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espèce minérale composée d'alumine anhydre cristallisée De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Le corindon est une espèce minérale composée d'alumine anhydre cristallisée, de formule Al2O3 et aussi parfois notée α-Al2O3 avec des traces de fer, de titane, de chrome, de manganèse, de nickel, de vanadium et de silicium. Certains cristaux peuvent atteindre un mètre de long[3].
| Corindon Catégorie IV : oxydes et hydroxydes[1] | |
 Corindon | |
| Général | |
|---|---|
| Numéro CAS | |
| Classe de Strunz | 4.CB.05
|
| Classe de Dana | 04.03.01.01
|
| Formule chimique | Al2O3 [Polymorphes] |
| Identification | |
| Masse formulaire[2] | 101,9613 ± 0,0009 uma Al 52,93 %, O 47,07 %, |
| Couleur | variable |
| Système cristallin | Trigonal |
| Réseau de Bravais | Rhomboédrique |
| Classe cristalline et groupe d'espace | Ditrigonale-scalénoédrique R3c (no 167) |
| Macle | fréquentes, sur {10-11} et {0001} |
| Clivage | aucun, se casse en 3 directions |
| Cassure | conchoïdale à irrégulière |
| Habitus | Massifs, grenus, compacts, sableux. |
| Faciès | prismatique, en tonnelet, pseudohexagonal, tabulaire (selon {0001}, rhomboédrique, lamellaire. Faces des prismes et pyramides striées parallèlement à {0001} et, sur les faces {0001}, stries parallèles aux faces du prisme. |
| Échelle de Mohs | 9 |
| Trait | blanc |
| Éclat | adamantin, vitreux |
| Propriétés optiques | |
| Indice de réfraction | ω=1,768-1,772 ε=1,760-1,763 |
| Biréfringence | Δ=0,008-0,009 ; uniaxe négatif |
| Fluorescence ultraviolet | oui |
| Propriétés chimiques | |
| Densité | 3,9-4,1 |
| Propriétés physiques | |
| Magnétisme | aucun |
| Radioactivité | aucune |
| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
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Certaines variétés naturelles de corindon sont des pierres précieuses : le rubis et le saphir sesquioxyde d'aluminium. La roche qui en découle, l'émeri, est très utilisée dans l'industrie, essentiellement comme abrasif en raison de sa dureté, et comme réfractaire.
La dureté du corindon est de 9 sur l'échelle de Mohs, que la pierre soit naturelle ou artificielle, ce qui en fait le deuxième minéral naturel le plus dur après le diamant (10). Cette dureté s'explique par la nature ionique des liaisons de l'alumine (elles sont covalentes dans le cas du diamant).
L'espèce a été décrite par le minéralogiste John Woodward en 1725, qui l'appelle corinvindum[4]. Le mot vient du nom hindi du minéral, kurund, dérivé du sanskrit kuruvinda[5], lui-même sans doute dérivé du mot tamoul kuruntam (குருந்தம்) (ou peut-être kuruvindam, குருவிந்தம்), signifiant « rubis »[6].
Le corindon a une structure notée D51 en notation Strukturbericht. C’est une structure rhomboédrique, de groupe d'espace R3c (no 167). Un motif est composé de deux pentaèdres Al2O3 inversés qui se répètent aux nœuds du rhomboèdre. Ses paramètres de maille sont :
Un pentaèdre fait 2,7 Å de haut (distance Al3+-Al3+) et 2,49 Å de côté (distance O2−-O2−).
Les ions O2− forment un réseau hexagonal compact, avec donc une alternance de plans A-B ; les ions Al3+ occupent les deux-tiers des sites interstitiels octaédriques, avec trois types de plans a, b et c en alternance. On a donc une alternance A-a-b-B-c-a-A-b-c-B-a-b-A-c-a-B-b-c-A-a… Les paramètres de maille dans cette description hexagonale sont :
Par rapport à la description précédente, la distance entre les plans de O2− des pentaèdres est c/2.
Le corindon est le chef de file d’un groupe avec l'hématite, le groupe du corindon-hématite, contenant des matériaux ayant tous la même structure cristalline et une formule générale du type X2O3 où X peut être un cation tel que le fer, le titane, l'aluminium, le chrome, le vanadium, la magnésium, l'antimoine, le sodium, le zinc et/ou le manganèse.
Deux variétés de gemmes de corindon ont pris un nom spécifique en fonction de leur couleur :
L'émeri est une roche polyminérale, composée de corindon granuleux et d'autres minéraux tels que la magnétite ou l'hématite ; elle tire son nom du gisement topotype, situé au « Cape Emeri », sur l'île de Naxos en Grèce.
Les pierres gemmes de couleur rouge sont appelées rubis, toutes les autres couleurs sont appelées saphir. Le saphir et le rubis font partie des quatre pierres précieuses.
Abrasif, le corindon (émeri) est utilisé dans certaines pierres à affûter, mais surtout dans toutes sortes de meules. Cet usage semble dater de l'Antiquité, notamment en Crète durant l'époque de la civilisation minoenne et en Chine.
En 2014, la France est nette importatrice de corindon, d'après les douanes françaises. Le prix moyen à la tonne à l'import était de 1 000 €[13].
La grande dureté du corindon le destine également à ces opérations qui visent, comme le grenaillage, à décaper une surface, souvent métallique, en vue de la recouvrir ensuite d'une couche d'apprêt, d'enduit ou de peinture.
Sous sa forme rubis, il est largement utilisé dans l'horlogerie, pour la fabrication des paliers, qui supportent les pivots des axes du rouage en acier, à cause des frottements extrêmement réduits du métal sur la pierre. D'autre part, vu les pressions relatives très élevées (si l'on compare le couple transmis par les engrenages en rapport avec la surface extrêmement réduite des pivots : 15/100e de mm de diamètre pour les plus fins), la platine de montre étant elle-même en métal, le frottement métal sur métal induirait inévitablement à court terme un grippement du palier après que les huiles auront perdu de leur efficacité (état inéluctable pour une montre fonctionnant plusieurs années consécutives).1
La forme transparente du corindon, principalement issu du procédé Auguste Verneuil, et disponible sous la forme de cylindre jusqu'à 8 cm de diamètre, permet grâce à des outils diamantés (meules) de découper de fines tranches utilisées pour fabriquer les glaces de montre inrayables (sauf par le diamant, voir plus haut), qui résistent notamment à l'abrasion d'un grain de sable, qui lui est en quartz, donc d'une dureté inférieure sur l'échelle de Mohs.
Certains fabricants horlogers ont même tenté d'utiliser le corindon pour fabriquer des boîtes de montre complètes en deux parties assemblées par exemple par collage, mais la difficulté d'usinage (outils diamantés ou laser) limite la richesse des formes qu'il est possible d'obtenir de cette manière.
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