Propriétés mécaniques

La calcite pure est incolore et blanchâtre. Sa masse volumique est de 2,71 g/cm³. Elle est classée de dureté 3 dans l'échelle de Mohs. Sa solubilité dans l'eau pure est de l'ordre de 15 à 20 mg/l. Sa capacité thermique molaire est de l'ordre de 81,8 J mol⁻¹ K⁻¹ (19,57 cal mol⁻¹ °C⁻¹) à 25 °C .

Propriétés chimiques

La calcite, sous ses formes issues de l'industrie extractive (calcaire, carbonate de calcium) a de très grandes applications industrielles : dans la construction (ciment, chaux, pierres d’ornement...), comme fondant dans la verrerie et dans la métallurgie; elle sert de matière première pour l'industrie chimique, pour la fabrication d'engrais et pour beaucoup d'autres usages. Elle fait effervescence à l'acide chlorhydrique dilué à froid selon une réaction qui donne des sels de calcium, de l'eau et du dioxyde de carbone, qui est à la pression atmosphérique et à température ambiante, gazeux et volatil^[13] :

${\displaystyle {\rm {CaCO_{3}+2\;HCl\rightarrow CO_{2}+H_{2}O+CaCl_{2}}}}$

Propriétés optiques

La calcite est un cristal biréfringent. Les nicols, spaths sciés en deux et recollés avec du baume du Canada, ont longtemps constitué les seuls filtres polariseurs à disposition des physiciens et des minéralogistes.

La calcite pure est incolore ou blanche. La présence de cations autres que le calcium, et notamment de métaux de transition, lui donne une coloration allochromatique jaune, orange, rouge, vert, bleu, brun, gris. Elle peut, selon les impuretés qu'elle contient, présenter les phénomènes de fluorescence, phosphorescence, thermoluminescence, triboluminescence.

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  Calcite – Mine de Batere, Pyrénées-Orientales, France (8 × 6 cm) A: Lumière du jour, B: Ultraviolet
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  Calcite – Sud Maroc – (5,9 cm) A: Lumière du jour, B: Ultraviolet
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  Biréfringence de la calcite.

Luminescence : Mn²⁺ active tandis que Fe²⁺ supprime la cathodoluminescence de la calcite.

La calcite est un minéral au clivage net. Elle est incolore ou faiblement colorée en brun en lumière polarisée non analysée (ou lumière dite « naturelle ») avec des irisations au niveau des clivages. Elle possède un pléochroïsme de relief très marqué. En lumière polarisée analysée, la calcite polarise dans les teintes pastel d'ordre trois, principalement dans des couleurs rose et verte. Cette propriété pourrait être à la base de la pierre de soleil, qui aurait permis aux navigateurs danois de s'orienter sans boussole^[14].

Variétés

• anthraconite, (synonyme : anthracolite, antrakonite) variété bitumineuse de calcite, trouvée essentiellement à Brodten, Travemünde, Lübeck, Schleswig-Holstein, Allemagne^[15].
• argentine, variété lamellaire au lustre argenté, trouvée dans des nombreuses occurrences aux États-Unis^[16].
• baricalcite (synonyme néotype^[17]), de formule (Ca, Ba)CO₃, est une variété de calcite riche en baryum^[18].
• bruyérite (Tacnet 1956)^[19], calcite noire concrétionnée.
• capreite, variété de calcite décrite par le minéralogiste italien Bellini (1921)^[20].
• cobaltocalcite, variété cobaltifère de calcite de formule (Ca, Co)CO₃. Décrite unitalement à Vallone stope, Cape Calamita Mine (Calamita Mine), Capoliveri, Île d'Elbe, Toscane, Italie par le minéralogiste italien Millosevich en 1910^[21]. Il existe de nombreuses occurrences dans le monde, Espagne, Italie, Maroc, Zaire...mais aussi en France : Beyrède-Jumet, Vallée d'Aure, Hautes-Pyrénées^[22]
• calcite colloïdale variété de calcite rencontrée dans les tests de foraminifères, qui trouve un intérêt nouveau grâce aux nanotechnologies^[23].
• calcite optique ou spath d'Islande, variété de calcite transparente présentant une forme de biréfringence, la double réfraction.
• ferrocalcite (synonyme de ferroan calcite des anglo-saxons), calcite ferrugineuse de formule 2[(Ca, Fe)Co₃]. Plusieurs occurrences mondiales, Australie, Brésil Chine, Italie, États-Unis mais également très bien représentée en France en Auvergne par plus de 30 gisements^[24].
• hématoconite, (synonyme Haematoconite) variété rouge vif de calcite colorée par des inclusions microscopiques d'hématite, décrite par Johann Friedrich Ludwig Hausmann^[25].
• hislopite Haughton (1859), variété vert vif de calcite, dédiée au missionnaire écossais Stephen Hislop (1816-1873)^[26].
• lublinite, variété de calcite efflorescente, souple, avec une consistance fibreuse, et généralement humide. Décrite par le minéralogiste et pétrographe polonais Józef Marian Morozewicz (1865-1941) en 1907. Le nom dérive de la localité type : Lublin en Pologne^[27]. Elle est connue en Autriche, en Hongrie et en France notamment dans l'Ain et la Drôme^[28].

Synonymes de lublinite

• • agaricus mineralis (Waller)
  • chaux carbonatée spongieuse (René Just Haüy 1801)
  • craie spongieuse (Ignaz von Born)
  • moelle de pierre (Edme-Louis Daubenton)
• manganocalcite, variété manganésifère de calcite de formule (Ca, Mn)CO₃. Décrite initialement à Banská Štiavnica (Selmecbánya; Schemnitz), Štiavnica, Banská Bystrica, Slovaquie. Elle a de très nombreuses occurrences dans le monde notamment en France : Carrière du Rivet, Peyrebrune, Réalmont, Tarn^[29].

Synonymes de manganocalcite

• • calcimangite Shepard (1865)^[30]
  • calcite-rhodochrosite
  • calcium-Rhodochrosite
  • spartaite Johann August Friedrich Breithaupt (1858)^[31]

• Mg-rich calcite ou "magnesian calcite" (en anglais), variété riche en magnésium, qui est différente de la dolomite dont un des synonymes est magnésio-calcite. La formule est pour cette variété : (Ca, Mg)CO₃. Elle se rencontre aux Bahamas, en Italie, en Chine, au Canada, et aux États-Unis aux Kansas dans une météorite (Leoville CV3 meteorite)^[32].
• patagosite, variété de calcite trouvée dans certains fossiles décrite par le minéralogiste et géologue français Stanislas Meunier en 1917. La patagosite à la propriété d’émettre une « explosion bruyante » si elle est chauffée au rouge dans un tube à essai. Le nom dérive de la racine grecque "Patagos"^[33].
• pelagosite, variété de calcite trouvée dans l'ile de Pelagosa en Dalmatie, Croatie, se présentant comme un enduit sombre sur la dolomite, probable réaction à l'eau de mer.
• plombocalcite (synonyme :plumboan calcite), variété de calcite riche en plomb de formule (Ca, Pb)CO₃. Décrite par Johnston en 1829^[34]. Elle se rencontre en Autriche et en Namibie.
• prasochrome, variété de calcite riche en oxyde de chrome trouvé dans les filons d'altération de la chromite. Décrite par A.H. Chester en 1896^[35]. Le nom dérive de la racine grecque "poireau" par référence à sa couleur.
• prunnerite, encroutement de calcite violette ressemblant à la calcédoine, décrite par Esmark en 1830. Trouvée associé à l’apophyllite dans l’ile Heostoe, (îles Féroé) et dédié au naturaliste Prunner de Cagliari (Sardaigne Italie)^[36]
• strontianocalcite, variété de calcite strontianifère de formule (Ca, Sr)CO₃. Décrite par Genth en 1852^[37]. Trouvée dans de nombreuses localités, en Autriche, Chine, Espagne, Maroc.

synonymie pour strontianocalcite

• • strontian calcite
  • stronticalcite
• zincocalcite, variété de calcite zincifère de formule (Ca, Zn)CO₃, décrite par Edward Salisbury Dana en 1892^[18].

Mélange

• magnocalcite (synonyme de dolomitic-calcite des anglo-saxons), mélange de calcite et de dolomite^[38].

Articles connexes

• Carbonate de calcium