epsomite, comme d'autres… Lire la suite
GYPSE

Écrit par :  Yves GAUTIER

… *Sulfate hydraté de calcium, le gypse est un minéral très commun des séries sédimentaires. S'il peut cristalliser sous des formes très diverses et présenter des teintes variées (incolore, blanc, de gris à noir, de jaunâtre à jaune miel, de marron à brun, de rose à rouge foncé...), son identification est toutefois assez aisée : la rayure avec l'ongle… Lire la suite
MAGNÉSIUM

Écrit par :  Maurice HARDOUIN, Michel SCHEIDECKER

Dans le chapitre "Composés"  : …  sous forme de briquettes pour les revêtements de fours métallurgiques à caractère basique. Le *sulfate existe dans la nature à l'état de monohydrate (kiesérite) et à l'état heptahydraté (sel d'Epsom). Ce dernier est le chef de file de la série dite magnésienne de formule générale [M(H2O)6]SO4.H2O,… Lire la suite
MINÉRALOGIE

Écrit par :  Claude GUILLEMIN

Dans le chapitre "Sulfates, chromates, molybdates, tungstates"  : …  *Les sulfates (près de 300 espèces ; cf. sulfates naturels) peuvent être anhydres, comme la barytine BaSO4, l'anhydrite CaSO4, l'anglésite PbSO4, la célestine (ou célestite) SrSO4, souvent d'origine hydrothermale ; plus fréquemment hydratés, comme le… Lire la suite
MIRABILITE

Écrit par :  Guy TAMAIN

… *Le premier nom de la mirabilite fut celui de sal mirabile Glauberi ou sel admirable de Glauber, qui devint ultérieurement et de façon plus concise « sel de Glauber ». Sulfate hydraté naturel de sodium de formule : Na2SO4, 10 H2O, la mirabilite contient 19,3  p. 100 de Na2O, 24,8  p. 100 de SO… Lire la suite
POLYHALITE

Écrit par :  Philippe ROSSI

… *La polyhalite est un sulfate hydraté de potassium, de calcium et de magnésium : K2Ca2Mg(SO4)4,2 H2O. D'allure massive ou parfois fibreuse, la polyhalite cristallise dans le système triclinique ; les cristaux en tablette sont petits et rares. Lorsqu'elle est pure, la polyhalite est blanche, mais… Lire la suite
SODIUM

Écrit par :  Luc AUFFRET, Albert HÉROLD, André METROT, Bernard PIRE

Dans le chapitre "Autres sels"  : …  Le *sulfate existe dans la nature à l'état anhydre (thénardite) ou sous forme d'hydrate à 10 H2O (mirabilite ou sel de Glauber). Il est surtout associé aux sels de potassium sous forme de sels doubles. Les sels naturels sont exploités aux États-Unis (lac Dale), au Canada, en U.R.S.S. (mer Caspienne), en Allemagne de l'… Lire la suite
SOLS - Diversité des sols

Écrit par :  Georges AUBERT, Denis BAIZE, Mireille DOSSO, Marcel JAMAGNE

Dans le chapitre "Processus des milieux intertropicaux"  : …  nos climats à certains marais maritimes. L'oxydation des sulfures de fer y génère la présence de *sulfates (jarosite) et une acidité extrême (pH inférieur à 3,5). Dans de nombreuses situations, notamment en zones arides ou intertropicales, des concentrations importantes se produisent pour former des horizons d'accumulations fréquemment indurés… Lire la suite
THÉNARDITE

Écrit par :  Guy TAMAIN

… *Sulfate naturel de sodium, de formule Na2SO4 (43,7  p. 100 de Na2O et 56,3  p. 100 de SO3), elle peut contenir K2O en faibles quantités sous forme d'impuretés mécaniques. La thénardite cristallise dans le système orthorhombique en bipyramides rhombiques, parfois en cristaux tabulaires. Les… Lire la suite

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Médias

Médias de cet article dans l'Encyclopædia Universalis :

Sulfates naturels : caractéristiques Pyrite Barytine Gypse : structure Gypse : courbe de déshydratation

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Voir aussi

ÉVAPORITES  •  MINÉRAUX  •  SULFATES

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