Apprendre & Explorer
Notre dernier billet d’une série menant à notre exposition Gems and Minerals, qui ouvrira ses portes vendredi.
Les éléments indigènes intriguent les sens. Le soufre, avec sa riche couleur jaune et son odeur forte ; la sensation lisse d’un crayon graphite lorsqu’il est frappé sur une feuille de papier ; et la brillance d’une bague en diamant. Tout au long de l’histoire de l’humanité, ces éléments ont suscité l’émerveillement, permis des exploits scientifiques et industriels et constitué la base de nombreux produits de première nécessité. Malgré leur popularité et leur importance, les gisements de ces éléments natifs sont rares à la surface de la Terre.
Les mêmes éléments natifs qui parsèment notre tableau périodique se trouvent sporadiquement à la surface de la Terre. Ces matériaux naturels sont chacun constitués d’un seul élément, non combiné à quoi que ce soit d’autre. Ils se composent de trois groupes : les métaux, les semi-métaux et les non-métaux. Parmi les exemples notables, citons l’or et le cuivre, qui sont tous deux des métaux, les semi-métaux comme le carbone et le soufre et, enfin, l’arsenic, un non-métal. D’autres exemples, comme l’étain, le cadmium et le mercure, se produisent avec encore plus de rareté.
Ces éléments peuvent être trouvés dans une variété d’endroits, et dans une variété de contextes géologiques. Le graphite, une forme de carbone, se trouve souvent dans les dépôts de charbon métamorphosé, vestiges d’organismes préhistoriques. Le diamant, son équivalent populaire à base de carbone, se forme à de grandes profondeurs dans les niveaux supérieurs du manteau terrestre. Communément trouvé dans les roches ignées appelées kimberlites, sa popularité et sa durabilité en ont fait une pierre précieuse très recherchée.
Le soufre, un autre semi-métal, peut être trouvé dans les régions volcaniquement actives, flanquant les fumerolles et les sources chaudes. Il peut également précipiter en grandes quantités autour des formations salines, où le sulfure d’hydrogène est oxydé par les eaux souterraines dans une réaction chimique.
L’or peut se former dans des veines hydrothermales et se trouve souvent avec le quartz et la pyrite (l’or des fous !). On le trouve aussi bien dans les roches métamorphiques que dans les roches ignées. Les gisements placers, une autre source d’or, se forment dans les lits des ruisseaux et des rivières où s’accumulent de petits morceaux d’or altérés par les intempéries.
Conducteur d’électricité et signe de richesse et d’influence, l’or a brillé tout au long de l’histoire, permettant aux civilisations de se développer et d’évoluer. Ici, en Californie, l’or a eu une présence indéniable dans la formation de notre État. Les récits de mineurs, chassant les gisements et espérant faire fortune, nous intriguent encore environ 150 ans après la découverte de l’or à l’extrémité est de la Central Valley.
Le cuivre, autre élément métallique natif, a été utilisé tout au long de l’histoire humaine comme catalyseur d’innovation. Premier métal utilisé par les humains, le cuivre est peut-être plus récemment connu pour son utilisation dans la pièce de monnaie, ou sa haute conductivité électrique. Il peut être présent dans les roches volcaniques mafiques, remplir les espaces entre les roches sédimentaires et se former sur les bords des dépôts de sulfures hydrothermaux. Le cuivre possède même des propriétés antimicrobiennes qui en font un matériau de construction utile dans les environnements stériles comme les hôpitaux.
Envie d’halogénures ? Vous avez envie de carbonates ? Explorez davantage le monde expansif de la minéralogie lors de la prochaine exposition Gems and Minerals Unearthed de l’Académie qui ouvrira ses portes le 30 septembre.
Image : Or natif, Didier Descouens/Wikipedia
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