Triphylite

Triphylite
Catégorie VIII : phosphates, arséniates, vanadates[1]
Image illustrative de l’article Triphylite
Cristal de triphylite dans une matrice, trouvé dans la carrière Smith (Chandler Mills Quarry), Newport (New Hampshire) 43° 21′ 28″ N, 72° 15′ 08″ O[2]
Général
Classe de Strunz
8.AB.10
Classe de Dana
38.01.01.01
Formule chimique LiFePO4
Identification
Couleur Gris bleu-vert, brun-noir
Système cristallin Orthorhombique
Réseau de Bravais a = 6,0285(6) Å,
b = 10,3586(9) Å,
c = 4,7031(3) Å,
Z = 4
Classe cristalline et groupe d'espace Dipyramidal (mmm)
symboles H-M : (2/m 2/m 2/m)
Pmnb
Clivage Parfait sur {100}, imparfait sur {010}, pauvre sur {011}
Cassure Irrégulière, subconchoïdal
Habitus Massif, granulaire, prismatique
Échelle de Mohs 4–5
Trait Blanc, blanc grisâtre
Éclat Vitreux, sub-résineux
Propriétés optiques
Indice de réfraction nα=1.675–1.694,
nβ=1.684–1.695,
nγ=1.685–1.700
Biréfringence Biaxe (+) ;
δ = 0,0060–0,0080
Angle 2V 0°-65°
Transparence Transparent–translucide
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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La triphylite est une espèce minérale, phosphate de lithium et de fer(II), de formule LiFePO4[3]. Elle est membre du groupe de la triphylite et forme une série solution solide complète avec le phosphate de lithium et de manganèse(II), la lithiophilite. La triphylite cristallise dans le système orthorhombique. Elle forme rarement des cristaux prismatiques et on la trouve plus fréquemment dans des roches hypidiomorphes. Sa couleur est gris bleuâtre à verdâtre, mais en cas d'altération, elle devient brune à noire.

Étymologie et histoire

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Le minéral fut découvert et étudié en 1834 par le minéralogiste allemand Johann Nepomuk von Fuchs (en) dans la mine d'Hennenkobel dans la forêt de Bavière[4],[5]. Le nom provient des mots grecs tri ("trois") et phulon ("famille"), en référence aux trois cations présents dans les échantillons naturels de triphylite (Li+, Fe2+, Mn2+)[6].

Structure cristalline

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Structure cristalline de la triphylite.

La triphylite cristallise dans le système orthorhombique. Le lithium est coordonné à six atomes d'oxygène dans un octaèdre distordu. De même, les centres fer sont en coordination octaédrique. La structure contient des tétraèdres de phosphate isolés[7].

Propriétés

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La triphylite est soluble dans l'acide chlorhydrique et dans l'acide sulfurique. Sous l'action d'un soufflet à bouche, elle fond pour former une bille magnétique gris foncé[4]. Au cours du temps, le minéral subit une altération par oxydation, accroissant l'état d'oxydation du fer de +2 à +3 et permettant au lithium de s'échapper, formant de l'hétérosite, FePO4[5].

La triphylite forme une série complexe avec la lithiophilite, LiMnPO4, et donc les sources naturelles de triphylite contiennent habituellement du manganèse. Les structures des membres de cette série sont similaires à celles des silicates de type olivine[8].

La forme synthétique de la triphylite, le phosphate de fer et de lithium, est un matériau prometteur pour la production de batteries lithium-ion.

Références

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  1. ↑ La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  2. ↑ (en) « Chandlers Mill Quarry, Newport, Sullivan Co., New Hampshire, USA », MinDat.org
  3. ↑ (en) IMA-CNMNC List of Mineral Names (May 2015), International Mineralogical Association
  4. ↑ a et b (de) Johann Nepomuk von Fuchs, « Ueber ein neues Mineral (Triphylin) », Journal für Praktische Chemie, vol. 3,‎ , p. 98–104 (DOI 10.1002/prac.18340030120, lire en ligne).
  5. ↑ a et b (de) Johann Nepomuk von Fuchs, « Vermischte Notizen, 3. Triphylin », Journal für Praktische Chemie, vol. 5,‎ , p. 319 (DOI 10.1002/prac.18350050138, lire en ligne).
  6. ↑ (en) « Triphylite », dans John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et al., Handbook of Mineralogy, Chantilly, VA, Mineralogical Society of America (lire en ligne)
  7. ↑ (de) « Triphylin », dans Römpp Online (lire en ligne) (consulté le )
  8. ↑ (en) « Lithiophite-Triphylite Series », Mindat.org

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Liens externes

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  • (en) « Triphylite », WebMineral.com (consulté le )
  • (en) « Triphylite », Mindat.org