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CHLORURES NATURELS

Parmi les composés naturels du chlore, les chlorures sont les plus répandus. Prenant difficilement place dans la charpente des silicates, le chlore ne se rencontre que dans quelques minéraux des roches magmatiques, mais il est souvent présent sous forme d'acide chlorhydrique dans les fumerolles volcaniques. L'altération de ces roches magmatiques à la surface des continents libère des ions Cl-, mais dans des proportions trop faibles pour expliquer l'abondance relative de cet élément dans les océans (18 980 ppm en moyenne contre 95 dans la lithosphère) : son origine reste problématique. Inversement, une partie du chlore stocké dans les océans est restituée aux continents sous forme de roches sédimentaires salines, à la faveur surtout de concentrations des eaux par évaporation. Les chlorures ont ainsi deux origines principales, l'une profonde, de type magmatique, l'autre sédimentaire, de type évaporitique ; il convient aussi de signaler la présence de chlorure de fer dans les météorites.

Chlorures naturels : caractères principaux - crédits : Encyclopædia Universalis France

Chlorures naturels : caractères principaux

Le tableau présenté plus loin précise quelques caractères des principaux chlorures simples ou composés. En fait, les chlorures sédimentaires, et en particulier la halite, la sylvine et la carnallite, sont les plus importants pour l'industrie ; il convient de souligner cependant l'intérêt de la cérargyrite, AgCl2, notable minerai d'argent, et de l'atacamite, de formule Cu2(OH3)Cl, qui sont exploités dans certains « chapeaux » de gisements sulfurés.

Halite

Le chlorure de sodium naturel ou « sel gemme » se rencontre presque uniquement dans des séquences salines nées de l'évaporation de bassins marins épicontinentaux ou de lacs salés. Il provient aussi, en très petites quantités, de la condensation de vapeurs volcaniques et d'efflorescence en régions arides.

La structure du cristal de halite fut la première à être analysée aux rayons X (Bragg, 1914) : chaque ion Na+ ou Cl- se trouve à égale distance de six ions de l'autre type, figurant les sommets d'un octaèdre dont l'ion considéré occupe le centre : système cubique à faces centrées (cf. alcalins, fig. 1) avec une distance 2a (a = côté du cube) égale à 1,1278 nm.

Les cristaux se présentent communément en cubes, rarement en octaèdres, mais plus souvent en assemblages plus ou moins ordonnés de cubes (trémies). Il existe des clivages parfaits parallèles aux faces du cube. Ce minéral, généralement incolore, se reconnaît surtout à sa saveur salée.

La solubilité de la halite est forte mais n'augmente que peu avec la température (360 grammes par litre d'eau à 20 0C et 393 g à 100 0C), si bien que l'évaporation est le facteur dominant de la précipitation de la halite ; elle ne se dépose qu'après une forte concentration des eaux (réduction au dixième du volume initial dans le cas de l'eau de mer), c'est-à-dire au-dessus des carbonates et après le dépôt de la plus grande partie du gypse. La précipitation de 1 m3 de sel gemme demande l'évaporation de 85 m3 d'eau de mer.

La halite joue un grand rôle en tectonique grâce à sa plasticité qui se manifeste pour des contraintes de quelques dizaines de kg/cm2. Plus léger que la plupart des roches, le sel donne naissance à des « dômes » ascendants (halocinèse) et constitue parfois avec le gypse la « semelle » des chevauchements ou des nappes.

La halite est utilisée pour les besoins de l'alimentation humaine et animale et par de nombreuses industries, en général après transformation en Na2CO3 (procédé Solvay) ou après électrolyse : industries des phosphates, verres, cyanures, sels organiques, fabrication du chlore, du sodium et des lessives alcalines.

Sur la production mondiale, qui dépasse 2 × 108 t/an, une faible part provient d'exploitations en bassins artificiels : les marais salants.

L'hydrohalite[...]

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Écrit par

  • : professeur à la faculté des sciences de l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie, directeur du laboratoire de géologie de l'École normale supérieure de Paris

Classification

Pour citer cet article

André JAUZEIN. CHLORURES NATURELS [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 14/03/2009

Média

Chlorures naturels : caractères principaux - crédits : Encyclopædia Universalis France

Chlorures naturels : caractères principaux

Autres références

  • CHLORE

    • Écrit par
    • 5 625 mots
    • 5 médias
    Le chlore, sous forme de chlorures, est le plus abondant (0,2 p. 100 de l'écorce terrestre) des halogènes. L'évaporation de l'eau de mer fournit par litre 28,5 g de chlorure de sodium. 4,8 g de chlorure de magnésium et 0,8 g de chlorure de potassium. Les dépôts de sel gemme proviennent...
  • MAGNÉSIUM

    • Écrit par et
    • 4 273 mots
    • 8 médias
    ...Brésil, États-Unis...) ; le carbonate double de calcium et de magnésium ( dolomite) qui se trouve dans un grand nombre de pays ; la carnallite, un chlorure double de magnésium et de potassium cristallisé avec six molécules d'eau (plutôt utilisé comme source de potassium). L'eau de mer qui contient,...
  • POTASSIUM

    • Écrit par et
    • 2 934 mots
    Outre l'alunite KAl3(SO4)2(OH)6, qui se rencontre dans les terrains volcaniques, les sels naturels solubles sont surtout les chlorures dans les gisements miniers provenant de l'évaporation des mers : la sylvine ou sylvite KCl ; la sylvinite, mélange intime en proportions variables de chlorures...
  • SEL

    • Écrit par
    • 11 229 mots
    • 4 médias
    Un mètre cube d'eau de mer contient de 28 à 29 kg de chlorure de sodium et 8 kg d'autres sels et le saunier sait que s'il laisse s'évaporer toute l'eau il récoltera un sel (NaCl) impur, âcre, fondant, de basse qualité commerciale et de transport difficile. Dès le Moyen Âge, grâce à la connaissance...