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La pyrite, un minéral oxydable ou instable ?


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  • 4 months later...

Bonsoir !

 

Certaines magnétites des environs du PUY présentent des plaquages dorés. Il semblerait que cela soit de la pyrite. 

Ces plaquages, je pense, sont en relation avec le magnétisme. On parlerait donc de  pôle magnétite-pyrite.

Toujours est-il, comme ce n'est pas de l'or (?) l'éclat de cette pyrite n'a pas été altéré.

 

IMGP0525.JPG

IMGP0531.JPG

IMGP0528.JPG

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Zut ! d'ac ! je me suis mal exprimé.

Je pense que le sujet de Théophraste se dirige vers des "incohérences" de comportement de la pyrite.

Ces magnétites se trouvent sur un secteur du Croustet, enfermées dans un basalte bleuté , très friable. Celles que je trouvent, sont donc issues de ces basaltes, et pour certaines, depuis fort longtemps l'érosion les a mises au jour, éjectées de leur gangue.

Il y a également beaucoup de limonite - goethite ici , mais issues des boues volcaniques.

Le plaquage doré de ces magnétites  a un éclat métallique que les limonites jaunes ne peuvent avoir. En bino on dirait de l'or !!!

Ces plaquages sont orientés selon le "pôle"  de la magnétite. Sur  les octaèdres, vous pouvez observer qu'ils sont orientés " au sud !!"  de certaines faces.

d'où mon explication d'un pôle magnétite-pyrite.

amitiés

stef

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Il me semble que le titre est mal formulé "instable" n'est pas la même chose qu' "oxydable".

Pour simplifier, la pyrite a pour formule Fe S [2-x] et non pas FeS2 et donc la formule n'est pas stœchiométrique. Si x est très faible, la composition est équilibrée et la pyrite est stable, is x est grand, la pyrite est très instable. On constate, semble t'il, que plus la pression/tempérture de formation est grande, plus x est petit. Ainsi la bio-pyrite formée dans nos mares est tout à fait instable et se désintègre facilement.

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J’ignorais totalement que la pyrite pouvait être sous stœchiométrique. C'est archi connu pour la pyrhottite (et encore c'est plus compliqué que ça) mais la pyrite j'apprends un truc ! Il y a des documents auxquels se référer ? Ça m'intéresse beaucoup ! Comment cela s'explique ? Une valence exotique pour le fer ? Des impuretés dans le réseau ?

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  • 3 weeks later...

C'est le soufre le problème... D'après ce que j'ai compris, il se dissocie souvent de la pyrite pour partir en phase gazeuse/aqueuse, ce qui génère des lacunes superficielles(?) en S ~homogénéisées par diffusion dans le réseau (apparemment sans vraie superstructure comme pour la pyrrhotite). Sur les cristaux expérimentaux, les valeurs typiques de x sont comprises entre 0,02 et 0,18, une gamme qui correspond bien à la quantité de soufre perdu par dissociation [Fiechter, S., Birkholz, M., Hartmann, A., Dulski, P., Giersig, M., Tributsch, H., & Tilley, R. J. D. (1992). The microstructure and stoichiometry of pyrite FeS 2−x. Journal of materials research, 7(7), 1829-1838]. J'ai pas trouvé le Kd, si quelqu'un a envie de le calculer...

C'est un phénomène prédominant à haute température, pour une entropie élevée : dans la publi citée, des cristaux croissent à 850K par CVT (donc à partir de disulfure gaz et fer métal, ce qui est très différent de la nature) d'une part, alors que d'autre part un échantillon de poudre de pyrite industrielle est porté à 630K et passe de 0,02<x<0,18 à 0,24<x<0,40. 

Mais qu'en est-il des pyrites diagénétiques par exemple, où il faut plutôt compter sur une cristallisation aux alentours de 350-400K à partir d'ions sulfate et fer(II) en solution ? C'est sûrement le même type d'équilibre pyrite-sulfates à l'oeuvre, induisant les mêmes lacunes en soufre mais cette fois-ci j'ai pas trouvé d'article sur la stoechiométrie.

Quoi qu'il en soit, il faut être dans des conditions telles que le soufre peut partir mais pas le fer, donc plutôt en conditions réductrices saturées en fer et cristallisantes, autrement dit cette sous-stœchiométrie serait plutôt réalisée pendant la cristallisation et pas pendant l'altération de la pyrite ?

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  • 2 weeks later...

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