La gadolinite est un minéral sombre connu pour contenir des éléments de terres rares, en particulier de l'yttrium et du cérium, et c'est le premier minéral de terres rares découvert. La couleur de la pierre peut varier du vert au brun-noir, mais elle est généralement proche du noir.
Techniquement, la "gadolinite" est un groupe de minéraux, mais le nom peut également faire référence à l'un des minéraux de gadolinite de ce groupe.
La gadolinite est-elle rare ? Le minéral n'est qu'assez rare, mais les pierres précieuses de gadolinite à facettes sont incroyablement rares, si tant est que l'on puisse trouver des spécimens à facettes.
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À propos de la gadolinite
La gadolinite est une pierre semi-précieuse très rare, de couleur verte à noire, mais un minéral moins rare. La pierre est parfois appelée "ytterbite", en particulier pour la gadolinite contenant de l'yttrium, qui a été la première gadolinite découverte.
Le terme "gadolinite" est souvent utilisé comme synonyme de gadolinite contenant du cérium - gadolinite-(Ce) - et de gadolinite contenant de l'yttrium - gadolinite-(Y).
Utilisation de la gadolinite
La propriété la plus remarquable de la gadolinite est sa teneur en terres rares - 17 éléments avec d'importantes applications de niche. Le minéral peut contenir à la fois des terres rares "légères" et "lourdes", notamment du cérium, du lanthane, du néodyme, de l'yttrium et des traces de gadolinium.
Bien que l'yttrium et le néodyme soient principalement dérivés de minéraux tels que la monazite et la bastnäsite, la gadolinite est un candidat prometteur pour l'approvisionnement futur.
Parmi les terres rares légères contenues dans la gadolinite, le néodyme est le plus couramment utilisé. Il est principalement utilisé dans la fabrication d'aimants (les aimants connus les plus puissants), qui sont essentiels dans de nombreux petits appareils électroniques (par exemple, les téléphones), les appareils médicaux et les pièces électriques automobiles.
Spécifications et propriétés de la gadolinite
En tant que silicate formé à partir de fer, de béryllium et de terres rares, la formule chimique générale de la gadolinite est (Ce,La,Nd,Y)2Fe2+Be2Si2O10 ou (Ce,La,Nd,Y)2FeBe2O2(SiO4)2. Cependant, la formule des minéraux de gadolinite individuels est différente (plus d'informations à ce sujet dans la section suivante).
Certaines gadolinites contiennent des traces d'uranium et/ou de thorium, c'est-à-dire des éléments radioactifs qui peuvent les métamériser (modification des propriétés et réduction de la structure cristalline en raison de la désintégration radioactive au fil du temps).
Il convient de distinguer trois groupes de gadolinites. Du plus grand au plus petit : le supergroupe des gadolinites (GSG), le groupe des gadolinites et le sous-groupe des gadolinites.
Le GSG comprend les arséniates, les silicates et les phosphates. Il se subdivise en deux groupes : le groupe des gadolinites et le groupe des herdérites.
Le groupe des gadolinites est dominé par des minéraux Si4+, tandis que le groupe des herdérites est dominé par des ions de phosphore et/ou d'arsenic pentavalents.
Le groupe des gadolinites se subdivise en deux sous-groupes : le sous-groupe des datolites et le sous-groupe des gadolinites. Le sous-groupe des datolites est dominé par des cations divalents, tandis que le sous-groupe des gadolinites est dominé par des cations trivalents.
Le sous-groupe de la gadolinite compte 10 minéraux.
Trois d'entre eux portent le nom de "gadolinite", suivi du cation trivalent dominant - soit le cérium (Ce), le néodyme (Nd) ou l'yttrium (Y). La gadolinite-Y possède également un analogue hydroxyde non nommé.
Lorsque nous parlons de "minéraux de gadolinite" dans ce guide, nous faisons référence aux minéraux du sous-groupe de la gadolinite, en particulier ceux dont le nom contient "gadolinite".
Les cristaux de gadolinite peuvent être prismatiques, rugueux et/ou grossiers. Ils sont généralement terminaux. Les minéraux se présentent également sous forme de masses, d'agrégats ou de grains anédriques (forme irrégulière, sans faces cristallines).
Propriétés répertoriées du minéral gadolinite :
Dureté de Mohs : 6,5-7 (tous)
Couleur : noir, noir verdâtre, brun (tous) ; parfois vert olive (Nd) ; vert olive, vert gazon ou vert jaunâtre clair en sections minces (Ce ou Y).
Structure cristalline : monoclinique (tous) ; amorphe si métamorphique.
Éclat : parfois huileux (Y) ; parfois adamantin ou subadamantin (Nd).
Transparence : transparent (Ce) ; opaque, très rarement transparent en fines particules (Y) ; translucide (Nd).
Indice de réfraction : 1,78-1,81 (Ce et Nd) ; 1,77-1,82 (Y).
Densité : varie entre 4.0-4.86 ; 4.20 (métamict) ; 4.36-4.77 (Y) ; 4.86 (Nd) ; 4.20 (Ce).
Cloisonnement : aucun
Fracture : non fracturée : parfois fracturée (Y)
Stries : (Y), (Y), (Y), (Y), (Y) : gris-vert ou gris verdâtre (Y et Ce) ; blanc (Nd).
Luminescence : parfois, la thermoluminescence ressemble aux propriétés pyrognomiques (recristallisation rapide provoquant une lueur à la chaleur).
Pléochroïsme : Aucun.
Biréfringence : Ni (métamict) ; varie entre 0.01-0.05 (tous) ; 0.030 (Ce et Nd) ; 0.050 (Y).
Dispersion : forte (Y et Nd) ; inconnue (Ce).
Espèces de gadolinite
Les formules des minéraux de gadolinite du sous-groupe des gadolinites sont données ci-dessous. Selon l'Association minéralogique internationale (IMA), certaines peuvent être différentes.
Gadolinite-(Ce) : Fe2+Be2Ce3+2(SiO4)2O2 ou Ce2Fe2+Be2O2(SiO4)2 d'après l'IMA.
Gadolinite-(Nd) : le néodyme prédomine ; formule Nd2Fe2+Be2O2(SiO4)2.
Gadolinite-(Y) : prédominance de l'yttrium ; Y2Fe2+Be2Si2O10 ou Y2Fe2+Be2O2(SiO4)2 de l'IMA.
Les autres minéraux de ce sous-groupe sont : Calcibeborosilite-(Y), Hingganite-(Ce), Hinggadnite-(Nd), Hingganite-(Y), Hingganite-(Yb), Minasgeraisite-(Y)
Toutes sont monocliniques à l'exception de la minasgeraisite(Y).
Histoire de la gadolinite
La gadolinite est un minéral qui a connu de nombreuses premières : c'est le premier minéral de terre rare découvert et la source du premier composé de terre rare, l'yttrium.
Qui a découvert la gadolinite ? La gadolinite a été découverte pour la première fois en 1787 par Carl Axel Arrhenius, un lieutenant de l'armée suédoise et géologue amateur, qui l'a trouvée à Ytterby, en Suède.
Il l'a remise au chimiste suédo-finlandais Johan Gadolin pour qu'il l'analyse. Gadolin publia son analyse en 1794 et indiqua que le minéral était composé à 38 % d'un oxyde inconnu (alors appelé "terre").
(Le chimiste allemand Friedrich Wöhler a été le premier à isoler l'yttrium en 1828).
En 1797, le chimiste suédois Anders Gustaf Ekeberg a analysé un autre échantillon dont la teneur en yttrium était encore plus élevée. Ekeberg nomme le nouvel élément "ytrium" et la pierre "ytterbit".
Cependant, les deux chimistes se sont trompés en nommant le béryllium de la formule aluminium, car le béryllium n'a été découvert qu'en 1798. Ekeberg a effectué une analyse actualisée. En 1800, le minéral a également été analysé par le chimiste allemand Martin Heinrich Klaproth et renommé "gadolinite" en l'honneur du gadolinium.
En 1880, le chimiste suisse Jean Charles Galissard de Marignac a découvert l'élément gadolinium à partir de l'analyse spectroscopique du gadolinium et de la cérite. Il le nomme "gadolinium", en référence à la gadolinite.
La première gadolinite a été rebaptisée gadolinite-(Y) par l'IMA en 1987. Ce nom a servi de référence pour la dénomination de toutes les variétés de gadolinite découvertes par la suite:
Gadolinite-(Ce) : découverte pour la première fois en Norvège en 1978 ; approuvée en 1987.
Gadolinite-(Nd) : première désignation officielle pour des spécimens provenant de Suède en 2018.
Propriétés de la gadolinite
Il n'existe pas de critères permettant de classer la valeur des pierres précieuses en gadolinite. Cependant, nous allons décrire comment les facteurs standards pour la gadolinite sont appliqués :
De nombreux spécimens de gadolinite sont noirs ou presque noirs, mais les gadolinites vertes ont plus de valeur.
Taille
Les gadolinites taillées sont rares, en particulier les pierres précieuses taillées. Cependant, des cabochons peuvent être taillés dans de la gadolinite solide. La plupart des gadolinites en vente sont brutes, mais même dans ce cas, les formes attrayantes sont rares.
Translucidité
La translucidité est rare et a plus de valeur dans les gadolinites.
Poids en carats et taille
Toute gadolinite taillée sera petite car elle est rarement transparente. Des cabochons de plusieurs kilogrammes ont été récupérés en masse. Les plus grands cristaux proviennent de Norvège et mesurent jusqu'à 36 cm de long, mais la plupart des cristaux de gadolinite mesurent 1 à 2 cm de long.
Formation et sources de la gadolinite
La gadolinite se trouve principalement dans les pegmatites, en particulier dans les pegmatites granitiques et syénitiques.
On la trouve également au contact des basaltes et des monzonites.
Sites d'extraction
Où trouve-t-on la gadolinite ? Les meilleurs cristaux de gadolinite se trouvent en Norvège.
Les autres sources notables de gadolinite sont les suivantes: Australie, Groenland, Japon, Russie, Suède, Suisse, États-Unis (Texas et Colorado).
D'énormes nodules (jusqu'à 60 kg) ont été découverts au Texas, aux États-Unis.
Prix et valeur de la gadolinite
Les pierres précieuses à facettes en vente sont généralement des gadolinites mélangées à d'autres minéraux, souvent de l'yttrofluorite. Elles coûtent entre 20 et 30 dollars par carat, soit entre 40 et 85 dollars au total.
La plupart des pierres de gadolinite disponibles sont brutes.
La gadolinite brute se vend généralement entre 30 et 75 dollars l'unité. Les meilleurs spécimens peuvent coûter 950 dollars.
Entretien de la gadolinite
Tout d'abord, la gadolinite - en particulier la gadolinite-(Y) et la gadolinite-(Ce) - est souvent légèrement radioactive, car elle peut contenir de l'uranium et du thorium. En outre, elle présente un faible risque supplémentaire en raison de la présence de terres rares.
Il convient donc de suivre mes conseils sur la manipulation des pierres précieuses toxiques et radioactives lors de la manipulation ou du stockage de la gadolinite.
En ce qui concerne l'entretien des pierres précieuses, la gadolinite est soluble dans les acides. Conservez-la dans un récipient fermé, à l'écart des autres pierres précieuses.
Êtes-vous attiré par la gadolinite ?
La gadolinite n'est peut-être pas la plus belle des pierres, mais elle a plus d'une corde à son arc. Si vous êtes à la recherche d'une pierre unique contenant des éléments rares et chargée d'histoire, la gadolinite devrait faire partie de votre collection !
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