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Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
UMR 7590 - UPMC/CNRS/IRD/MNHN

Insertion des éléments de transition dans les minéraux

Alors que la présence d'éléments mineurs ou en trace dans les minéraux est utilisée pour mieux comprendre les conditions de formation des roches, ces impuretés sont également à l'origine d'une modification importante des propriétés physiques des cristaux naturels et synthétiques, comme la coloration ou les propriétés mécaniques.

C'est ainsi que très souvent les cristaux contenant du chrome en faible concentration seront de couleur rouge, comme dans les rubis, les spinelles magnésiens ou les grenats magnésiens, alors que les phases correspondantes enrichies en chrome sont toutes de couleur verte.

Le travail de thèse récent d'Amélie Juhin sur l'insertion des impuretés dans les spinelles et les grenats a permis de montrer l'importance des processus de relaxation structurale : l'environnement structural dans les cristaux dilués est ainsi très voisin de celui observé dans le pôle chromifère pur. Les différences de coloration ne sont donc à attribuer qu'à une modification de la structure électronique, probablement associée à des différences dans la charge effective des oxygènes associés au chrome.

Cécile Duflot - 02/03/16

Traductions :

    Couleur des minéraux

    "La couleur des minéraux" a fait l'objet d'une présentation au Salon des Jeux et de la Culture Mathématique, en mai 2008.
    Lire le panneau d'accompagnement (257 KB)

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