dernière modification: Sunday, 08-Nov-2009 04:44:32 CET

Statut du document: complet

Le quartz est un composé d’une partie de silicium et de deux parties d’oxygène, de dioxyde de silicium, de SiO2. Sa composition chimique (et l’élément silicium, Si) a été découverte par le chimiste suédois Jöns Jakob Berzelius en 1823. Le dioxyde de silicium est communément appelé silice.

Selon l’UICPA, les deux noms suivants sont corrects: dioxyde de silicium et dioxosilane.

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Ceci est un petit morceau de silicium pur produit industriellement. C’est une substance cristalline grise légère (densité 2,328 g / cm3) avec un fort éclat métallique. Il est très dur (à peu près aussi dur que le quartz et beaucoup plus dur que la plupart des métaux), mais cassant et non malléable comme les métaux. Le silicium est la base de l’industrie des semi-conducteurs: le silicium pur n’est qu’un conducteur faible d’électricité, mais lorsque des traces d’éléments appropriés sont ajoutées (le silicium est dopé), sa conductivité se rapproche de celle d’un métal, et en choisissant le type et la quantité d’oligo-éléments, les propriétés électriques du silicium dopé peuvent être contrôlées.

Réactions

À température ambiante, le SiO2 dans toutes les modifications est presque inerte et ne réagit pas avec la plupart des autres substances. Même à des températures modérément élevées, la silice est chimiquement très stable. Pour cette raison, le quartz fondu (verre de silice) est largement utilisé pour les appareils chimiques, en particulier lorsque les réactions catalytiques des cations métalliques dans le verre ordinaire doivent être évitées. La raison de la faible réactivité de la silice est la très forte liaison Si-O, mais aussi sa structure macromoléculaire.

Étant l’anhydrite d’un acide lui-même (acide orthosilicique, H4SiO4), le quartz ne sera en général pas attaqué par les acides. L’exception majeure est l’acide fluorhydrique, HF, qui décompose le quartz pour former d’abord du fluorure de silicium SiF4, puis de l’acide fluorosilicique:

Le SiO2 est également attaqué par des substances alcalines (comme l’hydroxyde de potassium, le KOH). La vitesse de la réaction dépend de la modification et de la taille du cristal: Le quartz cristallin ne se dissout que très lentement dans des solutions alcalines aqueuses chaudes, tandis que le SiO2 amorphe sera facilement dissous à température ambiante:

La réaction est pertinente pour le collecteur, car des solutions alcalines et des détergents sont parfois utilisés pour éliminer les mousses et les lichens des échantillons minéraux. Les cristaux de quartz ne sont généralement pas un problème, mais je serais très prudent lors du nettoyage des variétés cryptocristallines.

Une réaction similaire conduit à la formation de gels de silice dans le béton, lorsque les composés alcalins du béton, typiquement Ca(OH)2, réagissent avec la silice amorphe et le quartz cryptocristallin (c’est-à-dire l’opale et la calcédoine). Le gel de silice attire l’eau, gonfle et fissure le béton en quelques décennies.

Toutes les formes de silice se dissolvent dans le natron fondu (Na2CO3) ou la potasse (K2CO3) pour former des silicates:

Aux températures élevées de nombreux environnements géologiques, le quartz agit comme un acide et réagit avec de nombreux minéraux alcalins. Un exemple bien connu est la formation du minéral wollastonite Ca3Si3O9 à partir de quartz et de calcite dans des processus métamorphiques de contact à des températures d’environ 600 ° C vers le haut:

La réaction inverse se produit lors de l’altération des roches silicatées, ici l’acide carbonique H2CO3 présent, par exemple, dans les eaux météoriques libère de l’acide silicique et forme des carbonates.

Le quartz est le « minerai » du silicium. Le silicium est récupéré à une température d’environ 2000 ° C dans la réaction endothermique (consommatrice d’énergie) suivante:

La liaison Si-O est beaucoup plus forte que la liaison C-O, et la réaction ne fonctionne que parce que le monoxyde de carbone CO s’échappe du système sous forme de gaz, de sorte que l’équilibre du système est poussé vers la droite. La formation de monoxyde de carbone au lieu de dioxyde de carbone CO2 est typique des réactions réductrices avec le carbone à haute température. Le silicium formé dans ce procédé n’est pas assez pur pour la production de copeaux et doit être purifié selon une procédure assez complexe. Ainsi, malgré l’abondance de son minerai, le silicium pur est relativement cher.

Solubilité dans l’eau

La solubilité du dioxyde de silicium dans l’eau dépend de la température, de la pression, de sa structure de surface et de sa modification structurelle. Le tableau suivant donne un aperçu de la solubilité à température ambiante et à pression normale.

Données de:
-HolHollemann &Wiberg, 1985
-RyRykart, 1995

À température ambiante, le quartz est pratiquement insoluble dans l’eau. L’eau du robinet est généralement presque saturée de silice dissoute (par rapport au quartz), et le processus de dissolution est très lent, il n’est donc pas nécessaire de s’inquiéter des cristaux de quartz endommagés par des nettoyages répétés.

Néanmoins, la dissolution de la silice dans le substrat rocheux et les sols joue un rôle important dans les climats chauds et humides. La formation de sols en latérite est liée à l’élimination progressive de la silice des couches superficielles et à un enrichissement en composés qui – du moins dans ces conditions climatiques – sont moins solubles dans l’eau, comme les oxydes de fer et d’aluminium.

À des températures supérieures à 100 °C et à des pressions élevées, la solubilité du quartz augmente rapidement. A 300°C, elle est comprise entre 700 et 1200 mg/l, selon la pression.

SiO2 se dissout dans l’eau en formant de l’acide orthosilicique, H4SiO4:

L’acide orthosilicique est un acide très faible, plus faible que l’acide carbonique, par exemple. Il se dissocie avec un pK1 de 9.51 selon

Il n’y a pas de molécules ou d’agrégats de tétraèdres SiO2 présents dans une solution aqueuse. La réaction inversée est la façon dont les cristaux de quartz se développent, mais une molécule H4SiO4 ne peut pas simplement disposer de 2 molécules d’eau, elle a besoin d’une autre molécule H4SiO4 ou d’une molécule de silice déjà présente avec une terminaison hydroxyle (-OH):

L’acide orthosilicique n’est stable que dans une solution aqueuse diluée, on ne peut pas extraire l’acide pur. La propriété la plus intéressante de l’acide orthosilicique est sa tendance à polymériser dans des solutions aqueuses pour former d’abord un sol puis un gel d’acides polysiliciques: les molécules d’acide orthosilicique se condensent en grosses molécules selon les réactions et. Dès que vous commencez à concentrer une solution de H4SiO4, les molécules vont polymériser. À température ambiante dans des conditions de laboratoire, le point final de ce processus est la formation de silice amorphe. Les gels d’acide silicique polymérisé sont probablement également les prédécesseurs des variétés de quartz opale et cryptocristalline (calcédoine au sens large) dans la nature.

Structure de base de la silice

SiO2 se produit dans pas moins de 13 modifications structurelles différentes. Leurs structures cristallines (si elles sont présentes) peuvent différer, mais elles partagent toutes certaines propriétés de base. Ce qui suit s’applique à toutes les modifications apportées à la silice, sauf indication contraire. La structure moléculaire spécifique au quartz est abordée dans le chapitre Structure.

Les liaisons chimiques dans la silice sont covalentes: ils sont basés sur des orbitales moléculaires dans lesquelles 2 électrons sont partagés entre les atomes (par opposition aux liaisons ioniques que l’on trouve dans les sels comme la fluorite ou le sel de table; ici, les électrons sont transférés d’un élément à l’autre pour former des ions de charge électrique opposée, et dans un cristal, ces ions sont maintenus ensemble par attraction électrostatique).

Fig.1: SiO4-Tétraèdre

Fig.2

Fig.3: Modèle de liaison SiO4-Ionique

Le bloc de construction de base dans presque toutes les modifications de la silice (les exceptions sont les modifications à très haute pression) est l’unité SiO4, dans laquelle un atome de silicium central est entouré de quatre atomes d’oxygène.

 . |O| - | - .O-Si-O. - | - |O| .

La géométrie de cette unité est représentée dans un rendu en boule et bâton à la Fig.1, avec du silicium symbolisé par une couleur ivoire, de l’oxygène par une sphère rouge et des liaisons chimiques par des tuyaux gris entre eux. Les tailles des atomes ne sont pas à l’échelle. Les atomes d’oxygène occupent des positions autour de l’atome de silicium qui les maintiennent à la plus grande distance possible les uns des autres, de sorte qu’ils forment les quatre coins d’un tétraèdre, symbolisé par la pyramide grise translucide. Notez que les atomes d’oxygène ne sont pas connectés les uns aux autres, les lignes grises entre eux n’ont été tracées que pour visualiser la géométrie tétraédrique. L’angle des liaisons centrales O-Si-O est très proche de la valeur dans un tétraèdre idéal (109,5°, arc gris-bleu sur la Fig.1), avec une distance d’oxygène au silicium d’environ 0.161 nm pour tous les atomes d’oxygène, de sorte que le tétraèdre individuel a une symétrie presque cubique.

La liaison Si-O est très polaire, les électrons étant plus attirés par l’oxygène, ce qui entraîne une répartition inégale des charges électriques dans le tétraèdre: les coins sont plus négativement, le centre est plus chargé positivement.

Des molécules individuelles construites comme O =Si =O (avec une structure linéaire comme celle du dioxyde de carbone CO2) ne peuvent être trouvées dans un gaz SiO2 qu’à des températures supérieures à 2500 °C.

De nombreux manuels expliquent la géométrie du tétraèdre SiO4 et d’autres structures minérales telles que déterminées par les tailles relatives des différents ions, comme le montre la Fig.2: Plus la taille relative de l’ion central est grande, plus il faut d’ions de charge opposée pour l’enfermer. En conséquence, le tétraèdre SiO4 est souvent dessiné sous la forme d’un petit cation Si4+ entouré de quatre grands anions O2- (Fig.3). On peut affirmer que c’est inexact: Le silicium et l’oxygène sont reliés par des liaisons covalentes polaires d’orbitales d’électrons jointes, ils forment donc une unité et ne sont pas séparés de la même manière et librement mobiles que les ions d’un sel. Les composés avec des ions Si4+ n’existent en fait pas. Il y a une certaine variation dans l’interprétation des résultats expérimentaux, et alors que certains auteurs considèrent la liaison Si-O comme principalement covalente, d’autres soulignent les caractéristiques ioniques de la liaison. Pour un examen, voir Gibbs et al., 1994 et Cohen, 1994.,

 | | O O | | -O-Si-O-Si-O- | | | | O O O O | | | |-O-Si-O-Si-O-Si-O-Si-O- | | | | O O O O | | | | -O-Si-O- | O |

Fig.4: Réseau de silice

L’oxygène est bivalent, et les atomes d’oxygène dans les coins du tétraèdre sont chacun liés à un autre atome de silicium dans un tétraèdre voisin. Ainsi, le quartz, et la silice en général, peuvent être décrits comme un réseau tridimensionnel de tétraèdres SiO4 interconnectés. Une vue schématique de sa structure en symboles chimiques est illustrée à la Fig.4. Des figures plus élaborées de la structure moléculaire du quartz peuvent être trouvées dans la structure du chapitre.

Fig.5 480×640 29ko Fig.6

La liaison Si-O-Si reliant deux tétraèdres n’est pas droite (180°), mais forme un angle de 144° dans le quartz (Fig.5). En conséquence, la structure cristalline globale du quartz est assez complexe. Dans d’autres modifications de la silice, cet angle est différent, tandis que les angles à l’intérieur des tétraèdres SiO4 (définis par la liaison O-Si-O) restent fondamentalement les mêmes. Le tableau suivant répertorie les angles et les distances pour quelques modifications de la silice.

Données de:
HolHollemann &Wiberg, 1985
RyRykart, 1995
Mesure avec JMol basée sur les coordonnées des cellules unitaires.

L’oxygène a une tendance inhérente à former une liaison angulaire X-O-X, tout comme ses voisins dans le système périodique d’éléments. La figure 6 montre des modèles de quatre composés de l’hydrogène, l’eau (H2O), le méthane (CH4), l’ammoniac (NH3) et le silane (SiH4). Les distances inter-atomiques et les tailles relatives de C, N, O et Si sont à l’échelle, mais les atomes d’hydrogène sont surdimensionnés pour la lisibilité. Les molécules CH4 et SiH4 sont évidemment tétraédriques. NH3 et H2O ont presque la forme d’une molécule de méthane avec 1 ou 2 atomes d’hydrogène éliminés, avec un angle H-O-H de 104,5 ° et un angle H-N-H de 106,8 °. La raison de cette similitude est la géométrie des orbitales d’électrons de liaison, les quatre orbitales hybrides dites sp3, qui forment un tétraèdre. Un arrangement tétraédrique de quatre orbitales hybrides sp3 se trouve également dans le silicium et est la principale raison de la forme tétraédrique et de la rigidité de l’unité SiO4 dans la silice et les silicates.

De là, on s’attendrait à ce que l’angle Si-O-Si soit plus petit, alors pourquoi est-il plus ouvert? D’une part, parce que la liaison Si-O est hautement polaire et que les atomes d’oxygène sont polarisés négativement, il existe des forces répulsives entre les groupes SiO4, et un Si-O-Si droit maintiendrait les atomes d’oxygène à une plus grande distance. De plus, la longueur de la liaison Si-O est plus courte que celle calculée pour une liaison unique : la valeur doit être de 0,181 nm mais est en fait d’environ 0,161 nm dans le quartz et a des valeurs similaires dans d’autres modifications de la silice. Ceci est une indication d’un caractère de double liaison partielle de cette liaison (Hollemann& Wiberg, 1985), ce qui expliquerait également sa grande force. Cette double liaison est conforme à l’angle Si-O-Si plus grand que prévu (144° au lieu de 109,5°). Notez que la distance Si-O est la plus courte dans la β-tridymite, et que cette modification a un angle Si-O-Si de 180°. La théorie derrière le caractère de double liaison partielle est assez complexe et je n’irai pas plus loin.

Silice et silicates

Bien que la silice chimiquement parlée soit un oxyde, dans la littérature minéralogique anglo-américaine, le quartz et toutes les autres modifications de la silice sont généralement classés comme silicates (sur la base d’un schéma de classification établi par Dana). Le raisonnement derrière le fait d’appeler le quartz un silicate est qu’il est construit par un réseau de tétraèdres SiO4. Les silicates sont classés selon la manière dont les tétraèdres SiO4 sont intégrés dans la structure cristalline et si et comment les tétraèdres sont liés les uns aux autres, et selon ce quartz est appelé tectosilicate (« silicate de réseau » ou « silicate de cadre »).

Un silicate est un sel d’acides siliciques et d’un ou plusieurs métaux. L’acide orthosilicique, H4SiO4, est juste la forme la plus simple, d’autres acides siliciques sont constitués de plusieurs unités SiO4 liées avec de l’hydrogène attaché.

On pourrait penser que les silicates se forment lorsqu’un hydroxyde métallique et de l’acide orthosilicique réagissent, comme

mais ce n’est pas la façon dont les silicates se forment habituellement dans la nature. Des silicates peuvent se former lorsqu’un oxyde ou un carbonate métallique réagit avec la silice, comme

Des réactions similaires se produisent en fait dans la nature, la formation de wollastonite lors de processus métamorphiques a déjà été mentionnée (réaction). Mais la voie normale de formation des silicates est celle d’une transformation: les silicates réagissent les uns avec les autres pour former de nouveaux silicates. Une fois que le tétraèdre SiO4 s’est formé, il n’est pas facilement brisé et ne peut être utilisé que dans des réactions pour former de nouveaux cycles, chaînes, feuilles ou réseaux de tétraèdres. Ce n’est que très rarement et dans des environnements très spéciaux que l’on peut trouver du silicium dans des minéraux non silicatés.

Pureté des cristaux de quartz

Contrairement à la plupart des minéraux, un cristal de quartz clair est toujours chimiquement pur, avec une teneur en SiO2 approchant 99,5%, souvent plus. Il y a essentiellement deux raisons à cela.

Tout d’abord, le quartz a une structure macromoléculaire. Il ne contient pas d’ions isolés d’un élément qui pourrait facilement être remplacé par un autre élément. Si, par exemple, un sel (composé d’ions isolés maintenus ensemble par des forces électrostatiques) se développe dans une solution aqueuse, ses ions pourraient être remplacés presque arbitrairement tant que la taille et la charge des ions de remplacement ont une valeur identique. Lorsque le quartz se développe à partir d’une solution aqueuse, il n’y a littéralement rien d' »attrayant » sur la surface de croissance pour les autres ions de la solution. Ce n’est que si, par exemple, une unité de groupe – est intégrée à la place d’une unité SiO4 que la structure est déséquilibrée électriquement et permet d’inclure un petit cation monovalent supplémentaire (principalement H+, mais aussi Na + ou Li +). Seuls quelques éléments remplissent les critères pour remplacer le silicium dans l’unité SiO4, comme l’aluminium in-, le phosphore in + ou le fer in- et déclenchent l’inclusion d’autres ions. Fait intéressant, la berlinite minérale, AlPO4, qui pourrait être interprétée comme la formule O2 est un isomorphe structurel du quartz, présentant des propriétés structurelles et de symétrie presque identiques, et des propriétés physiques très similaires:

Deuxièmement, le réseau tridimensionnel des tétraèdres SiO4 est assez rigide. De nombreux minéraux peuvent tolérer des quantités relativement importantes de certains autres atomes et / ou ions dans leur réseau cristallin sans montrer de grandes déviations dans leurs propriétés physiques. La couleur peut changer complètement, mais les cristaux semblent clairs et uniformes, car le réseau cristallin est quelque peu flexible ou spacieux et conserve sa structure d’origine dans son ensemble. Le réseau cristallin du quartz, cependant, est serré et très inflexible (le rendant dur mais cassant), et seules de très petites quantités d’un certain nombre d’autres éléments avec de petits cations (généralement Li, Na, H) peuvent être intégrées pendant la croissance sans déformer la structure du réseau. Et en fait, la quantité de cations monovalents présents dans le quartz est à peu près proportionnelle à la quantité d’aluminium. Le quartz qui contient de plus grandes quantités d’autres substances est translucide à opaque, et souvent terne, car le cristal « pousse autour » des minéraux enfermés, et la lumière est dispersée aux frontières des différents matériaux.

Ceci n’est généralement pas vrai pour les autres modifications de la silice, et il semble que pour certaines d’entre elles la présence d’oligo-éléments ait en fait un effet stabilisant sur leur structure.

Mais alors que la composition globale des cristaux de quartz clairs est remarquablement pure (du moins par rapport à la plupart des autres minéraux), les impuretés ne sont généralement pas réparties uniformément dans le cristal. Les concentrations d’éléments individuels peuvent varier d’un ordre de grandeur à quelques micromètres de distance. Par exemple, la concentration en aluminium peut varier entre moins de 5 ppma (parties par million d’atomes) et 10000 ppma dans un monocristal (-Perny et al. 1992). Le motif de la distribution des oligo-éléments peut être rendu visible avec une technique appelée cathodoluminescence: les faisceaux d’électrons à haute énergie (« rayons cathodiques ») induisent des effets de luminescence de courte durée qui peuvent être capturés sur un film ordinaire. Les photographies obtenues de fines tranches de cristaux montrent un motif laminaire fin. Les couches sont toutes parallèles aux faces cristallines, semblables à des fantômes, de sorte que ce modèle de distribution des oligo-éléments est causé par des changements rapides dans l’environnement de croissance.

La pureté chimique n’est encore souvent pas assez pure à des fins techniques. Un cristal parfait et homogène est aussi transparent qu’un vide, mais les oligo-éléments provoquent des distorsions et des défauts dans le réseau cristallin, ce qui affecte les propriétés optiques. La plupart des éléments intégrés au quartz (H, Li, Al, Na, Ti, Fe) sont omniprésents et une purification plus poussée de la silice est donc compliquée et coûteuse. Pour cette raison, les dépôts de quartz à faible teneur en oligo-éléments sont toujours très recherchés (voir, par exemple,LarLarsen et al. 2000).

Informations supplémentaires, Littérature, Liens

Un tableau des propriétés du quartz se trouve à l’adresse suivante : mindat.org:

Une autre table à www.webmineral.com :

Notes de bas de page

1L’UICPA est une organisation qui vise à éliminer les ambiguïtés et les noms drôles, mais familiers comme Knallsäure (allemand pour « acide frappant », acide fulminique) de la nomenclature chimique. Les anciens noms sont toujours valables tant qu’ils sont sans ambiguïté.

2certains d’entre vous pourraient trouver tentant de faire des expériences avec le fluorure d’hydrogène. Le fluorure d’hydrogène est une substance très dangereuse. Il suffit de rechercher un cas dans un bon manuel de toxicologie; après la conférence, vous ne voudrez pas le toucher même avec un poteau. La solution aqueuse n’est pas un acide fort (HF pur est), et les petites molécules d’HF non dissociées pénètrent facilement dans la peau et lient le calcium dans les cellules pour former de la fluorite insoluble, CaF2. Le calcium est essentiel pour les fonctions vivantes de toutes les cellules du corps. Une petite goutte sur un doigt qui passe inaperçue car elle ne fait pas immédiatement mal peut – après un certain délai – causer des dommages importants et une grande douleur.
Faisons rapidement le calcul: 1 Mol HF = 20g. Une goutte (environ 50 µl) d’une solution à 20% contient 0,00005 l x (200g/l) = 0,01 g. 10 mg, cela ne ressemble pas beaucoup.
1 Mol Ca = 40g et 1 Mol F = 19g. 1 Ca liera 2 F, donc 40g Ca liera 38g F à partir de 40g HF. 1 ml de tissu corporel contient environ 0,1 mg de ca et 0,1 mg d’HF le laissera précipiter presque complètement. En théorie, le 10 mg d’HF dans la petite goutte pourrait précipiter la majeure partie du Ca dans 100 ml de tissu, tuant toutes les cellules qu’il contient.
Et non, je ne suis pas opposé à la fluoration de l’eau (pas d’ironie ici).

3Le terme « eau météorique » fait référence à son origine de l’atmosphère et non des météorites. Les Grecs pensaient que les étoiles filantes venaient de la même sphère que les nuages: Les étoiles et les planètes étaient considérées comme des êtres éternels, ce que les nuages et les étoiles filantes ne sont évidemment pas. Pensez à la « météorologie ».

4c’est pourquoi le quartz dans les roches volcaniques est souvent accompagné de calcite.

5c’est quelque peu contre-intuitif, mais une solution saturée est en équilibre thermodynamique avec le cristal. Lorsqu’une molécule est incorporée dans une structure cristalline, de nouvelles liaisons se forment et, en fonction de la géométrie de la structure cristalline, plus ou moins d’énergie est libérée ou consommée. Pour dissoudre une substance, l’énergie est nécessaire pour briser les liaisons, mais l’énergie est également libérée lorsque les molécules d’eau s’orientent vers la molécule dissoute et forment de nouvelles liaisons électrostatiques (énergie d’hydratisation). Une modification plus stable d’un composé est généralement moins soluble, car plus d’énergie est nécessaire pour rompre les liaisons.
Cela n’a rien à voir avec la vitesse de la réaction. Dans certaines conditions, une modification plus instable se formera d’abord à partir d’une solution et ce n’est que plus tard qu’elle sera remplacée par la modification stable: Le quartz cryptocristallin se forme généralement à partir d’une solution aqueuse, mais la cristobalite et l’opale étant des étapes intermédiaires, car la cinétique des réactions est en faveur de la formation d’opale. Et lorsque vous mettez un cristal de quartz dans 1 litre d’eau pure à température ambiante, vous pouvez être à peu près sûr que lorsque vous le sortez le lendemain, il ne pèsera pas 2,9 mg de moins. Il sera probablement très difficile de mesurer la différence. Peut-être après un mois, ou après un an.

6 Les tétraèdres du quartz ne sont en fait pas parfaitement isométriques comme un tétraèdre idéal, mais légèrement déformés, car la distance à l’atome de silicium central est de 0,16101 nm pour 2 atomes d’oxygène, et de 0,16145 nm pour les 2 autres atomes d’oxygène. Cet écart par rapport à la forme idéale est cependant négligeable pour la plupart des fins pratiques, car il est inférieur à 0,3%.

7Les nombres d’oxydation de Si et O sont en effet respectivement +4 et -2. L’énergie nécessaire pour éliminer 4 électrons du Si est trop élevée pour permettre une liaison purement ionique stable. Même SiF4 est un composé à liaisons polaires mais covalentes, malgré la forte électronégativité du fluor. Mais des composés Si4-anion existent (comme le Ca2Si).

8Rykart (1995) donne les valeurs de 152,8° et 143,5° pour le quartz α et le quartz β, respectivement. Cela semble être une erreur typographique, les valeurs doivent être commutées.

9mais ce n’est pas vrai que « tout va ». Lorsqu’un minéral se forme, des éléments et des ions sont intégrés dans son réseau cristallin lorsqu’ils répondent à certains critères, comme une charge, une taille ou une électronégativité spécifiques, et sont donc similaires à ceux qui forment déjà le réseau.

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