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Bourse minéraux Sainte Marie aux Mines 2022, avec fossiles et gemmes.
Bourse minéraux et fossiles de Sainte Marie aux Mines (Alsace) - 23>26 juin 2022

Oxydation de la Pyrite


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Bonjour

Vous l'avez sans dout remarqué, mais les pyrites ne s'oxydent pas toutes à la même vitesse et de la même façon. En fonction des gites il y a d'énormes différences.

Exemple: les pyrite de Trimouns sont très souvent oxydées, surtout dans la dolomie ou au contact. A contrario, les pyrites des gypses, en tout cas dans notre secteur, sont souvent peu altérées, même à l'air libre, sous la pluie depuis des années. Je tiens pour exemple, une dalle de gypse découverte dans les Pyrénées espagnoles dans le fond d'un ruisseau, où les pyrites sont exposées à tout vent et sont parfaitement fraiches comme si on les avait dégagé hier.

Bref, j'ai l'impression qu'il y a des pyrite à oxydation rapide et d'autres à oxydation plus lente.

D'accord, mais pourquoi ?

Différences dans la teneur en fer ?

Impuretés agissant comme dans les alliages des métaux et rendant les pyrites inoxydables ?

Effet "conservateur" de certaines roches en présence de certaines molécules ? Exemple: le magnésium serait moins conservateur que le sulfate de calcium ?

Bref, je délire ou pas ?

Frédéric

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Non pas de délire !!! Il y a des pyrites qui finissent en poudre et d'autre non ! Et merci de poser cette question la réponse si elle est connue m'intéresse également.

En lisant les divers post sur la pyrite dans le forum j'ai cru comprendre que la température de formation était importante : tout ce qui est "sédimentaire" se débobine et les pyrite se formant à plus haute température ne bougent pas. J'ai cru comprendre également que l'association pyrite marcassite n'était pas la conservation.

Ensuite ce qui est vraiment démentiel avec cette historie d'altération c'est que la pyrite se transforme en mélantérite sans que le fer ne passe de l'état divalent à trivalent. C'est le soufre qui s'oxyde et chimiquement pour une oxydation à l'air c'est très surprenant !!!

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Quels sont les facteurs qui influent sur l'état d'oxydation du Fer ?

- la température de l'air ?

- le taux d'humidité ?

- la pression atmosphérique, et donc la fugacité de l'oxygène (là je suis pas sur de mon coup, mais je tente quand même)

- et enfin, et surtout le potentiel réducteur.

Moi j'aime bien l'idée du potentiel réducteur, car on peut supposer que les impuretés présentes dans la pyrite influencent celui-ci.

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je me pose la même question... je ne comprend pas comment des pyrites à 3000m d'altitude sont toutes brillantes...et d'autres 1000m plus bas sont complètement oxydées...

La différence de température lors de la formation est une bonne piste, jamais entendu parlé avant mais ça coïncide

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je ne comprend pas comment des pyrites à 3000m d'altitude sont toutes brillantes...et d'autres 1000m plus bas sont complètement oxydées...

:clown: Moins d'oxygène en altitude !

Non, je plaisante... pourtant c'est vrai.

Les pyrites du Pérou sont bien brillantes et conservent leur aspect en traversant le temps . Ont-elles une composition chimique particulière ?

Je viens de découvrir la richesse des variétés de pyrite...

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pyrite

http://www.geowiki.fr/index.php?title=Pyrite

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A vrai dire quand le fer voit de l'oxygène il n'a qu'une seule envie c'est de s'oxyder, c'est thermodynamique, inévitable. L'humidité, la température, les impuretés, la présence d'ions ne font que limiter, retarder ou accélérer cette oxydation. Au niveau du fer II le tableau est le même, c'est une forme instable du fer en milieu oxygéné. Il y a des exceptions minérales répandues comme le péridot et la sidérite mais trop d'oxygène conduit à l'oxydation du fer. C'est ce qui est étrange au niveau de la pyrite. L'oxydation ne porte pas sur le fer mais sur le soufre. Une fois dans sa mélantérite, le fer divalent ne bouge quasiment plus.

Pour trouver les paramètres clé menant à l'oxydation de la pyrite, on pourrait faire un retour de toutes les pyrites qui se détériores et celles qui ne s'altèrent pas ?

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A vrai dire quand le fer voit de l'oxygène il n'a qu'une seule envie c'est de s'oxyder, c'est thermodynamique, inévitable. L'humidité, la température, les impuretés, la présence d'ions ne font que limiter, retarder ou accélérer cette oxydation. Au niveau du fer II le tableau est le même, c'est une forme instable du fer en milieu oxygéné. Il y a des exceptions minérales répandues comme le péridot et la sidérite mais trop d'oxygène conduit à l'oxydation du fer. C'est ce qui est étrange au niveau de la pyrite. L'oxydation ne porte pas sur le fer mais sur le soufre. Une fois dans sa mélantérite, le fer divalent ne bouge quasiment plus.

Pour trouver les paramètres clé menant à l'oxydation de la pyrite, on pourrait faire un retour de toutes les pyrites qui se détériores et celles qui ne s'altèrent pas ?

Je pige pas trop ce qui se passe sur les pyrites sur baryte de Maine :siffler:

Certaines plaques ne bougent pas, mais alors pas du tout, et d'autres finissent en tas de poussiére puant l'acide sulfurique comme une vielle batterie fuyarde

Quand à la mélantérite je suis ravi de savoir qu'elle se conserve très bien ????????????????

Je sais j'en avais lavé une à l'eau oui mais y'a très long longtemps :clown:

Qui venait des Loges !

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Il y a aussi l'action d'une bactérie qui entre en jeu !!!! c'est cette dernière qui, particulièrement en milieu acide, décompose les pyrites.

La piste de la température de formation est intéressante. Les pyrites trouvées incluses dans l'esterellite (roche magmatique) et dégagées à l'acide sans neutralisation particulière n'ont pas bougé 25 ans plus tard.

Pascal

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J'avais lu dans un "mineraux & fossiles" (ça remonte aux années 80) un article sur la désagrégation des pyrites sous l'action d'une bactérie (Thiobacillus) et les méthodes de conservation, notamment celle employée par le British Museum.

On retrouve facilement cette bactérie en faisant une recherche sur le net.

http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=6612864

Thiobacillus est une bactérie qui prolifère préférentiellement dans les milieux acides. d'où la nécéssité d'une bonne neutralisation des spécimens après nettoyage.

Pascal

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L'effet bactérie est très sérieux. Le Musée La terre et les Hommes de Bulgarie a un problème avec celles qui prolifèrent sur les Pyrites de Madan, car parfois, elles contaminent des spécimens pourtant intacts présents dans les mêmes vitrines. Et oui, même pour les minéraux il faut parfois des anti-biotiques....

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;)

Quelques éléments de réponse là : http://www2.brgm.fr/DMA/Chapitres/1RisqueE...ne/Origine.html. Cela concerne les drainages miniers acides mais on y voit que l'oxydation des pyrites est effectivement une combinaison de facteurs physiques, chimiques et biologiques.

Ce qui m'interpelle dans la question de Smoky est que il est souvent possible de trouver sur un même gisement, voire à quelques cm les unes des autres, des pyrites très saines et d'autres complètement ruinées alors qu'on est exactement (mais sans doute pas, finalement) dans un même contexte : ça, j'ai du mal à piger...

En tous les cas, question du post très pertinente !!

EricT

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Moi je crois en Thiobacillus comme facteur déclenchant la réaction...

Dans le cas d'ammo pyritisée... une qui s'oxyde dans une même boîte va contaminer le reste très très rapidement... ( quelques mois // fonction de l'humidité et de la chaleur... entre autre)

Un moyen utilisé en paléonto: passer le ammo au four à 200 °c, ainsi on dilate le métal... on supprime les traces d'humidité..

Ensuite les plonger " à chaud" dans un bain d'huile de paraffine... l'huile s'infilte alors dans le minéral et prend la place de l'air dans les interstices;

Traitement de choc avec des pertes potentielles certaines... mais à priori c'est le meilleur traitement dans le temps ( appliquer semble-t-il dans certains musées, du moins j'ai ouïe dire...) Sinon, il existe aussi des produits tout fait en boutique spécialisée qui pourrait répondre au problème... ( pas testé)

Pour avoir vécu la destruction d'un vingtaine d'ammo du Cap Blanc Nez

voir Drâme d'ammonites pyritisées

j'en reste choqué ! ;)

:super:

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Ce serait bien de faire une liste de gisements de pyrite par typologie d'oxydation:

- Importante mais stable (limonitisation complète mais sans évolution postérieure)

- Partielle et stable (juste une pellicule d'oxyde en surface)

- Importante mais instable (poursuite de la dégradation en collection)

- Nulle

- Autres critères

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les pyrites de la cote de la Manche ( que ce soit des ammonites ou juste des nodules de pyirite/marcassite ) ont l'air d'être souvent atteints de déliquescence plus ou moins rapides ( le seul nodule de pyrite/marcassite que je connaisse qui n'a pas bronché depuis plus de 25 ans est celui qui n'a jamais été ouvert chez mes parents, tout les autres présentent des traces plus ou moins avancées de désagrégation. )

Pour les pyrites des alpes... celles que j'ai sont oxydées en surface et je ne les ai pas depuis suffisament longtemps pour pouvoir statuer...

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Ce serait bien de faire une liste de gisements de pyrite par typologie d'oxydation:

- Importante mais stable (limonitisation complète mais sans évolution postérieure)

- Partielle et stable (juste une pellicule d'oxyde en surface)

- Importante mais instable (poursuite de la dégradation en collection)

- Nulle

- Autres critères

je ne suis pas sûr qu'il faille aborder ce sujet de cette façon...

;)

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Disons que c'est juste histoire d'avoir quelques repères statistiques pour se faire une idée et donner des pistes.

Exemples:

- Les pyrites des gypse métamorphiques pyrénéens sont généralement très peu oxydés, avec des pyrites qui tiennent le coup sans bouger à l'air libre

- Les pyrites des dolomies dévoniennes ont des états variables: Dans les géodes de dolomies à hématite micacée (type Lassur ou Batère) les cristaux sont souvent bien brillants, peu ou pas oxydés. Même restées à l'air libre depuis longtemps. Dans des conditions similaires, j'ai vu quelques cristaux de pyrite inclus dans une dolomie métamorphique en descendant de la carrière de Balacet (09) Les cristaux soont sur le bord du chemin entaillé au début du sciècle. Ils sont parfaitement brillants et jaune d'or depuis 100 ans !

- Les pyrites des filons de calcite dans le même contexte dolomitique sont généralement totalement limonitisée

- Les pyrite des ardoises de la région de Lourdes s'oxydes très rapidement à l'air libre, j'ignore si elles se stabilisent ensuite...

En faisant le tour vaguement, j'ai l'impression que le gypse et le carbonate de magnesium agissent comme des "conservateurs". Mais ces observations ne valent rien sans être appuyées ou contredites par d'autres... Exemple, les pyrites de Trimouns sont le plus souvent complètement limonitisées, sauf celles incluses dans le talc massif... Les pires sont celles qui sont enchassées dans la dolomie d'un côté et dans le talc de l'autre. Je suppose à cause des circulations d'eau au contact entre les deux roches. C'est dans cette configuration que j'ai trouvé des creux de pyrites constellées de soufre natif et que Fred09 a trouvé, stade extrême, des octaèdres de talc formés par remplissage des moules laissés par la dissolution des pyrites...

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