SULFURES ET SULFOSELS NATURELS
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Le soufre se combine avec la plupart des éléments métalliques pour constituer les sulfures et les sulfosels. Le sélénium et le tellure sont aussi susceptibles de former avec certains métaux des composés, les séléniures et tellurures, inclus dans la même classe minéralogique ; celle-ci comprend ainsi 350 espèces environ. Dans la nature, l'importance quantitative des sulfosels par rapport aux sulfures est très faible.
La formule générale des sulfures, séléniures et tellurures peut s'écrire Ax Xz, où X représente le soufre (rarement le sélénium ou le tellure, exceptionnellement l'antimoine, l'arsenic ou le bismuth), et A l'élément métallique. Les métaux montrant le plus d'affinité pour le soufre sont le fer, le cuivre, le zinc, le plomb, l'argent, l'antimoine, l'arsenic, l'étain, le bismuth, le nickel, le cadmium, le cobalt, le mercure, le molybdène. Certains métaux, qui se trouvent à l'état natif (Au, Pt) ou sous forme oxydée (Ti, Cr, Al, Mn), ne se combinent ordinairement, en revanche, pas avec le soufre. Les tellurures (surtout d'or, d'argent, de bismuth) sont moins rares que les séléniures.
Sulfures, arséniures, sulfosels, tellurures et antimoniures
Tableau
Principaux sulfures, arséniures, sulfosels, tellurures et antimoniures (les sulfosels sont marqués d'une astérisque)
Crédits : Encyclopædia Universalis France
La formule générale des sulfosels est Ax By Xz, dans laquelle A = Cu, Pb, Ag, Sn, Fe ; B = Sb, As, Bi, Sn, V... ; X = S. Les sulfosels les plus fréquents sont les sulfoantimoniures et sulfoarséniures de plomb, de cuivre et d'argent. Les séries isomorphes entre un pôle arsénié et un pôle antimonié ne sont pas rares (par exemple, les « cuivres gris »).
Sulfures et sulfosels sont presque tous des minéraux op [...]
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Écrit par :
- Roland PIERROT : chef de département adjoint au Bureau de recherches géologiques et minières, Orléans
- Guy ROGER : docteur ès sciences, chargé de recherche au C.N.R.S., au Laboratoire de géologie appliquée de l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
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Autres références
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ANTIMOINE
Dans le chapitre « Préparation » : […] Lorsqu' on dispose de minerais à haute teneur, la stibine, très fusible, est directement fondue vers 600 0 C avec du fer, qui se sulfure tandis que l'antimoine liquide coule sous la scorie. Dans la plupart des cas, les stibines naturelles subissent une fusion préalable qui les débarrasse de leur gangue et qui donne l'antimoine « cru » à l'aspect vitreux, que l'on grille dans un courant d'air. L'o […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimoine/#i_40201
ARGENT, métal
Dans le chapitre « État naturel » : […] L'argent est disséminé sur toute la surface de la Terre. C'est cependant un métal très rare qui ne vient qu'au 63 e rang dans l'ordre d'abondance des éléments de l'écorce terrestre. Il existe aussi dans l'eau de mer à une concentration correspondant sensiblement à la solubilité du chlorure (10 -5 g/l), et on l'a signalé dans les pierres météoriques. Les principales espèces minéralogiques considé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/argent-metal/#i_40201
ARSENIC
L'arsenic est l'élément chimique de symbole As et de numéro atomique 33. Bien qu'il soit très répandu dans le règne minéral et dans les organismes vivants, une quarantaine d'éléments sur quatre-vingt-douze sont plus abondants que lui ; il ne représente qu'environ cinq millionièmes en masse de la croûte terrestre. Son importance vient de son rôle physiologique ; c'est un constituant systématique de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/arsenic/#i_40201
BLENDE ou SPHALÉRITE
Sulfure de zinc, la blende, également appelée sphalérite, présente de nombreuses couleurs selon les quantités de fer, de manganèse, de cadmium ou de gallium qu'elle contient dans son réseau cristallin. Les variétés qui renferment le plus de fer – la christophite et la marmatite – sont brunes à noires . La blende pure peut cristalliser de belles formes centimétriques, dérivées du tétraèdre et du d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/blende-sphalerite/#i_40201
CHALCOSITE ou CHALCOCITE
Sulfure de cuivre, la chalcosite, ou chalcosine (terme ancien), se présente le plus souvent sous forme massive de couleur gris de plomb à brun noir selon l'altération du cuivre, teintes qui la distinguent facilement des autres sulfures de cuivre. Elle se caractérise aussi par son éclat métallique et sa propriété sectile (elle se coupe au couteau), moindre toutefois que celle de l'argentite. Ses cr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chalcosite-chalcocite/#i_40201
CHAPEAUX OXYDÉS
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_40201
CUIVRE
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ÉTAIN
Dans le chapitre « Degré d'oxydation IV » : […] L'étain possède un caractère ionique prédominant dans ses oxydes (SnO 2 , les spinelles Mg 2 SnO 4 et Co 2 SnO 4 , les pérovskites CaSnO 3 et PbSnO 3 ...) et ses fluorures (SnF 4 , LiSnF 6 , Na 2 SnF 6 ...). L'ion Sn 4+ y possède toujours la coordinence 6. Dans ses composés covalents, l'étain IV possède soit une configuration tétraédrique correspondant à une hybridation sp 3 (hydrure SnH 4 , […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/etain/#i_40201
LÖLLINGITE
De formule chimique FeAs 2 , la löllingite est un diarséniure de fer du groupe de la pyrite. Elle est composée de 27,2 p. 100 de fer, de 72,8 p. 100 d'arsenic et d'un peu de soufre et d'antimoine. La löllingite forme un sous-groupe qui correspond aux diarséniures de fer, de nickel et de cobalt et cristallisant dans le système orthorhombique. Sa structure cristalline est analogue à celle de la marc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lollingite/#i_40201
MARCASSITE ou MARCASITE
Bisulfure de fer, la marcassite peut être fréquente dans certaines roches sédimentaires. Assez rare en cristaux isolés, elle présente alors une forme tabulaire allongée ou parfois prismatique, à l'éclat métallique argenté. Le plus souvent les cristaux sont associés en un ensemble complexe de macles multiples en « crêtes de coq » ou en « pointes de flèche » sur lesquels se plaquent parallèlement b […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/marcassite-marcasite/#i_40201
MERCURE, élément chimique
Dans le chapitre « Préparation » : […] La production mondiale annuelle de mercure est passée d'un maximum de 10 000 tonnes en 1970 à 6 500 tonnes en 1986, 3 260 tonnes en 1996 et 1 600 tonnes en 2003, en provenance principalement d'Espagne, du Kirghizstan, de Chine, et d'Algérie. Le mercure se rencontre à l'état naturel essentiellement sous forme de sulfure rouge appelé « cinabre ». Très simple, l'extraction à partir du cinabre s'effe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mercure-element-chimique/#i_40201
MILLÉRITE
Sulfure de nickel, la millérite, appelée parfois « cheveux d'or » ou « pyrite capillaire », se présente en pelotes d'aiguilles souples fibroradiées qui arborent parfois des irisations multicolores. Les fins cristaux aciculaires, de couleur jaune laiton à vert jaune, peuvent atteindre plusieurs centimètres de longueur (jusqu'à 20 cm pour les spécimens provenant d'Allemagne). Elle peut se confondre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/millerite/#i_40201
MINÉRALOGIE
Dans le chapitre « Sulfures et sulfosels » : […] Ils comprennent les sulfures, séléniures, tellurures, arséniures et antimoniures des métaux suivants : Ag, Cu, Zn, Pb, Fe, Co, Ni, Mo, W, Sn, Hg, As, Sb, Bi. Les sulfosels, dont la minéralogie est très complexe, ont une formule générale du type A m B n X p : A = Cu, Ag, Pb, Sn ; B = As, Sb, Bi, Sn ; X = S. Cette classe (près de 450 espèces) est très importante économiquement car elle renferme, su […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mineralogie/#i_40201
NICKEL
Dans le chapitre « Extraction du nickel » : […] Les méthodes d'obtention du nickel sont complexes et coûteuses. Les minerais sulfurés contiennent généralement du fer et du cuivre sous forme de minerais distincts. On peut donc utiliser des méthodes de séparation purement mécaniques (broyage, flottation, séparation magnétique) et enrichir les minerais dès la phase initiale du traitement. Les minerais enrichis sont généralement traités par pyromét […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel/#i_40201
ORPIMENT
Sulfure d'arsenic, l'orpiment est un minéral facilement reconnaissable par sa couleur jaune doré à jaune orangé, son clivage très facile en plaques transparentes et flexibles, rappelant celui des micas, et par sa faible dureté, permettant de le rayer avec l'ongle. Les cristaux se présentent le plus souvent en amas entremêlés, foliacés ou fibreux, ou en rognons à structure rayonnante ; les masses […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/orpiment/#i_40201
PLOMB
Dans le chapitre « Les gisements de plomb » : […] Le plomb est très rare à l'état naturel. On le connaît essentiellement dans deux gisements : celui de Langban en Suède (complexe où il est associé au fer et au manganèse) et dans des dépôts fumerolliens à Madère. Il y forme parfois des cristaux cubiques, mais le plus souvent des remplissages de fissures ou des agrégats dépourvus de formes cristallines. Les principaux minéraux porteurs de plomb da […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plomb/#i_40201
PYRARGYRITE
Appelée aussi « argent rouge » antimonié ou argyrythrose, la pyrargyrite est un sulfoantimoniure d'argent qui possède un système cristallin rhomboédrique hémimorphe. Les individus sont souvent prismatiques. Les formes bipyramidées par macles cachent généralement l'hémimorphisme. Toutefois, dans certains faciès, ce caractère peut être très net, en particulier dans les formes triangulaires. Les aspe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pyrargyrite/#i_40201
PYRITE
Bisulfure de fer, la pyrite est un minéral très répandu et présent dans de nombreux types de roche. Sa détermination est relativement facile en raison de sa couleur jaune laiton, de son éclat métallique et de la géométrie de ses cristaux fréquents dérivée du cube : cubique pure (forme rare) ou pentagonododécaédrique, cette dernière forme étant typique de ce minéral et, pour cela, appelée pyritoé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pyrite/#i_40201
RÉALGAR
Sulfure d'arsenic, le réalgar se caractérise, d'une part, par des cristaux prismatiques, parfois centimétriques, striés parallèlement à l'axe d'allongement, d'une belle couleur rouge rubis lorsqu'ils sont frais, et, d'autre part, par une faible dureté, l'ongle le rayant facilement. Le réalgar se présente aussi en masses compactes millicristallines ou en encroûtements. formule : AsS (70,1 p. 100 d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/realgar/#i_40201
ZINC
Dans le chapitre « Métallurgie » : […] Les minerais de zinc se trouvent dans la nature sous deux formes principales : d'une part, les variétés sulfurées, blende (ou sphalérite) et wurtzite ; d'autre part, les variétés oxydées, smithsonite , hydrozincite (carbonates), franklinite, zincite (oxydes), hémimorphite (ou calamine), willemite (silicates). La blende (ZnS) représente 95 p. 100 de la production minière. Les teneurs en zinc du m […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/zinc/#i_40201
Voir aussi
Pour citer l’article
Roland PIERROT, Guy ROGER, « SULFURES ET SULFOSELS NATURELS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 novembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/sulfures-et-sulfosels-naturels/