La
cristallisation est le passage d'un état désordonné (semi-solide, liquide
ou gazeux) à un état ordonné solide, soumis à des
lois complexes et sous le contrôle de différents facteurs
(température, pression, temps d'évaporation, etc.)
La
croissance
cristalline est la fabrication d'un
cristal à partir d'un germe (nucléation), c'est-à-dire à partir
des premiers atomes constituants d'un minéral particulier. Lorsque
le germe est stable, la croissance se poursuit en ajoutant d'autres
atomes à la surface du minéral. La nucléation est donc la première
étape.
Quand
un germe se forme dans un milieu homogène (sans apport ni
perte de matière), on parle de nucléation homogène. Quand le germe
se forme sur la surface d'une impureté ou d'une poussière par
exemple, ou qu'il profite de la présence d’une surface
préexistante d’un autre minéral pour nucléer, on parle alors de
nucléation hétérogène. C'est cette dernière qui prévaut le plus
souvent.
Ensuite, c'est la croissance du minéral proprement dite, en suivant la maille élémentaire du cristal qui se répète par translation dans les 3 dimensions à partir du germe de croissance. Le cristal est donc un empilement de représentations de sa maille. Tant que les conditions (température, pression, temps suffisant, etc.) le permettent, de nouvelles molécules, de nouveaux atomes, de nouveaux ions s'accrochent à la surface du cristal pour le faire grandir. Quand les « conditions gagnantes » cessent pour une raison ou pour une autre, par exemple une baisse de la température, la croissance s'arrête et le cristal peut rester ainsi pendant des millions d'années, ou reprendre sa croissance si de nouvelles conditions le permettent.
Ensuite, c'est la croissance du minéral proprement dite, en suivant la maille élémentaire du cristal qui se répète par translation dans les 3 dimensions à partir du germe de croissance. Le cristal est donc un empilement de représentations de sa maille. Tant que les conditions (température, pression, temps suffisant, etc.) le permettent, de nouvelles molécules, de nouveaux atomes, de nouveaux ions s'accrochent à la surface du cristal pour le faire grandir. Quand les « conditions gagnantes » cessent pour une raison ou pour une autre, par exemple une baisse de la température, la croissance s'arrête et le cristal peut rester ainsi pendant des millions d'années, ou reprendre sa croissance si de nouvelles conditions le permettent.
Un
cristal se développant sans contraintes prend habituellement la
forme du volume primitif, c'est-à-dire un des 7
systèmes cristallins:
- Cubique (ou isométrique) : cube.
- Quadratique (ou tétragonal) : prisme droit à base carrée.
- Orthorhombique : prisme droit à base losange
- Monoclinique : prisme oblique à base losange.
- Triclinique : parallélépipède quelconque
- Rhomboédrique : toutes les faces sont des losanges.
- Hexagonal : prisme droit à base hexagonale.
Si
vous le désirez, Internet vous permettra d'approfondir ou de
compléter ces brèves notions de croissance cristalline (réseau de
Bravais, loi de Haüy, défauts cristallins, etc.)
Cubique (ou
isométrique) : cube
Quadratique
(ou tétragonal) : prisme droit à base carrée
Orthorhombique : prisme droit à base losange
Monoclinique : prisme oblique à base losange
Triclinique : parallélépipède quelconque
Rhomboédrique : toutes les faces sont des losanges
Hexagonal : prisme droit à base hexagonale
Si
vous le désirez, Internet vous permettra d'approfondir ou de
compléter ces brèves notions de croissance cristalline (réseau de
Bravais, loi de Haüy, défauts cristallins, etc.)
(Note: dessins pris sur Internet)
(Note: dessins pris sur Internet)
Sur le terrain
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Cristal de chalcopyrite
sur dolomite, avec amas de pyrite
Sainte-Justine-de-Newton
(Montérégie) Québec – 2009
4.8 x
2.5 x 2.8 cm
Collection
Pierre Rousseau
Photo:
Pierre Rousseau - © 2012
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Sphalérite
sur natrolite
Mont Saint-Hilaire (Montérégie) Québec - 2007
2.5 x
2.0 x 1.8 cm
Cristal
de sphalérite: 0.7 cm
Collection
Pierre Rousseau
Photo:
Pierre Rousseau - © 2012
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Agglomération
de petits cristaux de vésuvianite
Asbestos
(Cantons de l'Est) Québec - 2007
2.5 x
1.9 x 2.0 cm
Collection
Pierre Rousseau
Photo:
Pierre Rousseau - © 2012
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Cube
de pyrite avec stries de croissance
Sherbrooke
(Cantons-de-l'Est)
Québec – 2008
11.4
x 6.8 x 4.5
cm
Cristal
de pyrite: 2.3 cm d'arête
(Cristal fracturé parallèlement à ses faces)
Collection
Pierre Rousseau
Photo:
Pierre Rousseau - © 2012
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