Cumengéite

Cumengéite Catégorie III : halogénures[1]
Cumengéite - Mine Amélie, Basse Californie, Mexique (16×12 mm)
Général
Classe de Strunz	3.DB.20
Formule brute	H58Cl42Cu20O46Pb21Pb21Cu20Cl42(OH)40·6H2O
Identification
Masse formulaire[2]	7 905,6 ± 2,3 uma H 0,74 %, Cl 18,83 %, Cu 16,08 %, O 9,31 %, Pb 55,04 %,
Couleur	bleu indigo
Classe cristalline et groupe d'espace	ditétragonal dipyramidal - I4/mmm
Système cristallin	tétragonal (quadratique)
Réseau de Bravais	centré I
Macle	possible
Clivage	bon [101], distinct [110], pauvre [001]
Cassure	sub conchoïdale
Habitus	octaédrique, cuboctaédrique
Échelle de Mohs	2,50
Trait	bleu ciel
Éclat	vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction	e=1,926, w=2,041
Biréfringence	uniaxial (-) ; 0,1150
Fluorescence ultraviolet	aucune
Transparence	subtransparent à opaque
Propriétés chimiques
Densité	4,70
Solubilité	dans HNO3
Propriétés physiques
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La cumengéite est une espèce minérale composée d'oxy-halogénures de cuivre, de formule Pb₂₁Cu₂₀Cl₄₂(OH)₄₀·6H₂O.

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

La cumengéite fut décrite par François Ernest Mallard (1833-1894) en 1893. Cette espèce minérale est dédiée à l'ingénieur des mines français Edouard Cumenge (1828-1902)^[3].

Topotype

Le topotype se trouve à la mine Amélie, Boléo, Santa Rosalia, Basse-Californie, Mexique.

Synonymes

Il existe pour cette espèce deux synonymes^[4] :

• cumengéite ;
• cumengite.

Caractéristiques physico-chimiques

Critères de détermination

La cumengéite forme des cristaux d'habitus octaédrique ou cuboctaédrique, d'éclat vitreux. Sa couleur est bleu-indigo, son trait est bleu ciel. Elle peut être subtransparente ou opaque.

C'est un minéral peu dur (2,5 sur l'échelle de Mohs). Sa cassure est subconchoïdale.

Elle est soluble dans l'acide nitrique.

Cristallographie

Structure de la cumengéite projetée dans le plan (a, c). Noir : Pb, rouge : Cu, vert : Cl, bleu : O, gris : H.

Cage ouverte de cuivre, projetée selon la direction [001].

La cumengéite cristallise dans le système cristallin quadratique (ou tétragonal), de groupe d'espace I4/mmm (Z = 2 unités formulaires par maille conventionnelle)[5]. Paramètres de la maille conventionnelle : a = 15,1007 Å, c = 24,494 Å (V = 5 585,40 Å3) Masse volumique calculée = 4,70 g/cm3 Les cations Pb2+ occupent cinq sites non-équivalents d'environnements très différents : Pb1 en coordination (6) octaédrique déformée de chlore : groupes PbCl6 ; Pb2 en coordination (8+1) de chlore et d'oxygène : les anions Cl– forment un antiprisme tétragonal déformé avec un anion O2– au-dessus d'une face quadratique : groupes PbCl8O ; Pb3 en coordination (6+1) de chlore et d'OH : les anions Cl– forment un prisme trigonal déformé avec un groupe hydroxyle sur un des côtés : groupes PbCl6OH ; Pb4 en coordination (5+3) de chlore et d'OH : groupes PbCl5(OH)3 ; Pb5 en coordination (6+2) de chlore et d'OH : groupes PbCl6(OH)2. Les cations Cu2+ occupent deux sites non-équivalents : Cu1 en coordination (4+2) octaédrique déformée de groupes hydroxyles et de chlore : groupes Cu(OH)4Cl2 ; Cu2 en coordination (5+1) octaédrique déformée de groupes hydroxyles, d'oxygène et de chlore : groupes Cu(OH)4OCl.

La distribution des longueurs de liaison dans les octaèdres Cu(OH)₄Cl₂ et Cu(OH)₄OCl, des liaisons Cu-O courtes de longueur moyenne 1,97 Å et deux liaisons Cu-O et Cu-Cl plus longues (2,53 Å et 2,87 Å), est typique de l'effet Jahn-Teller rencontré dans les composés de Cu(II) et permet une description alternative de la structure en termes de groupes plans carrés Cu(OH)₄. Dans cette description, les groupes Cu1(OH)₄ sont reliés par leurs arêtes et forment des dimères Cu1₂(OH)₆ ; ces dimères sont reliés par leurs sommets aux groupes Cu2(OH)₄ et forment des cages aplaties Cu₂₀(OH)₄₀ ouvertes, contenant les octaèdres Pb1Cl₆. Ces cages sont similaires à celles observées dans la boléite.

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

Il s'agit d'une espèce rare qui se rencontre dans les zones sédimentaires d’oxydation du cuivre ayant été immergées par l’eau de mer. Elle est trouvée associée à la boléite et à la pseudoboléite.

Gisements producteurs de spécimens remarquables

• Angleterre

Loe Warren Zawn, Botallack, Botallack - Pendeen Area, St Just District, Cornouailles^[6]

• Italie

Mont Somma (Vésuve), Campanie^[5]

• Mexique

Mine Amélie, Boléo, Santa Rosalia, Basse Californie (topotype)

Notes et références

1. ↑ La classification des minéraux choisie est celle de Strunz.
2. ↑ Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk
3. ↑ E. Mallard, « Sur la boléite, la cumengéite et la percylite », dans Bulletin de la Société française de Minéralogie, vol. 16, 1893, p. 184-195 
4. ↑ « Index alphabétique de nomenclature minéralogique » BRGM
5. ↑ ^{a et b} ICSD No. 157 067 ; (en) G. Cruciani, P. Orlandi, M. Pasero et M. Russo, « First Italian occurrence of cumengéite from Vesuvio: crystal structure refinement and revision of the chemical formula », dans Mineralogical Magazine, vol. 69, n^o 6, 2005, p. 1037-1045 [lien DOI] 
6. ↑ dans Journal of the Russell Society, vol. 6, n^o 1, 1995, p. 17-26

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