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Grenat - Définition, signification du grenat - Propriétés du grenat

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Grenat

Définition du grenat

Famille de silicates de structure cristalline cubique (voir par ailleurs : Almandin)

Employé seul, le mot grenat est synonyme de pyrope-almandin. Les autres termes de la famille sont désignés ou bien par leur nom spécifique, parfois précédé du mot grenat, ou bien par le mot grenat suivi d'une indication de couleur.

Signification du grenat

Étymologie du grenat

L'adjectif latin granatus, abondant en grains (de granutn, grain, graine), est appliqué à la grenade, fruit du grenadier (alors appelé « pomme grenate » « ou pomme grenade ») dont les graines sont rouges. La grenade, par comparaison, évoque la couleur des grenats communs (pyrope, almandin) : du XIIe jusqu'au XIXe siècle, le mot vermeille désignait le grenat rouge.

Propriétés du grenat

Cristallochimie du grenat

GrenatDes tétraèdres (SiO4) disposés autour d'axes hélicoïdaux d'ordre 4 constituent l'architecture structurale de base des divers grenats ; les interstices de cette charpente tridimensionnelle sont, d'une part des sites octaédriques (au centre de 6 ions oxygène disposés aux pointes d'un octaèdre) occupés par des ions trivalents (aluminium, fer, chrome, vanadium), et

d'autre part des sites hexaédriques (au centre de 8 ions oxygène disposés aux angles d'un cube déformé), occupés par des ions bivalents (magnésium, fer, manganèse, calcium), ce qui est rarement observé dans les cristaux. Trois ions bivalents et deux ions trivalents équilibrent statistiquement trois tétraèdres (S1O4).

Deux groupes de grenats sont définis selon l'absence ou la présence de calcium :

Grenats alumineux

Les grenats alumineux appelés parfois pyralspites :

- Pyrope, magnésien, rouge feu,
- Almandin, ferrifère, rouge brique,
- Spessartite, manganésifère, rouge-orangé.

les termes intermédiaires de la série pyrope-almandin, parfois roses (rhodolite), sont dits pyraldins. Une série continue almandin-spessartite existe aussi.

Grenats calciques

Les grenats calciques, appelés parfois ugrandites :

- Uvarovite, chromifère, de couleur verte,
- Grossulaire, alumineux, incolore, rose jaunâtre à jaune-orangé (hessonite), vert (tsavorite),
- Andradite, ferrifère, noire (mélanite), jaune (topazolite), verte (démantoïde).

Il existe une série continue grossulaire-andradite.

Des substitutions isomorphiques presque totales se produisent à l'intérieur de chaque groupe. En outre, du titane peut exister dans l'andradite, de l'yttrium dans la spessartite.

Dans le grossulaire, des tétraèdres SiO4 peuvent être remplacés par des tétraèdres H4O4, ce qui constitue une série jusqu'à l'hydrogrossulaire, souvent ferrifère et chromifère, lequel tantôt seul, tantôt associé à la vésuvianite (de structure cristallochimique voisine) se rencontre sous forme massive au Pakistan. Les grenats calciques sont fréquemment zonés.

Grenat de forme cristalline

Les formes cristallines les plus courantes des grenats sont :

- Le rhombododécaèdre, dit grenatoèdre (almandins et ugrandites en particulier),
- Le trigonotrioctaèdre (grenats alumineux ou pyralspites).

Le cube est particulièrement rare (on en a trouvé dans l'Etat de Washington, États-Unis), de même que l'octaèdre. La densité et la dureté des divers grenats en font des minéraux d'alluvions classiques.

Grenat synthétique

Aucun grenat synthétique n'est pour l'instant commercialisé. Toutefois, l'industrie des lasers a mis au point quelques cristaux artificiels non siliceux, dont l'architecture cristalline est proche de celle des grenats naturels.

Les initiales anglaises des métaux dont ils sont constitués, suivies d'un G signifiant garnet (grenat), servent à les nommer. Tels sont les :

- YAG (yttrium aluminium),
- YIG (yttrium fer),
- GAG (gadolinium aluminium),
- GGG (gadolinium gallium).

Incolore lorsqu'il est pur, le YAG, d'indice de réfraction élevé (1,83), a été commercialisé avec succès comme imitation du diamant sous divers noms de fantaisie (Diemlite, Burmalite, etc.). Quoique d'indice plus élevé (1,95), le GGG, difficile à obtenir pur, tend à jaunir sous la lumière du jour, qui n'a eu que peu de succès commercial, de même que les YAG de couleurs diverses (dopés au chrome, au cobalt, etc.).

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