Le spinelle est un minéral qui appartient au groupe des oxydes et se présente sous différentes couleurs, ce qui en fait un minéral populaire. gemme. Sa composition chimique est le magnésium aluminium oxyde (MgAl2O4). Les cristaux de spinelle ont une structure cristalline octaédrique et se présentent souvent sous forme de grains octaédriques et arrondis ou de monocristaux.

Nom: Peut-être du latin spinella, pour petite épine, en allusion aux cristaux octaédriques en forme d'épine.

Association: Forstérite, chondrodite, scapolite, phlogopite, corindon, sillimanite, andalousite.

Groupe minéral: groupe spinelle.

Polymorphisme et séries: Forme trois séries, à magnésiochromite, à gahnite et à hercynite.

L’une des caractéristiques distinctives du spinelle est sa large gamme de couleurs, parmi lesquelles le rouge, le rose, l’orange, le bleu, le violet et même le noir. Cette variation de couleur est due aux oligo-éléments présents dans le réseau cristallin. La couleur la plus connue du spinelle est le rouge, qui ressemble souvent aux teintes rouges du spinelle. rubis. En fait, la confusion historique entre le spinelle rouge et le rubis a conduit dans le passé à identifier à tort certains spinelles comme des rubis.

Importance historique:

Le spinelle a une riche signification historique, étroitement liée à sa ressemblance avec d’autres pierres précieuses, notamment le rubis. Voici quelques points marquants de son histoire :

  1. Confusion historique avec Ruby : Certains des « rubis » les plus célèbres des collections royales, comme le « Rubis du Prince Noir » de la couronne impériale britannique et le « Rubis Timur » des joyaux de la couronne britannique, sont en réalité des spinelles. En raison de son apparence similaire à celle du rubis, le spinelle a souvent été confondu avec la pierre précieuse la plus précieuse.
  2. Commerce et utilisation antiques : Le spinelle est utilisé dans les bijoux et les arts décoratifs depuis des siècles. Il était très apprécié dans les civilisations anciennes comme l’Empire romain et était commercialisé le long de la Route de la Soie.
  3. Pierres précieuses célèbres: Le « Rubis du Prince Noir », qui orne la couronne impériale d'Angleterre, est un gros spinelle rouge. La rumeur dit qu'il aurait été en possession de divers personnages historiques, dont Edward, le Prince Noir.
  4. Littérature et documents historiques : Les récits historiques, notamment les écrits de Pline l'Ancien, mentionnent des pierres précieuses qui étaient probablement des spinelles. Ces écrits offrent un aperçu de la beauté et de la valeur perçues du spinelle dans les temps anciens.
  5. Importance dans la culture orientale : Les spinelles ont également eu une importance dans les cultures orientales. Par exemple, certains spinelles du Sri Lanka étaient considérés comme parmi les joyaux les plus précieux de l’ancienne culture cingalaise.
  6. Connaissances et croyances sur les pierres précieuses : Les spinelles ont été attribuées à diverses propriétés mystiques et curatives tout au long de l’histoire. On croyait qu’ils protégeaient celui qui les portait, augmentaient leur énergie et apportaient la sagesse.

Même si le spinelle aurait pu autrefois vivre dans l’ombre d’autres pierres précieuses en raison de son identité erronée, il est désormais reconnu et apprécié pour sa beauté unique et sa signification historique. Ces derniers temps, le spinelle a gagné en attention et en popularité en tant que pierre précieuse à part entière, en particulier pour sa gamme de couleurs et son utilisation potentielle en joaillerie.

Composition chimique

La composition chimique du spinelle est l’oxyde d’aluminium et de magnésium (MgAl2O4). Il se compose de proportions égales d’oxyde de magnésium (MgO) et d’oxyde d’aluminium (Al2O3). Des traces d’autres éléments peuvent également être présentes dans le spinelle, ce qui contribue à ses variations de couleur.

Structure en cristal:

Le spinelle a une structure cristalline cubique, en particulier un système cristallin octaédrique. Chaque coin de la cellule unitaire cubique contient un atome d'oxygène, et les atomes d'aluminium et de magnésium alternent entre les positions octaédriques au sein de la cellule unitaire. Cet arrangement donne au spinelle son habit cristallin octaédrique caractéristique et conduit souvent à des cristaux octaédriques bien formés.

Propriétés physiques

  • Dureté: Le spinelle est relativement dur et a une dureté de 7.5 à 8 sur l'échelle de Mohs. Cela le rend suffisamment durable pour être utilisé dans les bijoux.
  • Densité: La densité du spinelle varie de 3.5 à 4.1 g/cm³, selon sa composition et ses impuretés.
  • Couleur: Le spinelle présente une large gamme de couleurs, notamment le rouge, le rose, l'orange, le bleu, le violet et le noir. Ces couleurs sont dues à la présence de divers ions de métaux de transition comme impuretés dans le réseau cristallin.
  • Lustre: Le spinelle a un éclat vitreux à subadamantin, ce qui signifie qu'il a un éclat vitreux ou légèrement gras lorsqu'il est poli.
  • Transparence: Le spinelle est transparent à translucide, permettant à la lumière de traverser la pierre précieuse à des degrés divers.

Propriétés optiques

  • Indice de réfraction: L'indice de réfraction du spinelle varie en fonction de sa composition et de sa couleur. Généralement, il se situe entre 1.712 et 1.736 pour les spinelles rouges à orange et légèrement plus élevé pour les spinelles bleus.
  • Dispersion: Le spinelle présente une dispersion relativement faible, qui fait référence à la séparation de la lumière blanche en ses couleurs spectrales. Cette propriété est responsable du « feu » observé dans certaines pierres précieuses.
  • Biréfringence : Le spinelle est un matériau isotrope, ce qui signifie qu'il ne présente pas de biréfringence. Cette caractéristique le distingue des anisotropes minéraux qui peut diviser la lumière en deux rayons.
  • Pléochroïsme : Le spinelle étant isotrope, il ne présente pas de pléochroïsme, qui est la capacité d'un minéral à afficher différentes couleurs lorsqu'il est observé sous différents angles.
  • Fluorescence: Dans certains cas, le spinelle peut présenter une fluorescence sous la lumière ultraviolette (UV). La couleur et l'intensité de la fluorescence peuvent varier.

Dans l'ensemble, le spinelle propriétés optiques contribuent à son attrait en tant que pierre précieuse, avec sa large gamme de couleurs et son éclat, ce qui en fait un choix recherché pour les bijoux et les ornements.

Types et couleurs de spinelle

Le spinelle est connu pour sa gamme diversifiée de couleurs, chacune étant associée à des oligo-éléments spécifiques présents dans la structure cristalline. Voici quelques-uns des types et couleurs de spinelle les plus importants :

  1. Spinelle rouge : Le spinelle rouge est peut-être la couleur la plus célèbre et la plus importante sur le plan historique. Il est souvent confondu avec le rubis en raison de sa teinte rouge vif. La couleur rouge est causée par des traces de chrome dans le réseau cristallin. Certains spinelles rouges célèbres ont été identifiés à tort comme des rubis, contribuant ainsi à leur importance historique.
  2. Spinelle rose : Le spinelle rose va du rose pâle au rose intense. Elle est également causée par la présence de chrome, mais en concentrations inférieures à celles du spinelle rouge. Les spinelles roses sont très appréciées pour leur couleur délicate et romantique.
  3. Spinelle orange : La couleur orange du spinelle provient d'une combinaison de fonte et du chrome. Les spinelles orange peuvent varier des tons abricot subtils aux oranges plus profondes et plus vibrantes.
  4. Spinelle Bleu : Le spinelle bleu est une variété rare et prisée. Il doit sa couleur bleue à des traces de cobalt au sein de la structure cristalline. Les nuances de bleu peuvent varier de claires à intenses et rappellent souvent le bleu saphir.
  5. Spinelle violet : Le spinelle violet est provoqué par un mélange de fer et d'oligoéléments comme le chrome et zinc. Il peut afficher une gamme de nuances violettes, de la lavande douce au violet riche.
  6. Spinelle noire : Le spinelle noir est une variété unique connue pour sa couleur noire profonde. Malgré son obscurité, elle a souvent un bon éclat et peut être utilisée comme alternative à d'autres pierres précieuses noires comme onyx.
  7. Spinelle incolore : Le spinelle incolore est très transparent et manque de coloration significative. Il est relativement rare et peut être utilisé comme diamant noir substitut en bijoux.
  8. Autres couleurs: Le spinelle peut également être présent dans d'autres couleurs moins courantes, notamment le jaune, le vert et le marron, bien que ces couleurs soient moins fréquemment rencontrées que celles mentionnées ci-dessus.

Il est important de noter que les couleurs spécifiques du spinelle peuvent parfois se chevaucher ou présenter des variations en fonction de la concentration en oligo-éléments et de la composition chimique globale. La beauté et l’attrait du spinelle proviennent de ce spectre de couleurs, ce qui en fait une pierre précieuse polyvalente pour divers modèles et préférences de bijoux.

Formation et occurrence

Le spinelle se forme au cours de divers processus géologiques, principalement dus au métamorphisme et aux activités magmatiques. On le trouve dans différents types de formations rocheuses, telles que marbre, roches métamorphiqueset une roches ignées. La formation du spinelle est influencée par la disponibilité de ses éléments constitutifs, principalement le magnésium et l'aluminium, ainsi que d'oligo-éléments qui donnent naissance à ses diverses couleurs.

Sources géographiques :

Le spinelle se trouve dans divers endroits du monde. Certaines des sources notables comprennent :

  1. Myanmar (Birmanie): Le Myanmar est une source historiquement importante de spinelles de haute qualité, notamment dans la célèbre région de « Mogok ». Cette région est connue pour produire des spinelles rouges et roses exceptionnelles.
  2. Sri Lanka: Le Sri Lanka est une source de diverses pierres précieuses, dont le spinelle. Il a donné une gamme de couleurs, du rose et du rouge au bleu et au violet.
  3. Tadjikistan: Les montagnes du Pamir au Tadjikistan sont connues pour produire des spinelles bleus, souvent appelés spinelles « Badrak ». Ces spinelles bleus peuvent rivaliser avec la richesse du bleu saphir.
  4. Vietnam: Le Vietnam est devenu une source notable de spinelle, notamment pour les variétés rouges et roses. Certains de ses spinelles sont recherchés pour leurs couleurs intenses.
  5. Madagascar: Madagascar est connue pour produire des spinelles de différentes couleurs, notamment le rouge, le rose et le bleu. La région de Mahenge, en particulier, a attiré l'attention pour ses spinelles rose vif.
  6. Tanzanie: La région de Mahenge en Tanzanie est également devenue célèbre pour ses spinelles rose vif à orange rougeâtre.
  7. Afghanistan: L'Afghanistan est connu pour produire diverses pierres précieuses, notamment des spinelles dans des couleurs allant du rouge et du rose au violet et au bleu.

Conditions géologiques :

Le spinelle se forme dans des conditions géologiques spécifiques, souvent en association avec des environnements à haute pression et à haute température. Cela peut se produire lors d'une métamorphose roches comme le marbre et schiste, où la chaleur et la pression intenses provoquent la recristallisation des minéraux et la formation de nouveaux composés. Le spinelle peut également être trouvé dans certains types de roches ignées, comme basalte et de kimberlite des tuyaux, formés par l'activité volcanique et pouvant transporter des matériaux riches en pierres précieuses provenant des profondeurs du manteau terrestre.

Associations avec d'autres minéraux :

Le spinelle peut être trouvé aux côtés de divers autres minéraux en raison de sa présence dans différents types de roches. Certains minéraux qui peuvent être associés au spinelle comprennent :

  • Grenat: Le spinelle et le grenat peuvent parfois être trouvés ensemble dans les roches métamorphiques. Les deux minéraux ont une dureté et une stabilité similaires sous la chaleur et la pression.
  • Corindon (Rubis et Sapphire): Dans certaines régions, le spinelle et le corindon peuvent être présents ensemble. En fait, la confusion historique entre le spinelle rouge et le rubis a conduit à confondre certains spinelles avec des rubis.
  • Zircon: Le zircon et le spinelle peuvent coexister dans certains types de roches ignées, notamment dans les roches alluviales. Cautions où ces minéraux sont érodés et transportés par l’eau.
  • Quartz: Le spinelle peut parfois être trouvé en association avec le quartz, notamment dans pegmatite veines et autres formations géologiques.

La présence de spinelle aux côtés de ces minéraux dépend des processus et conditions géologiques spécifiques de chaque région.

Utilisations du spinelle

Le spinelle a une gamme d'applications en raison de son attrait esthétique, de sa durabilité et de ses propriétés uniques. Ses utilisations vont des bijoux et ornements aux applications industrielles et technologiques.

Bijoux et ornements :

  1. Bijoux en pierres précieuses : Le spinelle est très apprécié comme pierre précieuse pour ses couleurs vives et sa durabilité. Il est souvent utilisé dans divers types de bijoux, notamment les bagues, les colliers, les boucles d’oreilles et les bracelets. Les couleurs les plus recherchées sont le rouge, le rose, le bleu et le violet.
  2. Bagues de fiançailles et bijoux raffinés : La dureté du spinelle et sa variété de couleurs le rendent adapté aux bagues de fiançailles et autres bijoux raffinés. Il offre une alternative aux pierres précieuses traditionnelles comme le diamant, le rubis et le saphir.
  3. Pierres précieuses de collection : Les spinelles rares et de haute qualité, en particulier ceux d'une couleur et d'une clarté exceptionnelles, sont recherchés par les collectionneurs et les amateurs de pierres précieuses.

Applications industrielles:

  1. Matériau abrasif: La dureté du spinelle le rend approprié pour une utilisation comme matériau abrasif dans les outils de coupe et de meulage. Il peut être utilisé dans les processus de fabrication qui nécessitent une mise en forme précise des matériaux.
  2. Céramique: Le spinelle est utilisé dans la production de céramiques avancées en raison de sa stabilité thermique et chimique. On le trouve dans les composants céramiques destinés à des industries telles que l’électronique et l’aérospatiale.
  3. Réfractaires: La résistance du spinelle aux températures élevées et à la corrosion chimique le rend précieux dans les applications réfractaires. Les réfractaires sont des matériaux utilisés pour recouvrir les fours, les fours et autres environnements à haute température.
  4. Revêtements et pigments : Le spinelle peut être utilisé comme matériau de revêtement pour diverses surfaces, offrant une protection contre l'usure, la chaleur et la corrosion. De plus, les pigments spinelles peuvent être utilisés dans la production de peintures et de revêtements colorés.

Utilisations scientifiques et technologiques :

  1. Cristaux laser : Le spinelle peut être utilisé comme matériau hôte pour certains types de lasers. Il a attiré l'attention dans la technologie laser en raison de sa capacité à émettre de la lumière laser à différentes longueurs d'onde.
  2. Electronique: Ces dernières années, le spinelle a été étudié pour son utilisation potentielle en électronique, notamment comme matériau pour les revêtements conducteurs transparents, qui ont des applications dans les écrans et les cellules solaires.
  3. Recherche et Expérimentation : Les propriétés uniques du spinelle, telles que sa large gamme de couleurs et sa résistance aux températures élevées, le rendent précieux pour la recherche scientifique, l'expérimentation et les tests dans divers domaines d'études.
  4. Optiques et lentilles : Certains spinelles, en particulier ceux qui présentent une clarté et une transparence élevées, peuvent être utilisés dans des applications optiques, notamment les lentilles, les fenêtres et les instruments optiques.

Dans l’ensemble, la polyvalence du spinelle en termes de couleur, de dureté et de propriétés le rend précieux dans une gamme d’applications, des bijoux traditionnels en pierres précieuses aux avancées technologiques de pointe.

Résumé des points clés

  • Définition et aperçu : Le spinelle est de l'oxyde d'aluminium et de magnésium (MgAl2O4) avec une structure cristalline cubique. Ses différentes couleurs proviennent des oligo-éléments présents dans sa composition, et son éclat est vitreux à subadamantin.
  • Importance historique: Le spinelle a été historiquement confondu avec le rubis, conduisant à une confusion gemmologique. Les exemples notables incluent le « Black Prince's Ruby » et le « Timur Ruby ». Il était chéri dans les civilisations anciennes, avec des écrits de Pline l’Ancien mentionnant la beauté du spinelle.
  • Types et couleurs : Le spinelle se décline dans un spectre de couleurs dû aux oligo-éléments :
    • Le spinelle rouge, ressemblant au rubis, contient du chrome.
    • Le spinelle rose tire sa teinte de moins de chrome que le spinelle rouge.
    • Le spinelle orange résulte d’un mélange de fer et de chrome.
    • La teneur en cobalt du spinelle bleu confère sa couleur.
    • Le fer et les oligo-éléments du spinelle violet créent différentes nuances violettes.
    • Le spinelle noir est une variété sombre et brillante.
    • D'autres types comprennent les spinelles incolores, jaunes, vertes et brunes.
  • Formation et occurrence : Le spinelle se forme via des processus métamorphiques et magmatiques. On le trouve dans diverses roches, comme le marbre et les formations ignées. Les sources géographiques comprennent le Myanmar, le Sri Lanka, le Tadjikistan, le Vietnam, Madagascar, la Tanzanie et l'Afghanistan.
  • Conditions géologiques : Le spinelle se forme dans des conditions de pression et de température élevées dans les roches métamorphiques et les formations ignées.
  • Associations avec d'autres minéraux : Le spinelle peut être présent aux côtés du grenat, du corindon, du zircon et du quartz en raison de processus géologiques.
  • Utilisations:
    • Bijoux et ornements : Le spinelle est utilisé dans les bijoux en pierres précieuses, les bagues de fiançailles et les pièces de collection pour sa durabilité et ses couleurs vibrantes.
    • Applications industrielles: Sa dureté se prête aux abrasifs, céramiques, réfractaires, revêtements et pigments.
    • Utilisations scientifiques et technologiques : Le spinelle trouve des applications dans les cristaux laser, l'électronique, la recherche, l'expérimentation, l'optique et les lentilles.

La beauté du spinelle, son importance historique et ses propriétés polyvalentes ont conduit à sa popularité dans divers domaines, du monde des pierres précieuses et des bijoux aux applications scientifiques et industrielles de pointe.