bornite brocanthite malachite, oxydation du cuivre

[payo]

Bonjour

1) est-il vrai que le minéral vert qui se forme sur la bornite n'est jamais de la malachite (carbonate) mais plutôt de la brocanthite (sulfate). Et si oui, pourquoi?

2) j'ai laissé traîner des morceaux de bornite dehors. Il a plu beaucoup c'est dernier temps. J'ai eu l'impression qu'il y avait davantage de vert sur mes roches que la semaine précédente(brocanthite?? pas malachite parce que ça ne réagit pas au vinaigre chaud -je n'ai pas de HCL-) . N'est-ce qu'une impression ou est-ce que ça se forme si vite? Est-ce que la malachite (ou brocanthite??) est une oxydation de la bornite? J'ai déjà lu que la malachite était une oxydation de l'azurite. Je sais que l'oxydation du fer (la rouille) peut se faire très rapidement; est-ce la même vitesse pour l'oxydation du cuivre? Si je veux oxyder une pièce de cuivre (1 cent$ américain) pour qu'elle devienne verte, quel est le moyen le plus rapide? Et qu'est-ce que j'obtiendrai comme minéral (est-ce ce qu'on appelle du vert-de-gris?)?

Merci de vos réponses.

[Invité SPATHFLUO]

WIKIPÉDIA - VERT-DE-GRIS :

C'est le nom communément donné aux produits qui forment la patine verdâtre sur les objets en cuivre ou en bronze.

Les composés qui forment le vert-de-gris diffèrent suivant les conditions extérieures. En milieu très pollué (beaucoup de dioxyde de soufre dans l'air), il s'agit principalement d'antlérite₃SO₄(OH)₄). En milieu moyennement pollué (peu de dioxyde de soufre dans l'air), il s'agit principalement de brochantite (Cu₄SO₄(OH)₆). Lorsqu'il y a un milieu salin à proximité (mer ou épandage de sel en hiver), il s'agit principalement d'atacamite (Cu₂Cl(OH)₃). En fait on retrouve toujours un mélange, en diverses proportions, de ces produits. La brochantite est le produit le plus fréquent. (Cu

Beaucoup d'ouvrages répandent une erreur sur la composition du vert-de-gris : il ne s'agit jamais de malachite (CuCO₃.Cu(OH)₂), car c'est un composé instable qui se transforme très vite en brochantite ou en atacamite.

[Orlean]

très intéressant ...bon ben je me plante tout le temps alors

[payo]

Wow! Spathfluo! Tu as l'air à drôlement bien t'y connaître !

Merci pour ces réponses.

Quand tu parles de malachite instable, est-ce que tu parles seulement du vert-de-gris qui se forme sur les toits en cuivre des églises et sur les pièces en cuivre et les roches abandonnées dehors à la pluie (sur mon balcon!) ou tu parles aussi des mines et des roches qu'on peut trouver en milieux cuprifères?

Si la malachite est si instable et ne se forme pas ou ne reste pas, comment se fait-il que l'on en trouve dans les milieux cuprifères (même dans les régions humides)?

Voici un extrait de "Mines Canada" (j'avais cherché pour trouver réponse à mes questions -malachite ou brocanthite- avant de faire appel au forum):

"Six mines de cuivre ont été en exploitation de 1850 à 1900. Le cuivre qui en était extrait était d’origine filonienne. La minéralisation cuprifère (chalcopyrite, bornite, chalcocite et malachite) se présente sous forme d’amas ou de filons de sulfures massifs cuprifères ou de sulfures disséminés dans des veines de quartz et de carbonate de fer. Ces filons de quartz minéralisés recoupent les roches sédimentaires carbonatées du Groupe de Beekmantown des Basses-Terres du Saint-Laurent ou les roches métasédimentaires détritiques des Schistes de Sutton-Bennett du domaine des nappes internes des Appalaches." (la bornite dont je parle a été trouvé à St-Pierre de Broughton: La municipalité de Saint-Pierre-de-Broughton se trouve dans la région administrative des Chaudière-Appalaches et fait partie de la municipalité régionale de comté de L’Amiante, le Pays des Mines et des Lacs)

J'inclus une bien piètre photo de la roche en question. Je suis désolée, c'est le mieux que je puisse faire avec mon appareil minable!

p.s. l'étiquette identifiant bornite malachite n'est pas de moi, c'était celui qui me l'a vendu qui l'a ainsi identifié. C'est par la suite que quelqu'un m'a dit que sur la bornite, ce n'était jamais de la malachite mais plutôt de la brochantite.

[Pachy]

Bonjour Payo,

La réponse se trouve indirectement dans ta propre réponse: tu y parles de roches carbonatées.

Pour qu'il y ait formation de malachite, il faut qu'il y ait une source de carbone.

A noter que l'air en contient... tout comme il contient du soufre, s'il est pollué. En l'absence de soufre, il tu n'aura pas formation de sulfates mais bien de carbonate...

Dans le cas du bronze, généralement alliage assez impur, c'est celui-ci qui est source du soufre.

Il faut souligner que le pH de l'eau (et notamment de la pluie) est important dans ce phénomène d'altération.

D'une manière générale, un minéral contenant Cu peut être soupçonné contenir ce Cu grâce à une altération superficielle verdâtre ou plus rarement rouge (cuprite, notamment).

[Invité SPATHFLUO]

Wow! Spathfluo! Tu as l'air à t'y connaître drôlement!

Merci pour ces réponses.

Euh, merci, Payo, mais as-tu bien lu le début de mon message ?

WIKIPÉDIA - VERT-DE-GRIS :

C'est le nom communément donné aux produits qui forment la patine verdâtre sur les objets en cuivre ou en bronze.

[payo]

Oups!

Alors rendons à César ce qui revient à César:

J'aurais dû écrire:

"Merci Spathfluo, Wikipédia a l'air de drôlement bien s'y connaître :D

"

J'avais cherché brocanthite sur Wikipédia, et il n'y avait rien. Puis quand j'avais cherché malachite, ça disait: "Cette pierre est d'une couleur verte intense et vibrante, presque toujours microcristalline. Lorsque se forme par oxydation du cuivre à l’air, elle prend le nom de vert-de-gris." Ça ne disait pas que la malachite ne restait pas et qu'elle se transformait.

Et je n'avais pas pensé à chercher vert-de-gris!

[rives_3]

J'ai effectivement relevé, comme toi, Payo, l'expression de Wikipédia : "Cette pierre est d'une couleur verte intense et vibrante, presque toujours microcristalline."... c'est plutôt poétique comme expression

A moins que cela relève du fil sur les minéraux sonores ou de lithomachin truc

Eric

[Papyfred]

Sur la toile, on trouve tout et… n'importe quoi ! le meilleur et le pire !

Mais comme toujours, la règle générale est de systématiquement multiplier et recouper ses sources…

[Orlean]

un enduit vert qui se dissout dans l'eau dans un milieu non pollué ce serait quoi ?

[cactus]

un enduit vert qui se dissout dans l'eau dans un milieu non pollué ce serait quoi ?

bonjour,

tout dépend sur quoi est formé ton enduit vert et qul est ton "milieu non pollué". Parce que ça ne peut être un sel de cuivre car si je ne m' abuse, les seuls sels de cuivre solubles sont des sulfates et il sont tous bleus. Par contre, ça peut être du sulfate de fer, dont le nom ne me revient pas. Sauf si ton "milieu" est une eau très douce, donc de PH légèrement acide, qui est capable de dissoudre un cabonate (de la malachite)! J' ai lu dans un autre fil, qu' un de nos collègues avait fait tremper de la calcite dans un ruisseau près de chez lui, pour faire partir la terre qu' il y avait dessus et quand il est retourné voir le résultat, au bout d' un certain temps, tout était bouffé!

_ pour payo: en fait, il faut parler d' altération et pas seulement d' oxydation.

Quand du cuivre pur ou natif s' oxyde, au contact de l' oxygène de l'air, il forme soit de la ténorite ( enduit noir qu' on obtient en chauffant un bout de cuivre au chalumeau, par exemple), soit de la cuprite (les parties rouges sur la pièce de cuivre chauffée doivent en être une pellicule) .

Quand c' est un composé de cuivre s' altère par contact avec l' eau, l' oxygène et le gaz carbonique de l' air ou d' un autre minéral, il peut se produire différentes réactions chimiques:

un sulfure s' altère en réagissant avec l' eau et l' oxygène pour former un sulfate.

Si le composé de cuivre est un sulfure comme ta bornite, il donne directement un sulfate de cuivre (brochantite, antlérite).

Même résultat, si c'est un carbonate, un oxyde de cuivre ou du cuivre natif en contact avec un sulfure qui se décompose.

Si le minéral de cuivre est en contact avec un carbonate, il peut se transformer en carbonate (ce qui est le cas de ta bornite dans son gisement): azurite ou malachite. Sauf si c' est déjà un carbonate, bien sûr!

Si c' est du cuivre pur ou un alliage de cuivre en contact avec le gaz carbonique de l' air, il se transforme aussi en carbonate.

Donc s' il y avait un enduit vert sur ta bornite à son extraction, ça peut être aussi bien de la brochantite que de la malachite, il faut faire des tests.

Par contre, quand elle est restée exposée dehors, c' est logiquement de la brochantite qui s' est formée. C' vrai qu' à ce moment là, ta pierre était en contact avec du gaz carbonique, mais l' acide sufurique étant un acide plus fort que l' acide carbonique, il prend le pas.

L' azurite et la malachite ne sont pas le résultat de l' oxydation l' une ou de l' autre. Ce sont deux carbonates hydratés qui se forment suivant la proportion de gaz carbonique disponible: 2 ions carbonate pour 3 atomes de cuivre et une molécule d' eau pour la première et 1 ion carbonate avec 2 atomes de cuivre et une molécule d' eau pour la seconde.

La vitesse de la réaction est d' autant plus rapide que l' air ambiant est chaud et humide (c' est pour ça qu' un appareil électrique ou électronique ne fait pas long feu dans la jungle équatoriale s' il n' est pas rendu étanche!) La réaction est aussi accélérée si l' air est chargé d' oxyde de soufre, qui en se disolvant dans l' eau de pluie donne de l' acide sulfurique (les fameuses pluies acides).

Voilà, j' éspère avoir été clair.

[payo]

bonjour,

pour payo: en fait, il faut parler d' altération et pas seulement d' oxydation.

Quand du cuivre pur ou natif s' oxyde, au contact de l' oxygène de l'air, il forme soit de la ténorite ( enduit noir qu' on obtient en chauffant un bout de cuivre au chalumeau, par exemple), soit de la cuprite (les parties rouges sur la pièce de cuivre chauffée doivent en être une pellicule) .

Quand c' est un composé de cuivre s' altère par contact avec l' eau, l' oxygène et le gaz carbonique de l' air ou d' un autre minéral, il peut se produire différentes réactions chimiques:

un sulfure s' altère en réagissant avec l' eau et l' oxygène pour former un sulfate.

Si le composé de cuivre est un sulfure comme ta bornite, il donne directement un sulfate de cuivre (brochantite, antlérite).

Bonjour Cactus!

Ça (les phrases ci-haut) c'est bien clair!

Même résultat, si c'est un carbonate, un oxyde de cuivre ou du cuivre natif en contact avec un sulfure qui se décompose.

Donc si, dans la terre, il y a de la malachite ou de l'azurite (carbonate de cuivre) ou bien un oxyde de cuivre (cuprite) ou bien un sulfure (bornite) ou bien du cuivre natif et qu'ils sont en contact avec un sulfure, ils vont tous, à la longue, devenir de la brocanthite.

Si le minéral de cuivre est en contact avec un carbonate, il peut se transformer en carbonate (ce qui est le cas de ta bornite dans son gisement): azurite ou malachite. Sauf si c' est déjà un carbonate, bien sûr! Si c' est du cuivre pur ou un alliage de cuivre en contact avec le gaz carbonique de l' air, il se transforme aussi en carbonate.

Donc s' il y avait un enduit vert sur ta bornite à son extraction, ça peut être aussi bien de la brochantite que de la malachite, il faut faire des tests.

Par contre, quand elle est restée exposée dehors, c' est logiquement de la brochantite qui s' est formée. C' vrai qu' à ce moment là, ta pierre était en contact avec du gaz carbonique, mais l' acide sufurique étant un acide plus fort que l' acide carbonique, il prend le pas.

Ça, il a fallu que je le relise 3 fois! Donc, un minéral de cuivre quel qu'il soit (cuivre natif, cuprite, bornite, chalcopyrite), s'il est en contact avec un carbonate (n'importe quel carbonate?) peut se transformer en azurite, malachite, rosasite, ...) à moins, bien sûr, s'il est lui-même déjà un carbonate: l'azurite ne se transformera pas en carbonate puisque c'est déjà un carbonate. C'est bien ça que tu me dis?

Quand tu dis "(ce qui est le cas de ta bornite dans son gisement)", tu veux dire qu'en premier lieu, la bornite (qui est un sulfure, a subi l'altération dû aux carbonates des roches environnantes et est devenue de la malachite. Mais comme cette malachite a probablement été trouvé non pas dans le sol mais sur le sol, elle avait eu le temps d'être altérée par l'oxygène et l'eau et était devenue de la brocanthite . Est-ce que je suis ou bien si je déraille?

L' azurite et la malachite ne sont pas le résultat de l' oxydation l' une ou de l' autre. Ce sont deux carbonates hydratés qui se forment suivant la proportion de gaz carbonique disponible: 2 ions carbonate pour 3 atomes de cuivre et une molécule d' eau pour la première et 1 ion carbonate avec 2 atomes de cuivre et une molécule d' eau pour la seconde.

La vitesse de la réaction est d' autant plus rapide que l' air ambiant est chaud et humide (c' est pour ça qu' un appareil électrique ou électronique ne fait pas long feu dans la jungle équatoriale s' il n' est pas rendu étanche!) La réaction est aussi accélérée si l' air est chargé d' oxyde de soufre, qui en se disolvant dans l' eau de pluie donne de l' acide sulfurique (les fameuses pluies acides).

Mais pourtant, j'ai lu que les ciels bleus des peintres du Moyen-Âge faits à partir d'azurite devenaient verts au fil des ans suite à la transformation de l'azurite en malachite.

Voilà, j' éspère avoir été clair.

Si ce que je t'ai écrit est vrai, c'est que tu as été clair! Sinon, ce n'est probablement pas parce que tu n'as pas été clair mais parce que je suis dure de comprenure (expression québécoise qui veut dire que je ne comprends pas vite, avez-vous aussi cette expression en France?)

p.s. quand tu dis:

soit de la ténorite ( enduit noir qu' on obtient en chauffant un bout de cuivre au chalumeau, par exemple), soit de la cuprite (les parties rouges sur la pièce de cuivre chauffée doivent en être une pellicule)

ça me fait penser que j'ai déjà fait de la soudure artistique et que lorsque je chauffais des feuilles de cuivre avec un chalumeau (oxy-acéthylène), et que je le refroidissais très vite en le plongeant dans l'eau, le cuivre prenait toutes les teintes de l'arc-en-ciel. Était-ce différents sulfures de cuivre qui apparaissaient?

p.p.s. Merci de tes explications et de ta patience!

[Orlean]

merci pour la réponse détaillée

voici un dépot qui s'est dissout lors du lavage, seule la boule en haut a droite est restée formant un assemblage dentelé

cela provient de la décomposition de minéraux pouvant être de la cuprite ou du cuivre natif

ce serait donc un sulfate de cuivre, obtenu vers 3000m d'altitude

[Orlean]

du même type, pas de carbonate à l'horizon

[cactus]

merci pour la réponse détaillée

voici un dépot qui s'est dissout lors du lavage, seule la boule en haut a droite est restée formant un assemblage dentelé

cela provient de la décomposition de minéraux pouvant être de la cuprite ou du cuivre natif

ce serait donc un sulfate de cuivre, obtenu vers 3000m d'altitude

pour que se soit devenu un sulfate, il faut soit que la pierre d' origine soit un sulfure (chalcocite, chalcopyrite, etc.), soit elle a été en contact avec un sulfure quelconque. Cependant, pour que ce sulfure se décompose, il faut des organismes microbiens et de l' eau, afin de libérer l' acide sulfurique

nécésssaire à la réaction, ce qui n' est pas toujour le cas sous terre, mais le devient forcément à l' air libre, ce qui explique qu' il faille conserver les sulfures au sec et à l' écart des carbonates.

Le fait qu' une partie du vert soit partie au lavage peut être simplement dû au brossage, si le minéral est pulvérulent. Donc ça peut aussi bien être de la malachite que de la brochantite. La seule façon d' être sûr de ce que c' est, est de mettre une goutte d' acide chlorhydrique dessus. Dans le premier cas: effersescence, dans le second, pas de réaction.

Au fait, ton minéral, ce ne serait pas de la bornite de St Véran?

[cactus]

bonjour payo!

Chez nous, on dit "être dur à la comprenette". On dit aussi: "Je comprends vite, mais il faut m' expliquer longtemps"!

Ça, il a fallu que je le relise 3 fois! Donc, un minéral de cuivre quel qu'il soit (cuivre natif, cuprite, bornite, chalcopyrite), s'il est en contact avec un carbonate (n'importe quel carbonate?) peut se transformer en azurite, malachite, rosasite, ...) à moins, bien sûr, s'il est lui-même déjà un carbonate: l'azurite ne se transformera pas en carbonate puisque c'est déjà un carbonate. C'est bien ça que tu me dis?

tout à fait!

Quand tu dis "(ce qui est le cas de ta bornite dans son gisement)", tu veux dire qu'en premier lieu, la bornite (qui est un sulfure, a subi l'altération dû aux carbonates des roches environnantes et est devenue de la malachite. Mais comme cette malachite a probablement été trouvé non pas dans le sol mais sur le sol, elle avait eu le temps d'être altérée par l'oxygène et l'eau et était devenue de la brocanthite . Est-ce que je suis ou bien si je déraille?

En fait, l' enduit vert, au moment de la sortie du gisement, pouvait être de la malachite déposée a la formation du gisement, puisque tu parle de roches encaissantes carbonatées; mais je voulais dire que si la bornite a commencé à s' altérer sous terre, l' acide sulfurique libéré pouvait avoir réagi avec le carbonate et il peut s' être produit une inversion: la bornite se transforme en carbonate (malachite) et le carbonate se transforme en sulfate (par ex: du calcaire qui se transforme en gypse). Mais elle peut aussi s' être déjà transformée en brochantite. Par contre, l' enduit formé après exposition à la pluie, est forcément de la brochantite!

Je sais, ce n' est pas facile à suivre si on n' a pas de connaissances en chimie et les possibilités de réactions sont multiples (ce qui explique la formation de néominéraux sur les haldes).

Mais pourtant, j'ai lu que les ciels bleus des peintres du Moyen-Âge faits à partir d'azurite devenaient verts au fil des ans suite à la transformation de l'azurite en malachite.

Je ne savais pas ça, mais ce n' est pas une oxydation, c' est une carbonatation: le nombre d' ions carbonate change par l' exposition au gaz carbonique de l' air. Un carbonate (azurite) se transforme en un autre carbonate (malachite). Maintenant que tu parles de ça, ça explique les pseudomorphoses d' azurites de Chessy en malachite.

soit de la ténorite ( enduit noir qu' on obtient en chauffant un bout de cuivre au chalumeau, par exemple), soit de la cuprite (les parties rouges sur la pièce de cuivre chauffée doivent en être une pellicule)

ça me fait penser que j'ai déjà fait de la soudure artistique et que lorsque je chauffais des feuilles de cuivre avec un chalumeau (oxy-acéthylène), et que je le refroidissais très vite en le plongeant dans l'eau, le cuivre prenait toutes les teintes de l'arc-en-ciel. Était-ce différents sulfures de cuivre qui apparaissaient?

En fait, je suppose que la partie rouge est une pellicule de cuprite! Les autres couleurs, je ne sais pas à quoi c' est dû, mais en tout cas, ce ne sont pas des sulfures: Il faudrait qu' il y ait un apport de soufre d' une façon ou d' une autre: Soit dans l' air (je sais qu' il est pollué, mais quand même!) soit dans la flamme du chalumeau, mais l' acéthylène ne contient pas de soufre à ma connaissance.

Voilà, si toi pas comprendre, moi difficilement pouvoir expliquer mieux.

Te fâche, pas je rigole!

[payo]

Merci, j'ai tout compris. tu pourras me mettre une belle étoile d'argent dans mon carnet d'écolier et t'en coller une d'or dans ton grand livre de professeur!

Payo

[Orlean]

de mon côté j'ai pas fort avancé ...

cela ne provient pas de Saint Véran mais de la zone de Zermatt en Suisse beaucoup plus variée en minéralisation

dans une autre contexte il y a par exemple des parois recouvertes de malachite issue de l'altération des chalcopyrites que l'on ne retrouve quasiment plus

[Orlean]

100 mètre plus loin...il y avait ce truc

[cactus]

ah! Je croyais qe les étoiles étaient seulement pour les sheriffs? :coucou!:

En tout cas merci, payo; J' aime partager mon savoir, même si certains prennent ça pour de la pédanterie.

orlean, j' ai dit St véran parce ça ressemble beaucoup et l' altitude doit être à peu près la même. Je vais me répéter, mais avec un enduit vert, la seule façon de savoir si on a affaire à un carbonate ou pas, c' est le test à l' acide. Avec un enduit bleu, c' est plus facile visuellement, l' azurite étant plus foncée que les sulfates. Quoique, dans le RM, le rédacteur de l' article sur la mine du Crozet a pris de la linarite pour de l' azurite.