Fiedlérite

La fiedlérite est une espèce minérale extrêmement rare, composée de chlorure de plomb de formule Pb3Cl4F(OH)H2O.

Fiedlérite
Catégorie III : halogénures[1]

Fiedlérite - Baie de Thorikos, Grèce - (XX1,4 mm)
Général
Classe de Strunz 3.DC.10
Formule chimique H3Cl4FO2Pb3 Pb3Cl4F(OH)H2O
Identification
Masse formulaire[2] 817,4 ± 0,3 uma
H 0,37 %, Cl 17,35 %, F 2,32 %, O 3,91 %, Pb 76,05 %,
Couleur incolore à blanc
Classe cristalline et groupe d'espace prismatique - 2/m
Système cristallin monoclinique
Réseau de Bravais primitif P
Macle commun sur {100}
Clivage distinct sur {001} et {100}
Cassure conchoïdale
Habitus cristaux allongés [010], tabulaire {100}, lamellaire
Échelle de Mohs 3,5
Trait blanc
Éclat adamantin
Propriétés optiques
Indice de réfraction a=1,98, b=2,04, g=2,1
Biréfringence biaxial (-) ; 0,1200
Dispersion 2 vz ~ 90
Transparence transparent
Propriétés chimiques
Densité 5,88
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

La fiedlérite fut décrite par le minéralogiste Gerhard vom Rath en 1887[3]. Elle est dédiée à l'ingénieur allemand Karl Gustav Fiedler (1791-1853), ancien directeur des mines du Laurion en 1835[4].

Topotype

Le topotype se trouve dans les anciennes scories de plomb du Laurion, Attique, en Grèce.

Caractéristiques physico-chimiques

Critères de détermination

D'éclat amadantin et transparente, la fiedlérite forme des cristaux incolores ou blanchâtres biréfringents. Son habitus est lamellaire, tabulaire sur {100} et allongé selon la direction [010]. Elle présente un clivage distinct sur {001} et {100} et est souvent maclée sur {100}.

Sa dureté est faible (3,5 sur l'échelle de Mohs), entre celles de la calcite et de la fluorine. Sa cassure est conchoïdale, son trait est blanc.

Cristallographie

Il existe deux polytypes :

  • la fiedlérite-1A cristallise dans le système cristallin triclinique, de groupe d'espace P1 (Z = 2 unités formulaires par maille conventionnelle) et de classe cristalline pinacoïdale :
    • paramètres de maille : 8,574 Å, 8,045 Å, 7,276 Å, α=89,96°, β=102,05°, γ=103,45° (volume de la maille V=477,36 Å3) ;
    • masse volumique calculée : 5,68 g/cm3 ;
  • la fiedlérite-2M cristallise dans le système cristallin monoclinique, de groupe d'espace P21/a (Z = 4) et de classe cristalline prismatique :
    • paramètres de maille : 16,681 Å, 8,043 Å, 7,281 Å, β=102,56° (V=953,48 Å3) ;
    • masse volumique calculée : 5,67 g/cm3.

Dans les deux polytypes, les cations Pb2+ occupent trois sites non-équivalents d'environnements différents :

  • Pb1 en coordination (6+1+1) d'anions Cl, F et O2− : les anions Cl forment un prisme trigonal déformé, avec les anions F et O2− sur deux des côtés : groupes PbCl6FO ;
  • Pb2 en coordination (5+1+3) de Cl, F et O2− : groupes PbCl5FO3 ;
  • Pb3 en coordination (5+1+2) de Cl, F et O2−, formant un antiprisme tétragonal déformé : groupes PbCl5FO2.

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

La fiedlérite est un minéral secondaire provenant de l’activité d’anciennes fonderies, dans ce cas précis il s’agit de l’action de l’eau de mer sur des scories de plomb.

Elle peut être trouvée associée à plusieurs autres minéraux :

Gisements producteurs de specimens remarquables

  • Afrique-du-sud
Argent, Gauteng Province[6]
  • Allemagne
Zeche Christian-Levin, Essen, Ruhr-Kohlerevier, Rhénanie-du-Nord-Westphalie[7]
  • Italie
Baratti (gisement de scorie), Piombino, Livourne, Toscane[8]
  • Grèce
Le district minier antique du Laurion (topotype) compte près de dix occurrences : Agios Nikolaos, le port, Oxygon, Panormos, Passa Limani, Sounion, la baie de Thorikos, Tourkolimanon et Vrissaki[9].

Références

  1. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. (de) vom Rath, dans Berichte Niederrheinische Gesellschaft für Natur und Heilkunde, Bonn, 1887, 154
  4. « MINER Database de Jacques Lapaire - Minéraux et étymologie » (consulté le 23 mai 2011)
  5. (en) ICSD No. 75 547 (1A) et 75 548 (2M) ; (en) S. Merlino, M. Pasero et N. Perchiazzi, « Fiedlerite: revised chemical formula Pb3Cl4F(OH)H2O, OD description and crystal structure refinement of the two MDO polytypes », Mineralogical Magazine, vol. 58, no 1, , p. 69-78
  6. (en) Bruce Cairncross et Wolfgang Windisch, « Microminerals from the Bushveld Complex South Africa », Mineralogical Record, vol. 29, no 5, , p. 461-465
  7. (de) E. Seeliger, « Sulfidinhalt, orientierte Verwachsungen und Trachtwechsel am Schwerspat von Christian Levin », Contrib. Mineral. Petrol., vol. 3, no 1, , p. 60-76 (DOI 10.1007/BF01133968)
  8. dans Lapis, vol. 20, no 4, p. 13-18+50
  9. (en) Piet Gelaude, Piet van Kalmthout et Christian Rewitzer, Laurion: The Minerals in the Ancient Slags
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