AMÉTHYSTE

Propriétés physico-chimiques

L'améthyste ne conserve sa couleur violette que pour des températures inférieures à 250 ⁰C. Sa taille et son façonnage doivent donc en tenir compte pour éviter tout échauffement excessif dû à l'abrasion ou à la flamme du chalumeau. Au-delà de cette température, l'améthyste devient incolore puis, entre 400 et 500 ⁰C, prend une couleur jaune. À ces températures, le processus est encore réversible et il est possible de redonner à l'améthyste sa teinte violette en l'irradiant. Ce procédé est utilisé pour obtenir des citrines (quartz jaunes aux cristaux naturellement plus petits) à partir d'améthystes de moindre qualité, et vice versa. À partir de 600 ⁰C, les inclusions fluides se répandent dans le minéral par dissociation ionique et lui donnent un aspect laiteux. Ces variations de teinte avec la température connaissent quelques exceptions : les améthystes de Madagascar se décolorent mais ne jaunissent pas, celles de Montezuma (Brésil) verdissent, d'autres jaunissent sans passer par le stade incolore. Ces particularités tiennent à des teneurs en fer, en manganèse et/ou en titane variables, conjointement à des mécanismes complexes d'absorption de la lumière.

La structure atomique de ce minéral, notamment son absence de centre de symétrie, induit des propriétés électriques telles que la piézo-électricité et la pyro-électricité. L'améthyste, comme les autres variétés de quartz et aussi la tourmaline, soumise à des contraintes mécaniques selon l'axe c, dissocie les centres de gravité des charges positives et des charges négatives : il apparaît ainsi un dipôle électrique avec des charges de signes opposés sur les faces en regard. À l'inverse, si l'on applique un champ électrique sur un cristal (ou une lame convenablement taillée), celui-ci se déforme et devient alors un oscillateur que l'on peut amplifier pour obtenir des amplitudes de vibrations importantes (résonateurs). Cette propriété a permis de nombreuses applications : émission d'ondes hertziennes stabilisées en fréquence, horlogerie moderne (montres « à quartz »), microélectronique et micro-informatique.

La pyro-électricité relève d'un processus analogue : l'électricité est induite par une variation de température et l'effet inverse est également possible. À l'instar du quartz, de nombreux autres minéraux développent cette propriété : tourmaline, topaze, boracite, scolécite, prehnite, etc. L'assemblage de deux cristaux d'améthyste opposés en sens par leur axe c (macle du Dauphiné) neutralise ces deux propriétés électriques ; cette disposition est encore appelée « macle électrique », à tort en fait.

L'améthyste n'est que très rarement fluorescente (verdâtre sous l'ultraviolet). La couleur de sa poudre est blanche. Elle présente un dichroïsme assez net montrant un ton rouge violacé porté par le rayon ordinaire, et un ton violet bleuâtre sur le rayon extraordinaire. L'améthyste est infusible et insoluble ; cependant, la poudre mélangée avec du carbonate de calcium fond en donnant un verre transparent après refroidissement.