OXYDES ET HYDROXYDES NATURELS

Groupe de la brucite et de la gibbsite

La brucite Mg(OH)₂, rhomboédrique de groupe spatial P 3̄ml, a une structure lamellaire typique. Les ions hydroxyles (OH)^- forment un assemblage hexagonal compact, les ions Mg²⁺ occupant les sites octaédriques. La figure a représente la projection de la structure sur le plan (0001). Les cristaux sont en forme de tablettes de couleur blanche ou verdâtre. C'est le produit d'altération du périclase dans les dolomies métamorphiques ; on rencontre également la brucite dans les serpentinites. La pyrochroïte Mn(OH)₂ est son isotype.

La gibbsite ou hydragillite γAl(OH)₃, monoclinique de groupe spatial P 2₁/n, a une structure qui se rapproche de celle de la brucite. La figure b représente la projection de la structure sur le plan (001) : on voit que les ions Al³⁺ occupent les deux tiers des sites octaédriques de l'assemblage compact des hydroxyles. Les cristaux se présentent en tablettes hexagonales de couleur blanche, et le plus souvent de très petite taille. C'est un des principaux constituants des bauxites et des latérites ; on la trouve aussi dans les roches en voie d'altération sous climat tropical, ainsi que dans divers sols.

Groupe du diaspore et de la boehmite

Le diaspore αAlO(OH), orthorhombique de groupe spatial P bnm, est caractérisé, du point de vue structural, par un assemblage hexagonal compact des ions oxygène, les ions aluminium étant situés dans les sites octaédriques et les protons hydrogène entre les paires d'ions oxygène (liaisons hydrogène). La figure c représente, sous forme d'octaèdres de Pauling (à centre d'aluminium et à sommets d'oxygène), cette structure (les traits doubles indiquent les liaisons hydrogène). Les cristaux sont tabulaires et de couleur blanche. Par déshydratation vers 450 ⁰C, le diaspore donne le corindon, minéral qu'il accompagne parfois dans les calcaires métamorphiques ; c'est également un constituant des bauxites et des latérites.

Parmi les isotypes du diaspore, citons la goethiteαFeO(OH) et la manganite(ou acerdèse) MnO(OH). La goethite, généralement en agrégats fibreux ou concrétionnés de couleur jaune à rougeâtre, se forme dans la zone d'oxydation des gîtes de sulfures et constitue la phase essentielle des « chapeaux de fer » et des gîtes de fer sédimentaire. On la trouve aussi dans les sols. Par déshydratation, elle donne l'hématite (vers 300 ⁰C). La manganite se présente sous la forme de cristaux prismatiques noirs à gris acier et d'éclat submétallique, ordinairement dans des veines ou de petits filons traversant les roches éruptives. C'est un minerai de manganèse.

La bœhmite γAlO(OH) est orthorhombique, avec une structure dont la figure d représente l'enchaînement des octaèdres de Pauling. C'est un constituant important de certaines bauxites, notamment celles dites de karst, où elle se serait formée par déshydratation partielle de la gibbsite. Elle est par contre beaucoup plus rare que cette dernière dans les sols, où sa genèse semble exiger des conditions physico-chimiques[...]