SULFATES NATURELS

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Sulfates naturels : caractéristiques

Sulfates naturels : caractéristiques
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Pyrite

Pyrite
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Barytine

Barytine
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Gypse : structure

Gypse : structure
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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 fréquente étant la jarosite (K,Na)Fe3(SO4)2(OH)6. Le sulfate ferrique et l'acide sulfurique jouent le rôle d'oxydant sur les autres sulfures et engendrent divers sulfates dont le comportement est régi par leurs solubilités respectives. Le moins soluble est l'anglésite PbSO4, qui se retrouvera dans toute l'épaisseur du « chapeau de fer ». Les plus solubles, comme le sulfate de zinc, percolent vers le bas et entrent dans des réactions nouvelles au voisinage de la zone de cémentation en fournissant du gypse (cf. infra) ainsi que des carbonates du métal correspondant (smithsonite dans le cas du zinc).

Pyrite

Pyrite

Photographie

La pyrite, bisulfure de fer à l.éclat métallique jaune, jadis appelé « or des fous » en raison de la confusion que sa découverte pouvait faire naître chez les chercheurs d'or, est essentiellement exploitée pour l'extraction du soufre et pour la fabrication de l'acide sulfurique. 

Crédits : Istituto Geografico De Agostini

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En climat aride, par contre, les solutions sont évaporées en surface et déposent de multiples espèces de sulfates plus ou moins hydratés comme, par exemple, la chalcanthite CuSO4 . 5H2O.

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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

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Autres références

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ANHYDRITE

  • Écrit par 
  • Yves GAUTIER
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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 cubique, et à sa faible densité. formule : Ca(SO 4 ) […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/anhydrite/#i_40204

BARYTINE

  • Écrit par 
  • Yannick LOZAC'H
  •  • 305 mots

Sulfate de baryum (BaSO 4 ) 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 sphériques et ellipsoïdales à structure fibroradiée ou à structure […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/barytine/#i_40204

BARYUM

  • Écrit par 
  • Bernard CARTON
  •  • 331 mots

Du grec barus , lourd Symbole chimique : Ba Numéro atomique : 56 Masse atomique : 137,34 g Point de fusion : 725  0 C Point d'ébullition : 1 640  0 C Densité (à 20 0 C) : 3,5. Deuxième membre de la famille des alcalinoterreux (après le calcium), dont C. W. Scheele découvrit la base (baryte) dans la pyr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/baryum/#i_40204

CALCIUM

  • Écrit par 
  • Jean PERROTEY
  •  • 2 291 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Carbonate et sulfate »  : […] Le carbonate existe sous deux variétés cristallines : la calcite, variété stable isomorphe du carbonate de magnésium, et l' aragonite, variété métastable isomorphe des carbonates alcalino-terreux lourds. On distingue pratiquement les deux variétés en portant à ébullition une solution de sel de cobalt contenant en suspension le carbonate pulvérisé ; la calcite reste blanche, tandis que l'aragonite, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/calcium/#i_40204

CÉLESTITE ou CÉLESTINE

  • Écrit par 
  • Yannick LOZAC'H
  •  • 445 mots

Souvent de teinte bleu ciel, d'où son nom (du latin caelestis ), la célestite (ou célestine) est un sulfate de strontium, de formule : SrSO 4 . Ce minéral constitue l'un des pôles d'une série isomorphe allant du strontium au baryum (sous sa forme sulfatée : BaSO 4 , barytine ), et présentant toutes les combinaisons intermédiaires. Le calcium se substitue […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/celestite-celestine/#i_40204

CHAPEAUX OXYDÉS

  • Écrit par 
  • Guy TAMAIN
  •  • 983 mots

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 varie d'une à plusieurs dizaines de mètres (900 m […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chapeaux-oxydes/#i_40204

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Dans le chapitre « La phase océanique du cycle du soufre »  : […] L' océan joue un rôle central dans le cycle du soufre, parce que les principaux réservoirs (sulfures des roches sédimentaires, sulfates des évaporites, sulfates dissous dans l'eau de mer) sont associés à des processus océaniques. On distingue une boucle rapide dans laquelle les sulfates sont émis dans l'air par le pétillement de l'eau de mer et retournent à l'océan par les pluies et les rivières, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cycles-biogeochimiques/#i_40204

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  • Écrit par 
  • Yannick LOZAC'H
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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 90 0 entre les faces du prisme. La cassure est conchoïdale. L'epsomite, comme d'autres minéraux solubles avides d'eau, pe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/epsomite/#i_40204

GYPSE

  • Écrit par 
  • Yves GAUTIER
  •  • 1 052 mots
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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 et son clivage lamellaire très facile (les feuill […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gypse/#i_40204

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  • Écrit par 
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Dans le chapitre « Composés »  : […] La magnésie MgO est une poudre blanche obtenue par calcination de l'hydroxyde Mg(OH) 2 ou de la magnésite MgCO 3 . Elle est isotype d'un grand nombre d'oxydes des métaux de transition comme elle de structure NaCl. C'est un excellent produit réfractaire qui sert à faire des creusets de laboratoire et que l'on peut agglomérer sous forme de briquettes pour les revêtements de fours métallurgiques à […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnesium/#i_40204

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Dans le chapitre « Sulfates, chromates, molybdates, tungstates »  : […] Les sulfates (près de 300 espèces ; cf.  sulfates naturels ) peuvent être anhydres, comme la barytine BaSO 4 , l' anhydrite CaSO 4 , l' anglésite PbSO 4 , la célestine (ou célestite ) SrSO 4 , souvent d'origine hydrothermale ; plus fréquemment hydratés, comme le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mineralogie/#i_40204

MIRABILITE

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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 : Na 2 SO 4 , 10 H 2 O, la mirabilite contient 19,3 p. 100 de Na 2 O, 24,8 p. 100 de SO 3 et 55,9 p. 100 d'eau. Elle cristallise dans le système monoclinique, sous […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mirabilite/#i_40204

POLYHALITE

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SODIUM

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  • Luc AUFFRET, 
  • Albert HÉROLD, 
  • André METROT, 
  • Bernard PIRE
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Dans le chapitre « Autres sels »  : […] Le sulfate existe dans la nature à l'état anhydre (thénardite) ou sous forme d'hydrate à 10 H 2 O (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'Est. La majeure partie du sel (productions mondiale et f […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sodium/#i_40204

SOLS - Diversité des sols

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  • Georges AUBERT, 
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  • Marcel JAMAGNE
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  •  • 1 média

Dans le chapitre « Processus des milieux intertropicaux »  : […] La fersiallitisation est liée à des conditions climatiques à fort contraste saisonnier, méditerranéennes voire subtropicales. En milieu aéré et bien drainant, l'hydrolyse provoque une importante libération de fer. Les argiles qui se forment dans de telles conditions correspondent, tout comme en milieu tempéré, au processus de bisiallitisation. Celui-ci génère des argiles de type 2/1, c'est-à-dire […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sols-diversite-des-sols/#i_40204

THÉNARDITE

  • Écrit par 
  • Guy TAMAIN
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Sulfate naturel de sodium, de formule Na 2 SO 4 (43,7 p. 100 de Na 2 O et 56,3 p. 100 de SO 3 ), elle peut contenir K 2 O en faibles quantités sous forme d'impuretés mécaniques. La thénardite cristallise dans le système orthorhombique en bipyramides rhombiques, parfois en cristaux tabulaires. Les macles sont fréquentes. Elle se rencontre souvent en amas granulaires. La thénardite est incolore, tr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/thenardite/#i_40204

Voir aussi

ANGLÉSITE    CHALCANTHITE    JAROSITE

Pour citer l’article

André JAUZEIN, « SULFATES NATURELS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/sulfates-naturels/