Classe minérale des éléments natifs
Sommaire
1. Qu’est-ce qu’un élément natif ?
En plus des gaz libres dans l’atmosphère terrestre, environ 20 éléments se trouvent dans la nature sous forme pure (c’est-à-dire non combinée) ou presque pure. Ces éléments sont connus sous le nom de minéraux natifs ou d’éléments natifs, et sont divisés en trois familles principales : les métaux, les semi-métaux et non-métaux.
Un élément natif ou minéral natif est un élément chimique qui peut se produire dans la nature sans se combiner avec d’autres éléments. Cependant, le groupe des éléments natifs n’inclut pas ceux qui se produisent sous forme de gaz atmosphériques. Sur les 92 éléments chimiques trouvés dans la nature, seulement 19 sont connus pour être des minéraux. Ces éléments natifs sont généralement divisés en trois groupes :
- Les métaux (platine, iridium, osmium, fer, zinc, étain, or, argent, cuivre, mercure, plomb, chrome).
- Les éléments natifs semi-métalliques (bismuth, antimoine, arsenic, tellure, sélénium).
- Les éléments natifs non métalliques (soufre, carbone). Ce groupe comprend le graphite et le diamant par exemple.
Plusieurs éléments natifs (par exemple le carbone) ont une ou plusieurs formes polymorphes dont l’apparence dépend des conditions de formation. Il est pratiquement impossible de faire des généralisations sur l’apparence des éléments natifs. Ils se forment dans des conditions physico-chimiques très contrastées et dans tous les types de roches. Même un seul élément natif peut se produire dans des environnements très divers.
Le fer natif (kamacite), par exemple, se trouve principalement dans les météorites. Les météorites de fer appelées hexaédrites sont composées presque entièrement de kamacite, et dans celles appelées octaèdrites, c’est le composant principal. Bien que le fer terrestre indigène soit une grande rareté, il a été trouvé dans des roches ignées (basaltes), des roches sédimentaires carbonées et du bois pétrifié.
Beaucoup d’autres métaux et certains non-métaux sont suffisamment abondants pour former des gisements d'intêret commercial. L’or et l’argent natifs, par exemple, sont les principaux minéraux de ces métaux.
2. Eléments natifs métalliques
Les métaux natifs les plus courants, caractérisés par des structures cristallines simples, forment trois groupes: le groupe de l’or, composé d’or, d’argent, de cuivre et de plomb; le groupe du platine, composé de platine, de palladium, d’iridium et d’osmium; et le groupe du fer, qui contient le fer et le nickel-fer.
Le mercure, le tantale, l’étain et le zinc sont d’autres métaux qui ont été trouvés à l’état natif.
La structure minérale des éléments natifs métalliques est généralement compacte cubique ou hexagonale compacte.
3. Eléments natifs semi-métalliques
Les semi-métaux natifs sont divisés en deux groupes isostructuraux (ceux dont les membres partagent un type de structure commun) : tout d'abord antimoine, arsenic et bismuth, les deux derniers étant plus communs dans la nature, puis le sélénium et le tellure rares. Sa structure est plus complexe que celle des métaux natifs.
4. Eléments natifs non métalliques
Le carbone, sous forme de diamant et de graphite, et le soufre sont les non-métaux natifs les plus importants.