Mica
Mica CatégorieIX:silicates[1] | |
![]() Mica en feuilles provenant d'Alstead,New Hampshire, États-Unis. | |
Général | |
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Classe de Strunz | 9.EC.
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Formule chimique | AC2-3T4O10X2 |
Identification | |
Couleur | variable selon leur composition |
Système cristallin | monoclinique |
Clivage | basal en feuillet |
Cassure | irrégulière (en petites lamelles, paillettes) |
Échelle de Mohs | 2 - 4 (2 sur les feuillets) |
Éclat | métallique |
Propriétés optiques | |
Biréfringence | oui |
Propriétés chimiques | |
Densité | 2,7 à 3 |
Propriétés physiques | |
Magnétisme | aucun |
Radioactivité | oui |
Unités duSI&CNTP,sauf indication contraire. | |
modifier![]() |
Lesmicassont une famille de minéraux, du groupe dessilicatessous-groupe desphyllosilicatesformé principalement de silicate d'aluminiumet depotassium.Avec lequartzet lefeldspath,il est l'un des constituants dugranite.
Étymologie
[modifier|modifier le code]Le mot mica vient du latinmicaresignifiant briller, scintiller[2].Une autre étymologie propose « miette » parce que ce minéral est friable[3].Son usage comme substitut à la poudre d'or l'a fait appeler « or de chat[4]».
Observation
[modifier|modifier le code]Le mica est un minéral en feuillets faciles à séparer les uns des autres. S'il est assez grand, la pointe d'un couteau ou d'une aiguille se glisse dans le plan declivagedu minéral et permet de dissocier ces feuillets à la surface brillante. Les cristaux sont vus soit perpendiculairement au plan de clivage, apparaissant comme de grandes paillettes brillantes translucides aux contours hexagonaux, soit parallèlement à ce plan, apparaissant comme des empilements de feuillets[5].
Types
[modifier|modifier le code]Il est caractérisé par sa structure feuilletée (phyllosilicates) donnant le plus souvent forme à des paillettes, sonéclatmétallique et sa grande résistance à la chaleur.
Les micas sont classés en deux séries:
- les micas blancs dioctaédriques X+Y3+2[AlSi3O10(OH,F)2]7−sont des silicates riches en aluminium et en potassium. Le mica blanc le plus fréquent est lamuscoviteK+Al3+2[AlSi3O10(OH,F)2]7−(minéral incolore, brun à reflets doré lorsqu'il est altéré);
- les micas noirs trioctaédriques X+Y2+3[Al1+xSi3-xO10(OH)2]7−sont des silicates contenant surtout dumagnésiumavec du potassium et dufer.De couleur brun à noir, les micas noirs font partie des principaux composants desgranites,desgneisset desmicaschistes.Leuraltérationles transforme enchlorites.Le mica noir le plus fréquent est labiotiteK+(Mg,Fe,Ti)2+3[Al1+xSi3-xO10(OH)2]7−(minéral noir, brun à reflets bronzés).
Les deux types se trouvent dans lesroches éruptivesetmétamorphiques.Ils sont détritiques lorsqu'on les trouve dans lesroches sédimentaires.
Cristallochimie
[modifier|modifier le code]Les micas forment un groupe de minéraux isostructuraux, le groupe du mica, comprenant le sous-groupe de la muscovite.
Minéral | Formule | Groupe ponctuel | Groupe d'espace |
---|---|---|---|
Muscovite | KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2 | 2/m | C2/m |
Paragonite | NaAl2(Si3Al)O10(OH)2 | mou 2/m | CcouC2/c |
Chernykhite | (Ba,Na)(V,Al,Mg)2(Si,Al)4O10(OH)2 | 2/m | C2/c |
Roscoélite | K(V,Al,Mg)2AlSi3O10(OH)2 | 2/m | C2/m |
Glauconite | (K,Na)(Fe,Al,Mg)2(Si,Al)4O10(OH)2 | 2/m | C2/m |
Céladonite | K(Mg,Fe)(Fe,Al)[Si4O10](OH)2 | 2/m | C2/m |
Ferrocéladonite | K2Fe2+Fe3+Si8O20(OH)4 | 2/m | C2/m |
Ferroaluminocéladonite | K2Fe2Al2Si8O20(OH)4 | 2/m | C2/m |
Aluminocéladonite | KAl(Mg,Fe)2Si4O10(OH)2 | 2/m | |
Chromcéladonite | KCrMg(Si4O10)(OH)2 | 2 | C2 |
Tobélite | (NH4,K)Al2(Si3Al)O10(OH)2 | 2/m | C2/m |
Nanpingite | Cs(Al,Mg,Fe,Li)2(Si3Al)O10(OH,F)2 | 2/m | C2/c |
Boromuscovite | KAl2(Si3B)O10(OH,F)2 | 2/m | C2/m |
Montdorite | (K,Na)(Fe,Mn,Mg)2,5Si4O10](F,OH)2 | 2/m | C2/c |
Chromphyllite | (K,Ba)(Cr,Al)2[AlSi3O10](OH,F)2 | 2/m | C2/c |
Shirokshinite | KNaMg2Si4O10F2 | 2/m | C2/m |
Utilisations
[modifier|modifier le code]Les propriétés des micas, leurtransparence,leur hétérogénéité, leurs propriétés thermiques et leur bonneisolationélectrique, font qu'on les trouve dans de nombreuses utilisations.
Papier mica
[modifier|modifier le code]Le mica est utilisé pour ses propriétés d'isolant électrique et de résistance à la chaleur.
Industriellement, le mica est mis en suspension dans de l'eau, puis transformé en papier mica (à l'aide de machines identiques aux machines à papier classique). Les bobines de papier mica sont ensuite déroulées en continu, imprégnées de résines (organiques ousilicones), et si nécessaire contrecollées sur un support qui peut être un tissu en fibre de verre ou une feuille de polymère, puis réenroulées.
Ces bobines de papier imprégné et contrecollé sont alors découpées en feuilles, plusieurs feuilles pouvant ensuite être empilées et pressées pour donner des plaques de différentes épaisseurs, plus ou moins flexibles; ou découpées dans le sens de la longueur pour produire des rubans.
Les principales applications sont les suivantes:
- rubans pour isolation des barres de cuivre dans les moteurs et alternateurs à haute tension;
- sous forme de diélectrique (isolant) dans lescondensateurshaute tension et haute fréquence;
- feuille isolante électriquement (souvent enduite depâte thermique) entre un composant électronique (comme untransistorde puissance) et un radiateur (cette utilisation est délaissée en raison de sa fragilité et de saconductivité thermiquemoyenne[6]);
- rubans pour protection anti-feu des câbles électriques dans les installations où les exigences de sécurité sont importantes (tunnels, bateaux, aéroports, hôpitaux, métro, etc.): la protection mica permet en effet aux installations de fonctionner plus longtemps en cas d'incendie;
- plaques de chauffage pour applications industrielles ou appareillage électroménager (grille-pain, sắc che-cheveux, four à micro-ondes, etc.);
- applications industrielles diverses (fours à induction, joints, pièces isolantes), joints automobiles.
Le mica a remplacé l'amiantedans un certain nombre d'applications à haute température ou de protection contre l'incendie,car il ne présente pas du tout de risques analogues (matériau inerte, non toxique, se présentant sous forme de paillettes et non de fibres).
Lespoêlesdomestiques de la première moitié du vingtième siècle (Godin,Salamandre) utilisaient des baies constituées de feuilles de mica transparentes pour permettre de surveiller, d'observer à travers un œilleton et d'apprécier la combustion du bois, ducharbonou de l'anthracitelorsqu'ils étaient en fonctionnement.
Paillettes ou poudre
[modifier|modifier le code]Le mica est utilisé pour ses propriétés de résistance au feu, son inertie chimique, son pouvoir couvrant, sa capacité d'isolation acoustique. Sous cette forme il est utilisé comme charge dans des peintures, des enduits, des matières plastiques (pour sa résistance à la traction et à la flexion).
Le mica broyé donne naissance aux fines particules nacrées appelées communément paillettes, utilisées dans les peintures métallisées des voitures, dans les produits de cosmétique (fards,rouge à lèvres,gloss,eyeliners,poudre pailletée pour le visage, les cheveux et le décolleté)[7].
Il est utilisé pour la restauration du patrimoine doré, matériau de substitution à la feuille métallique, il peut être additionné d’un liant et utilisé pour son aspect scintillant. Il est aussi incorporé à d'autres matériaux comme isolant acoustique (voitures automobiles) ou anti-feu (portes coupe-feu).
Hypothèse sur l'origine de la vie
[modifier|modifier le code]Helen Hansma, de l’Université de Santa Barbara en Californie, propose l'hypothèse que l’apparition des premières cellules vivantes a eu lieu dans un film d’eau entre des feuillets de mica («life between the sheets hypothesis»).
L'universitaire a remarqué que les groupements phosphates de l’ARNsont espacés d’un demi-nanomètre, soit la distance des charges négatives sur le mica, et que ses feuillets ont une concentration en potassium similaire aux cellules.
Le cycle jour-nuit, en provoquant la dilatation et la contraction thermique des feuillets de mica dans ou au bord des paléo-océans, aurait fourni l’énergie nécessaire pour briser et reconstituer desmolécules organiques(ARN et membranes cellulaires) à la surface des feuillets. Cependant, l'observation de la surface de certains de ces feuillets par unmicroscope à force atomiquemontre qu'ils ne sont couverts que de molécules organiques simples. Des expérimentations sont conduites sur des feuillets de mica plongés dans un liquide reconstituant les conditions desocéans primitifsafin de former des molécules plus complexes[8].
Commerce
[modifier|modifier le code]En 2014, la France est exportatrice nette de mica, d'après les douanes françaises. Le prix moyen à la tonne à l'export était de 430€[9].
Notes et références
[modifier|modifier le code]- Laclassification des minérauxchoisie estcelle de Strunz,à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
- René Just Haüy,Traité de minéralogie,vol.3,,p.120
- Voirmicasur le Wiktionnaire.
- Louis-Sébastien Lenormand.Manuel du chandelier, du cirier et du fabricant de cire à cacheter.Libr. Roret, 1836.
- Alain Foucault,Le guide du géologue amateur,Dunod,(lire en ligne),p.58.
- Isolants au micaPropriétés thermiques et électriques du mica
- Patrick De Wever,Annie Cornée,Roches à tout faire,EDP Sciences,,p.146
- (en)HelenHansma,«Possible origin of life between mica sheets»,Journal of Theoretical Biology,vol.266,,p.175-188
- «Indicateur des échanges import/export», surDirection générale des douanes. Indiquer NC8=25252000(consulté le)
Bibliographie
[modifier|modifier le code]- (fr)Berthois, L. (1962).Étude du comportement hydraulique du mica.Sedimentology, 1(1), 40-49 (http://onlinelibrary.wiley /doi/10.1111/j.1365-3091.1962.tb01145.x/abstractrésumé]).
Voir aussi
[modifier|modifier le code]Articles connexes
[modifier|modifier le code]Liens externes
[modifier|modifier le code]- Notices dans des dictionnaires ou encyclopédies généralistes: