Les silicates

Les silicates sont les minéraux les plus répandus compte tenu de l’abondance du silicium et de l’oxygène : ils représentent à eux seuls plus de 90% des minéraux de la croûte terrestre avec près de 900 espèces inventoriées. Ils ont pour motif de base de leur structure le tétraèdre SiO4, dont le nombre et le mode d’agencement dans l’espace, la structure cristalline, constituent le second critère de leur classification. Leur composition chimique peut être simple comme celle du quartz (SiO2) mais devenir complexe par le jeu des substitutions d’atomes comme le remplacement d’une partie du silicium par de l’aluminium et l’ajout de différents cations. Dans cette classe, on trouve la silice sous toutes ses formes, les différentes familles de feldspaths, le talc, les micas, les argiles…. Lorsque les proportions d’aluminium dans la composition chimique augmentent, on les désigne sous le vocable de silicates d’alumine, comme c’est le cas pour l’andalousite.

Les carbonates

Les carbonates se distinguent chimiquement par la présence du groupement anionique CO3. Avec près de 110 espèces reconnues, dont la calcite (CaCO3) et la dolomite (CaMg(CO3)2) très répandues, ils sont les constituants fondamentaux de roches sédimentaires (calcaires, dolomies, craie…) mais aussi de certaines roches métamorphiques (marbre, cipolins…). Leur abondance, associée dans certains cas à une grande pureté chimique, en font d’excellentes matières premières pour la fabrication de charges minérales blanches.

Les aluminates

Les aluminates ne désignent pas à proprement parler une classe minéralogique, car ils n’ont pas une origine naturelle. C’est un vocable d’origine industrielle qui correspond à un ensemble de substances naturelles ou façonnées dont les propriétés d’application sont essentiellement corrélées à leur teneur en alumine ou en alumino-silicates. On trouve dans cette catégorie les substances réfractaires dont la résistance à la chaleur croît avec la teneur en alumine comme les chamottes, les alumines calcinées, les ciments alumino-calciques... Les minéraux industriels sont identifiés sur la base de leurs principaux constituants minéralogiques et ces derniers sont classés à partir de leur composition chimique.

L’homme d’aujourd’hui, « homo faber », à partir de l’analyse des relations existantes entre la composition chimique d’un solide, l’arrangement géométrique et les forces de liaison entre les atomes constituant le réseau, sait identifier les propriétés physiques et chimiques du minéral en fonction de sa structure et en trouver les applications.

1 formule, 3 minéraux

La craie, le calcaire et le marbre présentent des similitudes sur le plan minéralogique avec, pour les trois, une nette prédominance de la calcite (Ca CO3). Ces roches sont des sources potentielles de production de carbonates de calcium. Pourtant, craie et calcaire sont des roches sédimentaires qui se présentent sous forme de matériaux friables disposés en couches régulières près de la surface, alors que le marbre est une roche métamorphique : la température très élevée à laquelle il a été soumis a changé ses propriétés, lui donnant sa dureté et sa densité mais aussi dans certains cas une blancheur exceptionnelle.