Malachite

La malachite est un minéral carbonaté dont la composition chimique est Cu2CO3(OH)2. Peut-être le premier minerai de capuchons de cuivre, la malachite aurait été extraite du Sinaï et des déserts orientaux de l’Égypte ancienne dès 3000 XNUMX avant notre ère. Les monocristaux sont rares ; lorsqu'on les trouve, ce sont des prismes courts à longs. La malachite se trouve généralement sous forme de masses botryoïdales ou encroûtantes, souvent avec une structure fibreuse rayonnante et rubanées dans diverses nuances de vert. Il se présente également sous forme d'agrégats fibreux délicats et de stalactites à bandes concentriques. La malachite est présente dans les zones altérées de cuivre Cautions, où il est généralement accompagné de quantités moindres de azurite. Il est principalement apprécié comme matériau ornemental et gemme. Des masses uniques pesant jusqu'à 51 tonnes ont été trouvées dans les montagnes de l'Oural en Russie au 19ème siècle

Nom: Dérivé du mot grec désignant les mauves, en allusion à sa couleur verte.

Cristallographie: Monoclinique; prismatique. Cristaux habituellement prismatiques minces mais rarement distincts. Les cristaux peuvent être pseudomorphes après l'azurite. Habituellement en fibres rayonnantes formant des masses botryoïdes ou stalactitiques. Souvent granuleux ou terreux.

Composition: Carbonate basique de cuivre, Cu2C03(0H)2. CuO = 71.9 %, C02 = 19.9 %, H20 = 8.2 %. Cu = 57.4 %

Fonctionnalités de diagnostic: Reconnu par sa couleur vert vif et ses formes botryoïdes, et se distingue des autres minéraux de cuivre par son effervescence dans l'acide

Propriétés chimiques de la malachite

La malachite est un minéral de carbonate de cuivre dont la formule chimique est Cu2CO3(OH)2. Il est connu pour sa couleur verte distinctive et sa dureté Mohs de 3.5 à 4. Voici quelques-unes des propriétés chimiques de la malachite :

1. Solubilité: La malachite est insoluble dans l'eau et la plupart des solvants organiques. Cependant, il peut se dissoudre dans des acides tels que l’acide chlorhydrique, produisant du chlorure de cuivre, du dioxyde de carbone et de l’eau.
2. Stabilité: La malachite est relativement stable dans des conditions normales. Cependant, il peut se décomposer à haute température pour former de l'oxyde de cuivre et du dioxyde de carbone.
3. Réactivité: La malachite réagit avec les acides, tels que l'acide chlorhydrique, produisant du dioxyde de carbone et du chlorure de cuivre. Il réagit également avec l’ammoniac, formant une couleur bleu foncé.
4. Conductivité: La malachite est un bon conducteur d'électricité en raison de sa forte teneur en cuivre.
5. Oxydation: La malachite est sensible à l'oxydation, ce qui peut faire pâlir sa couleur verte avec le temps.

Dans l'ensemble, la malachite est un minéral relativement stable avec une certaine réactivité vis-à-vis des acides et de l'ammoniac. Sa conductivité et sa susceptibilité à l'oxydation sont également des propriétés chimiques importantes.

Propriétés physiques de la malachite

Couleur	Vert clair, vert foncé, vert noirâtre, souvent bagué en masses ; vert à vert jaunâtre en lumière transmise
Traînée	Vert clair
Lustre	Adamantin à vitreux ; soyeux si fibreux; terne à terreux si massif
Décolleté	Parfait le {201}, passable le {010}.
Diaphanéité	Translucide à opaque
Dureté de Mohs	3.5-4.0
densité	3.6-4
Propriétés diagnostiques	De couleur verte, douce, effervescence avec HCl dilué pour produire un liquide vert.
Système cristallin	Monoclinique
Ténacité	Fragile
Fracture	Irrégulier/irrégulier, sous-conchoïdal, fibreux
Densité	3.6 – 4.05 g/cm3 (mesuré) 4 g/cm3 (calculé)

Propriétés optiques de la malachite

Type	Anisotrope
Couleur / Pléochroïsme	Visible
Jumelage	Fréquent sous forme de jumeaux de contact ou de pénétration sur {100} et {201}. Maclage polysynthétique également présent.
Signe optique	Biaxial (-)
Biréfringence	δ = 0.254
Soulagement	Très haut

Occurrence et formation

La malachite est un minéral vert populaire connu pour sa couleur distinctive et ses motifs en bandes uniques. Il est principalement composé d'hydroxyde de carbonate de cuivre [Cu2CO3(OH)2]. La malachite se forme dans des conditions géologiques spécifiques et est souvent associée à des gisements de cuivre. Voici un aperçu de son apparition et de sa formation :

1. Contexte géologique: La malachite se produit généralement dans des environnements riches en cuivre, en particulier dans les régions où le cuivre minéraux sont concentrés. On le trouve souvent aux côtés d'autres minéraux de cuivre comme l'azurite, chrysocolleet cuprite.
2. Formation Primaire: La malachite se forme à travers le érosion et l'oxydation des minéraux primaires de cuivre, tels que chalcopyrite (cuivre fonte sulfure) et bornite (sulfure de cuivre et de fer). Ces minéraux primaires sont exposés à l’oxygène, au dioxyde de carbone et à l’eau, entraînant des réactions chimiques qui les convertissent en minéraux secondaires de cuivre, notamment la malachite.
3. Réactions chimiques: La formation de la malachite implique plusieurs réactions chimiques. Initialement, les principaux minéraux de cuivre réagissent avec l’oxygène et l’eau pour former des ions cuivre (Cu2+). Ces ions de cuivre se combinent ensuite avec les ions carbonate (CO3 ^ 2-) provenant de sources telles que les eaux souterraines ou l'eau de pluie pour créer des composés de carbonate de cuivre, notamment la malachite. Les réactions peuvent être résumées comme suit :
   • CuFeS2 (chalcopyrite) + O2 + H2O → Cu2+ + 2Fe2+ + 2SO4^2- + 2H+
   • Cu2+ + CO3^2- → CuCO3 (carbonate de cuivre)
4. Activité hydrothermale: La malachite peut également se former dans des environnements hydrothermaux où des fluides chauds et riches en minéraux s'écoulent à travers des fractures dans roches. Dans ces contextes, les minéraux de cuivre dissous dans le fluides hydrothermaux peut précipiter et former des dépôts de malachite.
5. Secondaire Altération: La malachite est souvent associée à des zones d'altération secondaires près de la surface, où les minéraux de cuivre présents dans les roches ont été lessivés, oxydés et transformés en minéraux de cuivre secondaires. Ces zones d'altération peuvent être trouvées dans divers contextes géologiques, tels que roches sédimentaires, roches ignées, et veines hydrothermales.
6. Dépôts veineux: Dans certains cas, la malachite peut être trouvée dans les veines ou les fractures des roches, où elle se forme à la suite de l'interaction entre des fluides riches en cuivre et les roches encaissantes.
7. Associations: La malachite peut être associée à d'autres minéraux secondaires de cuivre comme l'azurite (un autre minéral de carbonate de cuivre) et la chrysocolle (un silicate de cuivre hydraté), qui partagent souvent des conditions de formation similaires.

Il est important de noter que la malachite peut également être trouvée comme minéral secondaire dans les minerai de cuivre dépôts, se présentant souvent sous forme de croûtes, de revêtements ou de masses botryoïdales (ressemblant à des raisins) à la surface des roches. Sa belle couleur verte et ses motifs uniques en font un minéral populaire à des fins lapidaires, de bijoux et d'objets ornementaux.

Application et utilisations de la malachite

La malachite a été utilisée à diverses fins tout au long de l’histoire en raison de sa couleur verte attrayante et de ses motifs en bandes uniques. Ses applications et utilisations comprennent :

1. Utilisation ornementale et décorative: La malachite est très prisée comme pierre précieuse et matériau ornemental. Il est souvent sculpté en perles, cabochons, figurines et objets décoratifs. Ses motifs verts complexes en font un choix populaire pour les bijoux, tels que les colliers, pendentifs, bagues et boucles d'oreilles.
2. Travail de marqueterie et de mosaïque: La couleur verte vibrante de la malachite et ses motifs tourbillonnants en font un excellent choix pour les incrustations et les mosaïques dans les applications architecturales et artistiques. Il a été utilisé pour décorer des meubles, des murs et des détails architecturaux.
3. Propriétés curatives et métaphysiques: Certaines personnes croient que la malachite possède des propriétés curatives et métaphysiques. Il est associé à la protection, à l’équilibre émotionnel et à la croissance spirituelle. La malachite est souvent utilisée dans la lithothérapie et comme talisman ou amulette.
4. Pigments: Historiquement, la malachite a été broyée en une fine poudre pour créer des pigments verts destinés à la peinture et à la teinture. Le pigment était utilisé dans les civilisations anciennes à des fins artistiques et décoratives.
5. Collectibles: Les collectionneurs recherchent souvent des spécimens et des sculptures de malachite de haute qualité en raison de leur beauté et de leur rareté. Les motifs uniques et les grands spécimens peuvent constituer de précieux objets de collection.
6. Importance historique et culturelle: La malachite a joué un rôle dans diverses cultures à travers l'histoire. Il a été utilisé dans la création d’objets religieux, de bijoux et d’objets décoratifs dans des civilisations anciennes telles que l’Égypte, la Grèce et Rome.
7. Art lapidaire: La malachite est un choix populaire parmi les artistes lapidaires qui façonnent et polissent les pierres pour créer des designs complexes et uniques. Il est utilisé dans les arts lapidaires pour fabriquer des pierres précieuses et des cabochons.
8. Spécimen minéral: La malachite est hautement considérée comme un spécimen minéral à des fins éducatives et d'exposition. Les musées et les collectionneurs présentent souvent des spécimens de malachite pour illustrer minéralogie et géologie.
9. Recherche scientifique: La malachite intéresse les géologues et les minéralogistes pour sa structure cristalline et sa formation. Son étude peut fournir un aperçu des processus géologiques, en particulier ceux liés à l'altération et à l'altération des minéraux de cuivre.
10. Métallurgie: Dans certains cas, la malachite peut être une source de minerai de cuivre. Historiquement, il a été utilisé comme minerai pour l’extraction du cuivre, bien qu’il ne s’agisse pas d’une source primaire en raison de sa teneur relativement faible en cuivre.

Il est important de noter que même si la malachite a été historiquement utilisée à certaines de ces fins, son utilisation dans les pigments modernes, par exemple, a été largement remplacée par des alternatives synthétiques en raison de problèmes environnementaux et de toxicité. De plus, lors de la manipulation de la malachite, il est important de savoir qu'elle contient du cuivre, qui peut être toxique en cas d'ingestion ou d'inhalation, des précautions appropriées doivent donc être prises.

Dépôts notables de malachite

La malachite se trouve dans divers endroits du monde, souvent associée à des gisements de cuivre et à des minéraux de cuivre secondaires. Voici quelques gisements notables et régions où la malachite est couramment trouvée :

1. République démocratique du Congo (RDC): La RDC, en particulier la province du Katanga, est connue pour ses riches gisements de cuivre, et la malachite se trouve fréquemment aux côtés d'autres minéraux de cuivre comme l'azurite et la cuprite.
2. Australie: Des gisements de malachite se trouvent dans plusieurs États australiens, notamment le Queensland, la Nouvelle-Galles du Sud, l'Australie du Sud et l'Australie occidentale. Les emplacements importants incluent la région de Mount Isa dans le Queensland et la région de Broken Hill en Nouvelle-Galles du Sud.
3. Russie: La malachite se trouve dans diverses régions de Russie, avec des gisements notables dans les montagnes de l'Oural et dans la région sibérienne. Les montagnes de l'Oural sont particulièrement célèbres pour l'exploitation minière de la malachite.
4. États-Unis: La malachite peut être trouvée dans divers États des États-Unis, notamment en Arizona, au Nouveau-Mexique, au Nevada et en Utah. Le sud-ouest des États-Unis est connu pour ses gisements de cuivre et les minéraux de cuivre associés, notamment la malachite.
5. Namibie: Des gisements de malachite se trouvent dans la mine Tsumeb, réputée pour ses divers spécimens minéraux. La mine a produit des spécimens de malachite exceptionnellement bien conservés.
6. Zambie: La Zambie est un important pays producteur de cuivre en Afrique, et la malachite peut être trouvée dans les mines de cuivre et les gisements associés.
7. Chili: La malachite est associée aux gisements de cuivre du Chili, qui est l'un des plus grands producteurs de cuivre au monde.
8. Chine: La Chine possède des gisements de malachite dans diverses régions, notamment dans les provinces du Yunnan et du Guangdong. La malachite chinoise est souvent utilisée à des fins de sculpture et d’ornement.
9. Maroc: La malachite se trouve au Maroc, notamment dans les montagnes de l'Atlas et dans la région de Tazalarht.
10. Mexique: La malachite mexicaine est connue pour sa couleur vert vif et se trouve dans divers endroits, notamment Sonora, Chihuahua et Durango.
11. Kazakhstan: La malachite peut être trouvée dans certaines zones minières de cuivre au Kazakhstan.
12. Australie: Des gisements de malachite se trouvent dans plusieurs États australiens, notamment le Queensland, la Nouvelle-Galles du Sud, l'Australie du Sud et l'Australie occidentale. Les emplacements importants incluent la région de Mount Isa dans le Queensland et la région de Broken Hill en Nouvelle-Galles du Sud.
13. États-Unis: La malachite peut être trouvée dans divers États des États-Unis, notamment en Arizona, au Nouveau-Mexique, au Nevada et en Utah. Le sud-ouest des États-Unis est connu pour ses gisements de cuivre et les minéraux de cuivre associés, notamment la malachite.

Ce ne sont là que quelques endroits remarquables où l’on peut trouver de la malachite, mais on peut également la rencontrer dans d’autres parties du monde où existent des environnements riches en cuivre. Les collectionneurs et les passionnés de minéraux recherchent souvent des spécimens de malachite de ces régions en raison de leur beauté et de leurs motifs uniques.

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). Malachite: Mineral information, data and localities.. [en ligne] Disponible sur : https://www.mindat.org/min-727.html [Consulté le 4 mars 2019].