Akermanite

Général
Akermanite^[1] Catégorie IX : silicates^[2]
Akermanite (brun-jaune), calcite (bleuâtre), hillebrandite (fibreuse) et tilleyite (mauve).
Classe de Strunz	9.BB.10 9 Unclassified Strunz SILICATES (Germanates) 9.B Sorosilicates 9.BB Si2O7 groups, without non-tetrahedral anions; 9.BB.10 Gugiaite Ca2BeSi2O7 Space Group P 42₁m Point Group 4 2m 9.BB.10 Jeffreyite (Ca,Na)2(Be,Al)Si2(O,OH)7 Space Group C 222₁ Point Group 2 2 2 9.BB.10 Hardystonite Ca2ZnSi2O7 Space Group P 42₁m Point Group 4 2m 9.BB.10 Akermanite Ca2MgSi2O7 Space Group P 42₁m Point Group 4 2m 9.BB.10 Gehlenite Ca2Al(AlSi)O7 Space Group P 42₁m Point Group 4 2m 9.BB.10 Melilite (Ca,Na)2(Al,Mg,Fe++)(Si,Al)2O7 Space Group P 42₁m Point Group 4 2m 9.BB.10 Okayamalite Ca2B2SiO7 Space Group P 42₁m Point Group 4 2m 9.BB.10 Cebollite Ca5Al2(SiO4)3(OH)4 Space Group Unk Point Group Ortho
Classe de Dana	55.04.01.01 Sorosilicates 55. Groupes Si₂O₇, sans anions additionnels
Formule chimique	Ca₂Mg O₇Si₂ Ca₂ Mg Si₂ O₇
Identification
Masse formulaire^[3]	272,628 ± 0,011 uma Ca 29,4 %, Mg 8,92 %, O 41,08 %, Si 20,6 %,
Couleur	incolore; gris jaunâtre; grisâtre; vert; brun; gris blanc
Système cristallin	Quadratique
Réseau de Bravais	Primitif P
Classe cristalline et groupe d'espace	Tétragonale-scalénoédrique ; $P{\bar {4}}2_{1}m$ .
Clivage	Distinct sur {001}, indistinct sur {110}
Cassure	irrégulière; conchoïdale
Habitus	Prismatique; massif; grenu; tabulaire
Échelle de Mohs	de 5,00 à 6,00
Trait	blanc
Éclat	vitreux; résineux
Propriétés optiques
Indice de réfraction	w=1,632, e=1,64
Biréfringence	Uniaxial (+) ; 0,0080
Fluorescence ultraviolet	aucune
Transparence	Transparent - Translucide
Propriétés chimiques
Densité	2,94
Température de fusion	1454 °C
Propriétés physiques
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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L’akermanite est une espèce minérale du groupe des silicates sous-groupe des sorosilicates de formule Ca₂ Mg Si₂ O₇ avec des traces : Ti;Al;Fe;Mn;Zn;Na.

Inventeur et étymologie

Décrite par le minéralogiste norvégien Johan Herman Lie Vogt en 1884. Dédiée au métallurgiste suédois Anders Richard Åkerman (1837-1922)^[4].

Topotype

Monte Somma, Complexe volcanique Somma-Vésuve, Naples, Campanie Italie.

Cristallographie

Paramètres de la maille conventionnelle : a = 7,84 Å, c = 5,01 Å, Z = 2 ; V = 307,94 Å³
Densité calculée = 2,94

Cristallochimie

Elle forme une série avec la gehlénite. Si l'on compare la formule de l'akermanite à celle de la gehlénite, on voit que dans le groupement [Si₂O₇]⁶⁻, un atome de silicium est remplacé par un atome d'aluminium, l'électroneutralité provenant du remplacement d'un cation bivalent (le magnésium) par un cation trivalent (l'aluminium).
Appartient au groupe de la mélilite.

Groupe de la mélilite

Ce sont des silicates qui ont pour formule générale ^[8]X₂^[4]Y^[4]Z₂O₇, où [N] signifie le nombre de coordination N.

Ce groupe comprend plusieurs minéraux, les plus importants étant les suivants :

Akermanite : X = Ca, Y = Mg, Z = Si ; Ca₂MgSi₂O₇
Gehlénite : X = Ca, Y = Al, Z = (Al,Si) ; Ca₂Al[AlSiO₇]
Mélilite : X = (Ca,Na), Y = (Mg,Fe,Al), Z = (Al,Si) ; (Ca,Na)₂(Mg,Fe,Al)[(Al,Si)SiO₇]
Okayamalite : X = Ca, Y = B, Z = (Si,B) ; Ca₂B(BSiO₇)
Hardystonite : X = Ca, Y = Zn, Z = Si ; Ca₂ZnSi₂O₇
Gugiaïte : X = Ca, Y = Be, Z = Si ; Ca₂BeSi₂O₇

Tous ces minéraux ont une symétrie tétragonale et un groupe d'espace $P{\bar {4}}2_{1}m$ .

Gîtologie

L'akermanite est un minéral produit par le métamorphisme des calcaires et dolomies silicieuses, et dans les magmas alcalins riches en calcium.

CaMgSi₂O₆ (diopside) + CaCO₃ → Ca₂MgSi₂O₇ +CO₂ À plus haute température, l'akermanite est instable et réagit avec la calcite :

Ca₂MgSi₂O₇ +CaCO₃ → Ca₃MgSi₂O₈ (mérinite) + 2β-Ca₂SiO₄ (larnite) + CO₂ Inversement, par diminution de la température et de la pression, l’akermanite peut se décomposer :

Ca₂MgSi₂O₇ → CaSiO₃ (wollastonite) + CaMgSiO₄ (monticellite)

Gisements remarquables

Allemagne

Steinbruch Caspar, Bellerberg Vulkan, Ettringen, Mayen, Eifel, Rhin-Palatinat ^[5]

Canada

Quebec Columbium Ltd. Property, Oka complex, Oka, Deux-Montagnes RCM, Laurentides ^[6]

Italie

Monte Somma, Complexe volcanique Somma-Vésuve, Naples, Campanie^[7] Topotype

Notes et références

↑ Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte,1(1981)
↑ La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
↑ MINER Database von Jacques Lapaire - Minéraux et étymologie
↑ . Wittern: Mineralfundorte in Deutschland, Schweizerbart (Stuttgart), 2001
↑ SABINA, A.P. (1968), revised (1983) Rocks and Minerals for the collector. Kingston, Ontario to Lac St-Jean, Quebec. Geological Survey of Canada paper 67-51 (1968), Misc. Report No. 32 (1983), 46-49.
↑ Lapis 1994:5 p. 13-23,58