Calcite, calcaire et marbre
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Kelly Snyder et Peter Russell
Calcite: un minéral composé en grande partie de carbonate de calcium (CaCO3 ). À côté du quartz, c’est le plus abondant des minéraux de la Terre. Cristallisant dans le système hexagonal, la calcite est connue pour sa grande variété de formes cristallines.,
la Calcite est incolore ou blanche à l’état pur, mais elle peut être de presque toutes les couleurs – rougeâtre, rose, jaune, verdâtre, bleuâtre, lavande, noire ou brune, en raison de la présence de diverses impuretés. Il peut être transparent, translucide ou opaque. Son lustre varie de vitreux à terne; de nombreux cristaux, en particulier les incolores, sont vitreux, tandis que les masses granulaires, en particulier celles à grain fin, ont tendance à être ternes. La Calcite est le numéro 3 sur l’échelle de dureté de Mohs; elle peut être rayée facilement par une lame de couteau ou un pic géologique. Il a une gravité spécifique de 2,71., Trois clivages parfaits donnent à la calcite ses polyèdres à six côtés avec des faces en forme de losange; les angles définissant les faces sont de 78 et 102 degrés.
lorsque la lumière traverse certains minéraux, elle est divisée en deux rayons qui se déplacent à des vitesses et dans des directions différentes. Ce phénomène est connu sous le nom de biréfringence. La Calcite présente donc une double réfraction qui peut être observée à l’œil nu. Le longeron Islandais, produit pour la première fois au 17ème siècle sur la côte est de l’Islande, est utilisé depuis près de deux siècles pour les instruments d’optique., William Nicol en 1828 a découvert qu’en coupant les cristaux dans la direction appropriée, on pouvait fabriquer un dispositif optique qui éliminait l’un des rayons et permettait à l’autre d’émerger sous forme de lumière polarisée plane. Les lunettes de soleil Polaroid utilisent cette même propriété pour réduire l’éblouissement par une journée ensoleillée. Cette technologie a été utilisée dans les microscopes qui sont utilisés dans l’étude des roches et des minéraux.
D’après une étude du clivage et des formes cristallines de la calcite, RenŽ J., Hay a développé (1781-1801) une théorie de la structure cristalline qui a joué un rôle important dans l’évolution de la cristallographie structurelle moderne. Quand un ami a accidentellement brisé Un cristal de calcite précieux en le laissant tomber sur le sol, HaŸy, a été choqué de le trouver brisé en forme de losange. Il a continué à briser d’autres morceaux de calcite et a pu déterminer l’idée de structure cristalline qui provenait de la rupture de la calcite d’une manière similaire à chaque fois.,
utilisations pour la calcite:
- alimentation animale
- antiacide – à partir de carbonate de calcium
- construction de bâtiments
- industrie chimique
- renforcement de la pâte
- pierre de parement pour les intérieurs/extérieurs de bâtiments
- filtre en poudre à pâte
- Photographie
- statues
- traitement des déchets
es objectifs
le calcaire est une roche faite de calcite. La plupart du calcaire est gris, mais toutes les couleurs de calcaire du blanc au noir ont été trouvées., Les scientifiques testent la roche naturelle pour voir s’il s’agit de calcaire en y versant de l’acide chlorhydrique ou sulfurique dilué à froid (solution à 10% ou vinaigre). Calcaire dégage des bulles de dioxyde de carbone.
La Plupart de l’eau douce et de l’eau de mer contiennent du carbonate de calcium dissous. Tous les calcaires se forment lorsque le carbonate de calcium cristallise en solution ou à partir des squelettes de petits oursins et de coraux. Tous les différents types peuvent être divisés en deux groupes.
le premier groupe comprend les calcaires qui se sont formés presque complètement sans l’aide d’organismes., Ce type de calcaire est forcé d’une solution lorsque l’eau s’évapore. Une telle évaporation a lieu dans les lagunes chaudes de nombreux récifs coralliens et dans la plupart des mers tropicales peu profondes. La température élevée provoque l’évaporation de l’eau à la surface. Une boue blanche ‘lime’ est déposée au fond de la mer. Cette boue blanche durcit lentement en un calcaire de couleur claire qui reste tendre. Lorsque l’eau de source s’évapore sur terre, le carbonate de calcium forme une croûte sur la mousse, les feuilles mortes et le sol. Il construit un monticule ou une terrasse appelée tuf., L’évaporation de l’eau dans les cavernes calcaires forme une autre variété de calcaire, appelée stalactites et stalagmites.
presque tous ceux qui ont visité une grotte ou qui en ont vu des photos semblent être plus impressionnés par les curieuses formations qui s’y trouvent que par la grotte elle-même. Du toit de la caverne peuvent descendre de longs « glaçons » minces de Pierre; et vers le haut du sol jaillissent des dépôts grotesques similaires, mais généralement plus trapus. Les « pierres » qui pendent du plafond sont appelées stalactites, et celles qui s’élèvent du sol sont des stalagmites., Dans certains cas, ils se rejoignent; d’autres sont en forme de feuille au lieu de cylindrique; mais un et tous sont dus à la redéposition de la calcite par les eaux souterraines.
Si l’eau de pluie, circulant vers le bas à travers les rochers au-dessus d’une caverne, dissout de la calcite le long du voyage, elle peut s’égoutter du toit de la grotte. Quand il atteint l’air, il s’évapore; et quand il le fait, la calcite est déposée. Par un processus lent, les stalactites sont formées et allongées. Pendant ce temps, l’eau qui s’écoule sur le sol peut s’y évaporer et ainsi former une stalagmite., Comme d’habitude, cette image simple est de nature compliquée, et nous constatons que les concentrations relatives de dioxyde de carbone, les pressions et surtout le changement de température entrent dans l’interaction des facteurs qui décident si l’eau souterraine doit être dans une humeur de dissolution ou de dépôt. Encore une fois, nous devons renoncer à des aspects techniques, mais nous pouvons expliquer que si l’environnement pénétré par l’eau est celui d’une concentration relativement élevée de dioxyde de carbone, la solution aura tendance, alors qu’une concentration plus faible de dioxyde de carbone provoquera des dépôts., Il y a vraiment un bel équilibre ici, et cela offre un autre exemple des approches vers l’équilibre que la Nature semble si désireuse d’atteindre.
le deuxième groupe de calcaires se forme par le travail des organismes. De nombreux organismes aquatiques extraient le carbonate de calcium de l’eau et l’utilisent pour fabriquer leurs coquilles et leurs os. Les huîtres, les palourdes, les escargots, les coraux et les oursins le font. Quand les animaux meurent; la coquille et les os sont décomposés par les vagues en coquillages et en sable de corail et en boue. De nombreuses plages des îles du Pacifique sont faites de boue de corail et de sable., La plupart des couches de calcaire dans toutes les parties de la terre étaient autrefois des coquillages ou du sable de corail et de la boue. Un calcaire appelé coquina, formé de coquillages et de corail, se trouve en Floride., pierres
le Marbre est une roche métamorphique formée par l’altération du calcaire par la chaleur et la pression. La calcite dans le calcaire change et les fossiles et la superposition dans le calcaire original disparaissent à mesure que les grains imbriqués se développent. Si le calcaire est pur, un marbre blanc se forme. Les calcaires peuvent comprendre des couches d’argile ou de sable qui peuvent former les bandes d’écoulement attrayantes et les couleurs trouvées dans le marbre décoratif.
utilisations du marbre:
- Pierre de construction
- comptoirs et éviers
- carreaux de sol
- terrazzo – copeaux de marbre mélangés au béton pour former des sols.,
- les Pierres tombales