| Les minéraux et leurs couleurs |
- Idiochromatique : la lumière est caractéristique et sert à la détermination du minéral.
- Allochromatique : la couleur est variable et dépend des impuretés.
exemple : CaF2 fluorite
- Irisation : couleurs par interférences, par exemple une flaque d'essence sur l'eau, l'aile du papillon.
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| La couleur du minéral |
La couleur d'un minéral dépend de la modification du spectre lumineux réfléchi dans notre oeil,
moins l'absorption différentielle dans la couche superficielle du solide.
C'est le principe de la synthèse soustractive qui s'applique ici.
Prenons par exemple deux minéraux de composition voisine:
la malachite Cu2(OH)²CO3
l'azurite Cu3(OH)²(CO3)²
Ce sont tous deux des carbonates hydratés de cuivre. La seule différence entre leurs formules,
c'est un atome de CO3, que l'azurite possède en plus.
Pourtant nous voyons la malachite verte, et l'azurite bleue. Pourquoi?
L'absorption d'un photon lumineux provient toujours du saut d'un électron d'un niveau d'énergie sur un autre.
L'énergie mise en jeu, en électrons volts, est reliée à la longueur d'onde l
par la relation de Planck:
E=hf=hc/l=V.e
avec : h constante de Planck
c vitesse de la lumière dans le vide
f fréquence (usage : lettre grecque nu)
l longueur d'onde de la vibration (lambda)
e charge de l'électron
D'où: l=1,24/v en micromètres
Pour une énergie de 2e.V séparant deux niveaux d'énergie, la longueur d'onde absorbée est de 0,62 micromètres,
donc dans le rouge.
Dans le couple malachite/azurite, le champ cristallin provoque un éclatement plus important du niveau ²D de l'ion
Cu²+ de la malachite à l'azurite qui suffit à expliquer l'augmentation de l'absorbtion vers les courtes
longueurs d'onde et le passage du vert au bleu.
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