rareté des minéraux du titane

[Lionel-R]

Ooooooh de l'aspirine ^^

[phénacite2]

C'est l'équipe de France de fautebole ??

[phénacite2]

Bon plus sérieusement ....

les phases de cristallisations.....

[JexSavoie]

Le site occupé dépend de tellement de chose !!! Il faut prendre en compte les paramètres cinétiques qui ont tendance à mettre un joyeux désordre et les paramètres thermodynamiques. Dans ces dernier on met l'énergie réticulaire qui pousse à créer des défauts (insertion, substitution, lacune). II faut prendre en compte les liaisons chimiques qui expliquent les site occupés par le biais d'interactions avec les orbitales p ensuite et il faut inclure le mécanisme de la liaison antagoniste qui permet de modifier les types de sites occupés en fonction de l'acido-basicité des cations voisin. Et en dernier il faut considérer le champ cristallin qui est un paramètre de stabilisation fin mais non négligeable parfois. Donc comme tu peux le voir, c'est hyper complexe, je ne peux pas m'en sortir à la main, je ne suis même pas certain que beaucoup de forumeurs m'aient suivi dans mon délire parce que là ça commence à être de la méchante chimie du solide. Il faudrait faire des manips assez couteuses et pointue pour connaitre le site du titane (EXAFS ?) et simuler son effet sur la structure (DFT ?). Deux "techniques" que je ne maitrise pas du tout.

A la main... le titane est un cation acide, plus que le silicium, il aura donc des interactions plus fortes avec les bases, comme l'eau. Rajouter du titane dans SiO2 (à la surface pendant la cristallisation) va favoriser l'hydratation de la surface et donc la stabiliser. Sans élément stabilisant, la surface est moins fonctionnalisée, donc plus accessible et plus réactive, la croissance cristalline est plus rapide et quand la cristallisation est plus rapide, on a tendance à créer plus de surface, c'est à dire plus de germe.

Mais c'est à prendre avec des pincettes, il faudrait pendre en compte toutes les impuretés et vérifier qu'un quartz impur est souvent lamellaire alors qu'un quartz pur est souvent macromosaïque. je n'ai pas ces infos. Je viens de regarder la liste des impuretés dans le quartz, il y a 5 acides pour deux bases. Donc mon raisonnement doit tenir la route.

Le titane n'est pas trouvable à l'état natif, il est trop électropositif pour cela, peut être des alliages dans des trucs exotiques ? Et dans la structure du quartz on aura des ponts Si-O-Ti-O-Si pas de liaison séquence Si-Ti-Si.

Ce qui est d'autant plus intéressant, c'est que sans connaitre l'actuelle avancée sur le pourquoi du comment du Gwindel (rotation), tu as mis le doigt directement sur l'acidité. Et c'est bien cela que les Russes ont souligné dans leurs études. Dans le rôle de substitution, le titane jouerait un rôle important, d'autant plus que les autres impuretés seraient quasi absentes. Il y a eu probablement des variations dans le type de fluides hydrothermaux dans le Mont Blanc, avec des séquences de cristallisation distinctes (croissance le long de l'axe a, le long de l'axe c, avec aplatissement). Dans le Mont Blanc, on trouve néanmoins des minéraux du titane, mais qui auraient suivi la phase lamellaire (améthyste), c'est à dire 3 ou 4 millions d'années après le début de cristallisation des quartz.

[Lionel-R]

Ah super ça !!! L'améthyste est lamellaire !!! et elle contient beaucoup de fer III qui est un cation très acide !!! Le fer est moins polarisant que le titane mais très acide par rapport au silicium. Donc ça tient la route. La silice est plus soluble dans les milieux basiques qu'acide et d'ailleurs il y a pas mal de CO2 dissous dans les fluides hydrothermaux non ? Et le CO2 dissous acidifie :)

[quartzeus]

La discussion est passionnante. Malheureusement mon niveau en physique chimie étant ce qu'il est....j'ai un peu du mal à suivre.

Est ce que l'hypothèse est bien la suivante?

Si je vous ai bien compris, les solutions hydrothermales du Mont-Blanc (quartz macro-mozaïques) pourraient avec un apport de titane être plus acides (dans une première phase) que les solutions hydrothermales que l'on peut trouver dans d'autres parties des Alpes (quartz lamellaires), ce qui pourrait -entre autres- expliquer la torsion des gwindels?

[Lionel-R]

En fait en chimie du solide on par de cations acides ou basiques sans que cela ne fasse forcément référence à l'acido-basicité du milieux de croissance.

(Les cations Mn4+, Fe3+, Al3+, Ti4+, Mo6+, sont acides alors que les cation Ba2+, Ca2+, sont basiques. Il faudrait faire tout un développement pour bien comprendre cette notion, c'est subtil et il y a des contradiction qui ne vont pas le sens de la logique habituel donc je m'abstiendrai.) Ce qui est subtil c'est les conditions acido-basiques ont aussi une influence sur la croissance, par exemple la surface d'une couche de quartz est un plan d'atome de silicium liés à des ions HO-, on comprend alors aisément que cette surface sera moins stable dans un milieu acide que dans un milieu neutre. La difficulté de mon discours revient à faire la distinction entre le caractère acide d'un cation (polarisant - chargé - accepteur d'électrons) et le caractère acide d'une solution (concentration en ion H3O+) alors que les deux paramètres ont les mêmes effets sur la cinétique de cristallisation d'après mes réflexions. C'est subtil je le reconnais, mais le sujet est particulièrement ardue, je simplifie le plus possible pour que ça soit accessible mais ce n'est pas toujours possible. J'espère avoir été un peu plus clair.

Donc en gros me raisonnement qui est balbutiant très certainement maladroit ne démontre rien, c'est tout au plus une piste de réflexion, quand au gwindel, franchement... qu'est ce que c'est que ce délire ?! Un cristal qui se tord ?! Si ça n'existait pas, le cristallographe que je suis dirai que c'est un gros délire, c'est monocristallin un gwindel ?! Si c'est monocristallin je saute par une fenêtre ! Bref pour finir mon raisonnement ne donne par contre aucune piste sur la torsion des gwindels, d'ailleurs il m'en faut un, je veux un gwindel !!!

[quartzeus]

aaaaaaaaaaaah! Il me semblait que j'avais pris quelques raccourcis révélateurs de mon incompréhension. Merci Lionel R pour tes précisions. On faisait référence aux quartz macro-mozaïques et par extension, j'avais inclus les gwindels et leurs particularités avec. Effectivement le sujet est très subtil et complexe! Bonne continuation ..

[JexSavoie]

La difficulté de mon discours revient à faire la distinction entre le caractère acide d'un cation (polarisant - chargé - accepteur d'électrons) et le caractère acide d'une solution (concentration en ion H3O+)

C'est bien ainsi que je l'avais compris, alors que jusqu'à hier, je l'ignorais. Du coup, je ne comprenais pas en quoi l'acidité jouait un rôle.

quand au gwindel, franchement... qu'est ce que c'est que ce délire ?! Un cristal qui se tord ?! Si ça n'existait pas, le cristallographe que je suis dirai que c'est un gros délire, c'est monocristallin un gwindel ?! Si c'est monocristallin je saute par une fenêtre ! Bref pour finir mon raisonnement ne donne par contre aucune piste sur la torsion des gwindels, d'ailleurs il m'en faut un, je veux un gwindel !!!

Un Gwindel n'est pas monocristallin, puisqu'il est composé de plusieurs sous-individus. La torsion n'est que le résultat visuel d'un accolement pas tout à fait parallèle des sous-individus (la surface du cristal se débrouille ensuite comme elle peut pour combler les lacunes et nous proposer une courbure). Pour aller plus loin, le Gwindel reproduit la torsion du Sucre qui reproduit la torsion du germe micro-mosaïque. Le titane jouerait un double rôle : celui de nous proposer un germe micro-mosaïque très allongé et très fin (fait de nombreux grains de quartz à croissance pas tout à fait parallélisée), et celui de se substituer au Si dans un site particulier.

Peut-on imaginer que le site puisse différer en fonction de la présence d'autres impuretés qui se substitueraient à Si en étant "plus rapide" que Ti?

Voilà comme je vois la chose par rapport à ce sujet : le titane ne nous propose pas de cristallisation tant qu'il y a de la silice (en terme d'énergie, c'est moins couteux de se substituer à Si plutôt que de proposer des cristaux de Ti). Les fluides hydrothermaux du Mont Blanc sont peut être issus des grandes profondeurs (au niveau de la subduction), ils sont très purs mais néanmoins chargés de silice, et leur arrivée est très rapide, suffisamment en tout cas pour ne pas avoir le temps de déminéraliser les épontes. A partir de la, nous avons une cristallisation du quartz particulière, qui durera jusqu'à la déminéralisation des épontes, et l'arrivée de certaines impuretés. Le cycle se serait reproduit plusieurs fois (théorie basée sur l'observation de différentes plaques de quartz du Mont Blanc qui proposaient des quartz à âme et des gwindels accolés, ou d'autres plaques avec des Sucres "jeunes"). Le titane puis les autres impuretés joueraient un rôle déterminant sur l'habitus et le faciès des quartz, en empêchant par exemple un cristal de croitre le long de ses 4 axes (c, a1, a2 et a3) en privilégiant un axe unique (a1 par exemple), ce qui serait très inhabituel, voire exceptionnel (l'axe c est l'axe fort du quartz).