Cinabre (Mercure)

Le cinabre est un minéral sulfuré de mercure naturel de formule chimique HgS. C’est l’une des sources de mercure les plus courantes et les plus connues. Le cinabre présente généralement une couleur rouge vif à brun rougeâtre, qui est souvent associée à son utilisation historique comme pigment pour créer des pigments rouges, notamment le vermillon.

Couleur: Le cinabre est réputé pour sa couleur rouge foncé, ce qui le rend visuellement distinctif. Cette teinte vibrante en a fait un matériau recherché à diverses fins artistiques et décoratives.

Occurrence: Le cinabre se trouve généralement dans les veines hydrothermales Cautions, souvent associé à d'autres minéraux de minerai. Il se forme dans des conditions de température et de pression élevées.

Source de mercure : Le mercure, un métal lourd toxique, est obtenu à partir du cinabre grâce à un processus appelé torréfaction. Lorsque le cinabre est chauffé, il se décompose, libérant des vapeurs de mercure. Cette vapeur peut être condensée et collectée à diverses fins industrielles.

Utilisations historiques: Le cinabre est utilisé depuis longtemps comme pigment rouge dans l’art, en particulier dans la Chine ancienne et en Méso-Amérique. Il était utilisé pour créer la couleur rouge vif connue sous le nom de vermillon. Cependant, en raison de la toxicité du mercure, son utilisation dans ce contexte a été largement remplacée par des pigments plus sûrs.

Symbolisme: Le cinabre a une signification culturelle et symbolique dans diverses traditions. Dans la culture chinoise, il a été associé à l’immortalité et utilisé dans les anciens rituels funéraires. En alchimie, le mercure était souvent représenté par le cinabre.

Problèmes de santé: Le cinabre est hautement toxique en raison de sa teneur en mercure. L'inhalation ou l'ingestion de vapeurs ou de poussières de mercure provenant de canettes de cinabre conduire à de graves problèmes de santé, notamment des dommages neurologiques. En conséquence, son utilisation comme pigment a été largement abandonnée au profit d’alternatives plus sûres.

Minéralogie: Le cinabre cristallise dans le système trigonal, formant généralement des cristaux prismatiques ou tabulaires. Il a une dureté relativement faible sur l’échelle de Mohs, ce qui le rend relativement facile à rayer.

En raison de sa couleur saisissante et de son importance historique, le cinabre continue d'intéresser les collectionneurs de minéraux, même si son utilisation comme pigment et comme source de mercure a diminué en raison de problèmes de santé et d'environnement.

Nom: Du latin médiéval cinnabaris, traçable au persan zinjifrah, signifiant apparemment sang de dragon, pour la couleur rouge.

Association: Mercure, réalgar, pyrite, marcassite, stibine»opale», « calcédoine », barytine, dolomite, calcite.

Polymorphisme et séries: Trimorphe à métacinnabre et hypercinabre.

Cristallographie: Rhomboédrique ; trigonal-trapézoédrique. Cristaux généralement rhomboédriques, souvent en macles de pénétration. Rares faces trapézoédriques. Habituellement massif granuleux fin; aussi terreux, comme des incrustations et des disséminations à travers la roche.

Fonctionnalités de diagnostic: Reconnu par sa couleur rouge et sa strie écarlate, sa densité élevée et son clivage.

Propriétés chimiques du cinabre

Classification chimique	Minéral sulfuré
Composition chimique	HgS

Propriétés physiques du cinabre

Couleur	Rouge cochenille, vers le rouge brunâtre et le gris plomb
Traînée	Scarlet
Lustre	Adamantin à terne
Décolleté	Parfait Parfait {1010}
Diaphanéité	Transparent en morceaux fins
Dureté de Mohs	2.0-2.5
densité	8.176
Propriétés diagnostiques	Association avec l'activité volcanique.
Système cristallin	Trigone
Ténacité	Sécable
Fracture	Irrégulier/irrégulier, sous-conchoïdal
Densité	8.176 g/cm3 (mesuré) 8.20 g/cm3 (calculé)

Propriétés optiques du cinabre

Type	Anisotrope
Anisotropisme	Haute
Signe optique	Uniaxial (+)
Biréfringence	δ = 0.351
Soulagement	Très haut

Occurrence et formation du cinabre

Le cinabre est présent et se forme principalement dans les zones hydrothermales. dépôts veineux, où il se développe dans des conditions géologiques spécifiques. Voici une explication plus détaillée de l’apparition et de la formation du cinabre :

Contexte géologique: Le cinabre se trouve couramment dans les régions à activité volcanique et à systèmes hydrothermaux. Ces milieux géologiques offrent les conditions nécessaires à la formation de gisements de cinabre.

Veines hydrothermales : Le cinabre se forme généralement dans les veines hydrothermales, qui sont des fissures ou des fractures dans roches qui ont été remplis de fluides chauds riches en minéraux. Ces fluides chauds sont souvent composés d'eau contenant des minéraux et sont chauffés profondément dans la croûte terrestre.

Source de Mercure : Le mercure est un élément clé dans la formation du cinabre. Le mercure peut provenir de divers processus géologiques, notamment l'activité volcanique et le altération de roches préexistantes contenant des minéraux contenant du mercure.

Précipitation: Le processus de formation du cinabre commence à chaud fluides hydrothermaux transportant du mercure dissous entrent en contact avec des roches encaissantes qui contiennent des minéraux riches en soufre. Le soufre peut provenir de diverses sources, notamment des roches environnantes ou de l’environnement volcanique.

Température et pression : La formation du cinabre est favorisée par des conditions de température et de pression élevées. Ces conditions font réagir le mercure et le soufre, formant des cristaux de sulfure de mercure (HgS), qui constituent le cinabre.

Cristallisation: À mesure que les fluides hydrothermaux refroidissent et perdent de la pression, les cristaux de cinabre précipitent et se développent dans les fissures et les fractures des roches encaissantes. La couleur rouge distinctive du cinabre résulte de la disposition spécifique de ses atomes de mercure et de soufre.

Associations: Le cinabre se trouve souvent aux côtés d'autres minéraux, tels que quartz, calcite, et divers minéraux sulfurés. Ces minéraux associés sont souvent révélateurs des conditions géologiques spécifiques et peuvent varier selon la localité.

Dépôts secondaires : Dans certains cas, le cinabre peut également être trouvé dans des gisements secondaires, comme dans les gisements alluviaux (fluviaux) ou à la suite de érosion et l'érosion des roches primaires à cinabre. Ces dépôts secondaires sont généralement le résultat du transport et de la concentration du cinabre par des processus naturels.

Les gisements de cinabre sont répartis dans le monde entier, avec des occurrences notables dans les régions à activité volcanique active ou ancienne, ainsi que dans les zones associées aux systèmes hydrothermaux. Bien que le cinabre soit visuellement frappant et historiquement important, son extraction et son utilisation ont été limitées en raison de la nature toxique du mercure, qui est libéré lors de la transformation du cinabre. De plus, les préoccupations environnementales liées à la pollution par le mercure ont conduit à des réglementations plus strictes concernant son extraction et sa transformation.

Sources minières et distribution du cinabre

Les sources minières et la répartition du cinabre ont été historiquement importantes en raison de l'utilisation du cinabre comme source de mercure et de son pigment rouge vif. Voici des informations sur les sources minières de cinabre et sa distribution :

Sources d’extraction du cinabre :

1. Dépôts primaires de cinabre : La principale source d’exploitation minière du cinabre provient des gisements de veines hydrothermales, comme expliqué précédemment. Ces gisements se trouvent dans des contextes géologiques spécifiques associés à l'activité volcanique et aux systèmes hydrothermaux.
2. Extraction du mercure : Le cinabre est principalement extrait pour sa teneur en mercure. Le mercure a été utilisé dans diverses applications industrielles, notamment dans la production de thermomètres, de lampes fluorescentes, de piles et comme catalyseur dans des processus chimiques.
3. Utilisation artistique et pigmentaire : Le cinabre était historiquement exploité pour son utilisation comme pigment rouge, notamment dans l’art. Cependant, son utilisation dans les pigments a considérablement diminué en raison de sa toxicité, et des alternatives plus sûres l'ont remplacé dans les applications artistiques et décoratives.

Distribution du Cinabre :

1. Sources historiques : L'exploitation minière du cinabre a une longue histoire, avec des sources historiques notables, notamment :
   • Chine: La Chine ancienne était une source majeure de cinabre pour son utilisation dans l’art et les pratiques culturelles traditionnelles chinoises. Les gisements chinois de cinabre sont bien connus et exploités depuis des siècles.
   • Méso-Amérique : Les cultures précolombiennes de Méso-Amérique, comme les Aztèques et les Mayas, exploitaient également le cinabre pour l'utiliser comme pigment. Le cinabre a été utilisé dans la création de peintures murales et d’objets d’un rouge vif.
   • Espagne: L’Espagne était une autre source historique de cinabre et a joué un rôle dans le commerce mondial du cinabre pendant la période coloniale.
2. Exploitation minière moderne : Même si l’extraction du cinabre à des fins artistiques et pigmentaires a diminué, l’exploitation moderne du mercure est toujours présente dans diverses régions du monde. Certaines régions notables possédant des gisements de cinabre et des opérations d'extraction de mercure comprennent :
   • Chine: La Chine reste un important producteur de mercure provenant des gisements de cinabre. Elle possède des opérations minières modernes et est l’un des plus grands producteurs de mercure au monde.
   • Kirghizistan: Le Kirghizistan est connu pour ses gisements de cinabre et ses activités d'extraction de mercure.
   • Algérie: L'Algérie possède des gisements de cinabre et est impliquée dans l'extraction du mercure.
   • Espagne: L'Espagne possède toujours des gisements de cinabre, bien que l'extraction de cinabre pour le mercure ait considérablement diminué en raison de problèmes environnementaux et sanitaires.
3. Dépôts secondaires : En plus des gisements primaires de cinabre, les gisements secondaires peuvent contenir du cinabre. Ces dépôts secondaires peuvent résulter de processus d'érosion et d'altération qui concentrent le cinabre dans les lits des rivières et les dépôts alluviaux.

Il est important de noter que l’extraction du cinabre pour la production de mercure fait l’objet d’une surveillance et d’une réglementation accrues en raison de problèmes environnementaux et sanitaires associés à la pollution par le mercure. De nombreux pays ont mis en œuvre des réglementations strictes pour atténuer l’impact environnemental de l’extraction et de la transformation du mercure. En conséquence, la production et l’utilisation du mercure, dérivé du cinabre, ont diminué au fil des années, grâce aux efforts visant à trouver des alternatives plus sûres et à réduire les émissions de mercure.

Domaines d'application et d'utilisation

Le cinabre et ses produits dérivés, en particulier le mercure, ont historiquement trouvé diverses applications et utilisations dans différents domaines. Cependant, il est important de noter que bon nombre de ces utilisations ont diminué ou ont été remplacées en raison de problèmes de santé et environnementaux associés au mercure. Voici quelques-uns des domaines d’application et d’utilisation du cinabre et de ses produits :

1. Production de mercure :
   • Le cinabre est principalement extrait pour sa teneur en mercure. Lorsque le cinabre est chauffé, il se décompose, libérant des vapeurs de mercure. Cette vapeur peut être collectée et condensée en mercure liquide, utilisé dans de nombreuses applications.
2. Thermomètres:
   • Le mercure liquide est un composant courant des thermomètres en verre. Cependant, l'utilisation du mercure dans les thermomètres a été réduite en raison de préoccupations environnementales et de la disponibilité de méthodes alternatives de mesure de la température.
3. Lumières fluorescentes:
   • La vapeur de mercure est utilisée dans l'éclairage fluorescent. Lorsqu’un courant électrique traverse la vapeur de mercure, il émet une lumière ultraviolette, qui interagit ensuite avec les revêtements de phosphore pour produire de la lumière visible. Des efforts ont été déployés pour réduire la teneur en mercure des nouvelles ampoules économes en énergie.
4. Batteries:
   • Les piles à l'oxyde de mercure ont été utilisées dans diverses applications, telles que les appareils auditifs, les appareils photo et les appareils électroniques. Cependant, ces batteries sont progressivement abandonnées au profit d’alternatives plus respectueuses de l’environnement.
5. Commutateurs et relais électriques :
   • Les interrupteurs et relais mouillés par le mercure étaient autrefois courants dans les applications électriques en raison de leurs performances fiables. Ceux-ci ont été en grande partie remplacés par des dispositifs à semi-conducteurs en raison de préoccupations environnementales.
6. Processus chimiques :
   • Le mercure a été utilisé comme catalyseur dans divers procédés chimiques, notamment dans la production de chlore et de soude caustique. Des alternatives ont été développées pour réduire l'utilisation du mercure dans ces processus.
7. Or ainsi que Argent Mines:
   • Le mercure a été utilisé dans des opérations minières à petite échelle d’or et d’argent pour extraire des métaux précieux du minerai. Cette pratique, connue sous le nom de fusion, présente de graves risques pour l'environnement et la santé et est découragée ou interdite dans de nombreuses régions.
8. Art et pigments :
   • Historiquement, le cinabre était utilisé comme pigment rouge dans l’art, créant une couleur rouge vif connue sous le nom de vermillon. Cependant, cette utilisation a considérablement diminué en raison de la toxicité du mercure, et des pigments plus sûrs sont désormais privilégiés dans l'art et la restauration.
9. La médecine traditionnelle:
   • Dans certaines médecines traditionnelles, le cinabre était utilisé, mais son utilisation a été largement abandonnée en raison de préoccupations concernant un empoisonnement au mercure.
10. Pratiques culturelles et spirituelles :
    • Le cinabre a été utilisé dans diverses pratiques culturelles et spirituelles, en particulier dans les traditions chinoises, où il était associé à l'immortalité et utilisé dans les rituels funéraires.

Il est important de souligner que l'utilisation du mercure et du cinabre dans bon nombre de ces applications a fait l'objet d'un examen minutieux et d'une réglementation en raison de la toxicité du mercure et de son impact environnemental. Des efforts ont été déployés pour réduire l'utilisation et les émissions de mercure, promouvoir une manipulation sûre et développer des alternatives dans diverses industries.

Bibliographie

• En ligneBonewitz, R. (2012). Roches et minéraux. 2e éd. Londres : DK Publishing.
• Handbookofmineralogy.org. (2019). Manuel de Minéralogie. [en ligne] Disponible sur : http://www.handbookofmineralogy.org [Consulté le 4 mars 2019].
• Mindat.org. (2019). Cinnabar: Mineral information, data and localities.. [en ligne] Disponible sur : https://www.mindat.org/min-727.html [Consulté le 4 mars 2019].