Grenat

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Grenat
cristal de grenat brut
Général
Formule brute	X₃²⁺Y₂³⁺[SiO₄]₃^{4 -}
Identification
Couleur	variable, rouge-brun; vert foncé; noir
Classe cristalline ou groupe d'espace	cubique-hexaoctaédrique $4/m\ \bar{3}\ 2/m$
Système cristallin	cubique ou dodécaèdre rhombique
Fracture	conchoïdale à irrégulière
Échelle de Mohs	6-7,5
Éclat	vitreux à résineux
Propriétés optiques
Trait	blanc
Autres propriétés
Densité	3.5-4.3
Caractères distinctifs
Magnétisme	ferromagnétique
Radioactivité	aucune
Principales variétés
Pyrope	Mg₃Al₂Si₃O₁₂
Almandin	Fe₃Al₂Si₃O₁₂
Spessartite	Mn₃Al₂Si₃O₁₂
Andradite	Ca₃Fe₂Si₃O₁₂
Grossulaire	Ca₃Al₂Si₃O₁₂
Ouvarovite	Ca₃Cr₂Si₃O₁₂

cristal de grenat taillé

Grenat désigne une famille de minéraux du groupe des nésosilicates cristallisant dans le système cristallin cubique. Les grenats de qualité gemme sont des pierres fines.

Employé seul, le terme grenat est synonyme de pyrope-almandin.

Une roche formée presque exclusivement de grenat est appelée une grenatite.

[modifier] Propriétés

Les grenats sont formés de trois groupements silicate associés à des cations métalliques :

$X_3^{2+}Y_2^{3+}[SiO_4]^{4-}_3$ ,

où X et Y sont des ions chargés respectivement avec 2 et 3 charges positives.

La structure consiste en un réseau tridimensionnel d'octaèdres et tétraèdres qui partagent des sommets : dans l’espace entre ces polyèdres on trouve des cavités en forme de dodécaèdre triangulaire, dans lesquels se placent les cations bivalents à coordination 8. Ces cavités peuvent être décrites comme des antiprismes tétragonaux déformés de façon telle que les sommets ne sont plus coplanaires.

Selon la présence ou l'absence de calcium, deux groupes de grenats sont distingués :

les grenats calciques ou ougrandites (OUvarovite GRossulaire ANDradite);
les grenats alumineux, ou pyralspites (PYRope ALmandin SPessartite).

série		ougrandite	pyralspite
Y=	X=	Ca²⁺	Fe²⁺	Mg²⁺	Mn²⁺
Al³⁺	grenats alumineux	grossulaire	almandin	pyrope	spessartite
Fe³⁺	grenats ferrifères	andradite	-	-	caldérite
Cr³⁺	grenats chromifères	ouvarovite	-	hanléite	-

La dureté des grenats (7-7,5) les fait parfois utiliser dans l'industrie comme abrasifs (en particulier les pyropes plus denses car formés sous de fortes pressions) mais on leur préfère toutefois le corindon plus dur (9).

Les grenats sont également étudiés par les géologues en tant que géothermobaromètre. Ils permettent de déterminer la température et/ou la pression de formation d'une roche. Les géologues exploitent cette propriété pour déterminer si une roche a subi les conditions favorables de pression et de température pour renfermer des diamants ou du pétrole.

[modifier] Grenats les plus remarquables

Les minéraux de la famille des grenats sont de couleurs très variées :

pyrope : rouge feu tirant sur le brun (origine : Bohême, Afrique du Sud, Australie,Madagascar)

rhodolite (variété limineuse de pyrope) : rouge rosé à tendance violette (USA, Madagascar, Ceylan, Brésil, Zambie, Tanzanie)

démantoïde

almandin : rouge brique pouvant tirer sur le violet, souvent chevé pour l'éclaicir, possibilité d'astérisme (Ceylan, Inde, Afghanistan, Brésil, Bohème).
spessartite : orange à brun-rouge (dénommé « Fanta color » sur les sites de production)(Ceylan, Brésil, USA, Madagascar).
hessonite (grossulaire) : orange foncé (Ceylan)
tsavorite (grossulaire) : vert intense (Tanzanie)
démantoïde (andradite) : vert prairie à émeraude ; le plus précieux des grenats (Oural et Piémont).