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Il n’existe pas de consensus sur ce qu’il faut entendre précisément par « minéral » mais, en général, on s’accorde tout de même sur l’idée qu’il s’agit d'un matériau solide cristallisé homogène dans les conditions normales de température et de pression. L’étude des minéraux s'appelle la minéralogie.
Les minéraux sont constitués d'un groupement d’atomes défini par une formule chimique bien précise et que l’on retrouve répété dans un réseau cristallin possédant une périodicité et une symétrie bien définies. La chimie et la cristallographie sont par conséquent les sciences mobilisées pour l'étude des minéraux. À leur tour, les minéraux peuvent s’assembler pour former des roches. La minéralogie est donc d’une grande importance en géologie.
À de rares exceptions comme les oxalates, mellates et citrates, les minéraux sont inorganiques. Les houilles et les hydrocarbures solides sont considérés comme des roches.
Noms des minéraux
Des règles simples ont été utilisées par les minéralogistes et les géologues du XIXe siècle pour nommer les minéraux. Elles donnent des indications rapides sur :
- une propriété caractéristique (exemple : la magnétite, qui peut servir d’aimant) ;
- le nom de l'élément chimique dominant (exemple : la magnésite, avec son contenu en magnésium) ;
- le nom d'une personne (exemple la goethite, minéral dédié au poète et philosophe allemand Johann Wolfgang von Goethe) ;
- sa couleur (exemple : l'olivine, dont le nom dérive de sa couleur vert olive) ;
- une localité (exemple : la bauxite, un minerai d’aluminium découvert sur la commune des Baux-de-Provence) ;
Identification des minéraux
Derrière la nomenclature, les minéralogistes disposent de plusieurs outils pour procéder à l'identification des minéraux comme :
- ses propriétés mécaniques (densité, dureté) ;
- ses propriétés optiques (couleur, transparence, indice de réfraction) ;
- sa structure cristalline à l'état solide (étudiée de nos jours à l'aide de la diffraction des rayons X) ;
- sa composition et ses propriétés chimiques ;
- ses propriétés électriques et thermiques.
Classification des minéraux
La classification des minéraux utilisée par l'Association internationale de minéralogie est la classification de Strunz. Introduite par le minéralogiste allemand Karl Hugo Strunz (1910-2006), elle est basée sur leur composition chimique. Elle répartit les presque 4.000 minéraux connus en 10 classes :
- les éléments natifs composés d'un seul élément chimique plus ou moins pur ;
- les sulfures ;
- les halogénures ;
- les oxydes et hydroxydes ;
- les carbonates et les nitrates ;
- les borates ;
- les sulfates, chromates, molybdates et tungstates ;
- les phosphates, arséniates, vanadates ;
- les silicates ;
- les minéraux organiques.
La variété du monde minéral est riche et vaste, elle permet diverses utilisations pour différents usages.
L'industrie utilise les propriétés de certains minéraux. Ils sont exploités en tant que matières premières dans différents secteurs professionnels tels que la médecine, l'agriculture, l'armement, etc... Ils sont utilisés dans différents procédés et processus de fabrication. La liste est longue mais pour ne citer que quelques exemples : le diamant, minéral très dur sera utilisé dans la fabrication de matériel de découpage, comme les carottiers ou les disques à béton ou encore des outils de coupe dans les métiers de la miroiterie. Certains sont utilisés pour en faire des pigments (hématite, lapis-lazuli, cinabre...). Le quartz est utilisé dans l'électronique pour ses propriétés piezoélectriques.
La joaillerie et la bijouterie exploitent et travaillent les minéraux, qui sont alors définis ici sous le nom de pierres fines, pierres précieuses ou gemmes. Divers minéraux, des plus rares aux plus communs, des plus onéreux aux plus abordables, sont utilisés par les créateurs pour fabriquer des beaux bijoux.
Enfin, les minéraux sont également aimés pour leurs qualités esthétiques, dans la décoration. Les collectionneurs passionnés trouvent également leur bonheur tant le monde minéral est vaste et varié.
