Tourmaline : qu'est-ce que c'est ?

Avec leurs couleurscouleurs vives et variées, les tourmalines sont des minérauxminéraux bien connus des collectionneurs.

Elles font partie de la grande famille des silicates, et plus précisément des cyclosilicates. Leur formule chimique admet de très nombreuses variations, ce qui explique la diversité de couleurs observée dans la nature. Le réseau cristallin s'agence donc autour de Si₆O₁₈, sachant que le siliciumsilicium (Si) peut être remplacé par de l'aluminiumaluminium, du borebore ou du bérylliumbéryllium. Y sont associés de nombreux autres éléments chimiqueséléments chimiques. Certaines tourmalines peuvent ainsi contenir du calciumcalcium, du ferfer, du lithiumlithium, du sodiumsodium...

De délicates baguettes multicolores

Cristallisant dans le système trigonal, les tourmalines se présentent généralement sous la forme de baguettes ou d’aiguilles allongées à 6 pans, à l'éclat vitreux. Souvent multicolores, les cristaux peuvent également être de couleur uniforme. Les couleurs les plus fréquentes sont le bleu, le vert et le rose.

Tourmaline rouge avec une extrémité bleue. © Thomas Spann, Wikimedia Commons, CC by 2.0

La tourmaline est un minéral que l'on retrouve habituellement dans les roches magmatiques et métamorphiques. Elles peuvent également se former dans les veines hydrothermales de haute température. Les principaux gisements se trouvent actuellement au Brésil, au Nigéria et au Mozambique, mais également au Pakistan. La présence de tourmaline sur un gisement est généralement associée à celle de l'or.

D’étonnantes propriétés électriques

Outre son intérêt en joaillerie, la tourmaline possède certaines propriétés piézoélectriques et pyroélectriques qui font qu'elle est utilisée dans l'industrie.

Ces propriétés ont été découvertes très tôt. Il y a 2 300 ans, Théophraste décrivait ainsi la tourmaline comme capable d'attirer des brins de pailles, de la cendre ou des petites particules de boisbois lorsque le cristal était chauffé. Il s'agit d'une manifestation de la pyroélectricité. En effet, sous l'effet de la chaleurchaleur, le cristal prend une charge électrique positive d'un côté et négative de l'autre, lui permettant d’attirer de fines particules par électricité statique. Ce minéral a donc longtemps été utilisé pour nettoyer les pipes !

La piézoélectricitépiézoélectricité est, quant à elle, la capacité à produire une charge électrique lorsque le cristal est mis sous pressionpression dans le sens de son axe principal. Cette caractéristique physiquephysique a fait que la tourmaline a été utilisée dans la production de nombreux instruments de mesure, notamment dans les sous-marinssous-marins. La puissance des premières bombes nucléaires a également été mesurée grâce à des jauges contenant des tranches de tourmalines.