L'epsomite ou épsomite est une espèce minérale fréquente constituée de sulfate de magnésium heptahydraté de formule MgSO4 • 7 H2O[b]. Cette espèce forme parfois de rares cristaux prismatiques pouvant atteindre 8 cm[2].
7 SULFATES (SELENATES, TELLURATES) 7.C Sulfates (selenates, etc.) without Additional Anions, with H2O 7.CB With only medium-sized cations 7.CB.40 Epsomite MgSO4•7(H2O) Space Group P 212121 Point Group 2 2 2 7.CB.40 Goslarite ZnSO4•7(H2O) Space Group P 212121 Point Group 2 2 2 7.CB.40 Morenosite NiSO4•7(H2O) Space Group P 212121 Point Group 2 2 2
en général petits cristaux prismatique aciculaires, parfois isolés, parfois rassemblés en masses terreuses ou agrégats fibreux, masses fibreuses, stalactites, en efflorescence cotonneuse, en encroûtements poudreux ou fibreux plus ou moins épais, dispersés en poudre, en efflorescence sur le sol
Ce minéral évaporite de genèse secondaire constitue des formations rocheuses, fragile, tendres et très légères, soluble dans l'eau, au goût amer et salé. Dans les anciennes mines de minerais sulfurés, l'epsomite en incrustation sur les parois contient des traces d'ions d'éléments métalliques de transition, Ni, Fe, Co, Mn, Zn[3]...
Le sel d'Epsom, de qualité cosmétique et alimentaire, était et est encore commercialisé[c]: il s'agit du minéral epsomite extrait de gisement souterrain de la roche homonyme, purifié par un procédé physique et recristallisation. Il a l'aspect d'une poudre blanche, parfois légèrement colorée, à base de cristaux de petite taille, entre 2 et 3mm, de maille rhomboédrique. Sa densité se situe entre 1,67 et 1,68. Sa solubilité dans l'eau pure est élevée: 72,4 g pour 100 g d'eau à 0°C, 178 g à 40°C. Il est soluble dans l'alcool à 90°.
L'heptahydrate de sulfate de magnésium, qui se décompose vers 70°C, peut être aussi orthorhombique ou monoclinique[d].
La forme minérale epsomite, la plus commune, blanche à incolore, parfois rosée, jaunâtre, rougeâtre ou verdâtre par les impuretés, est orthorhombique. Sa solubilité dans l'eau pure s'élève à 18 g d'équivalent sulfate de magnésium (36,85 g d'epsomite) pour 100 g d'eau pure à 0°C, 22 g à 10°C, 25,2 g à 20°C, 28 g à 30°C, 30,8 g à 40°C, 33,4 g à 50°C, 35,3 g à 60°C.
La forme monoclinique est probablement proche d'une forme polymorphique métastable, par exemple due à un facteur d'instabilité de structure ou un asséchement passager, si on considère l'hexahydrate de sulfate de magnésium de structure monoclinique. En effet, l'heptahydrate se décompose vers 70°C. Sa solubilité s'élève à 71 g d'équivalent sulfate de magnésium (145,39 g d'epsomite) pour 100 g d'eau pure à 20°C, 91 g (186,35 g d'epsomite) à 40°C. Il est peu soluble dans l'alcool et la glycérine.
L'epsomite exposé à l'air libre perd son eau[e]. Il devient mat. L'hexahydrate de sulfate de magnésium, minéral naturel analysé et inventorié par Robert Angus Alister Johnston en 1911, se nomme hexahydrite[4].
La perte de 6 molécules d'eau est rapide à partir de 150°C. La perte des 7 molécules est assurée vers 200°C. Il existe ainsi un heptahydrate, un hexahydrate et un monohydrate de sulfate de magnésium. Ce dernier corps chimique correspond à l'espèce naturelle kiesérite.
L'heptahydrate est le précipité que forme une solution aqueuse de sulfate de magnésium, à température ambiante[f]. C'est aussi l'origine supposée de l'epsomite. Ce minéral et cette roche évaporitique ont été découverts près d'une source minérale aux environs d'Epsom, dans le comté de Surrey.
Seelandite (Brunlechner 1891)[5] trouvée dans la mine de Wolfbauer, Lölling, Huttenberg en Carinthie, Autriche. Ce minéral a été longtemps considéré comme une variété de pickeringite, jusqu’à ce qu'elle ait été rattachée à l'epsomite par le minéralogiste Heinz Meixner en 1950[6].
Cobalto-epsomite: Variété cobaltifère d'epsomite de formule idéale (Mg,Co)SO4•7(H2O).
Ferroepsomite (Vertushkov 1939): Variété ferrifère d'epsomite de formule idéale (Mg,Fe2+)SO4•7(H2O)[8]
Fausérite (Breithaupt 1865) [9]: Variété manganésifère (Maganoan-epomite des anglo-saxons) d'epsomite de formule idéale (Mg,Mn)SO4•7(H2O).
Ce minéral de genèse secondaire forme des masses rocheuses massives, mais aussi des efflorescences ou des dispersions poudreuses. Il se forme en paragenèse avec la halotrichite et la mélantérite, avec la kiesérite. On le retrouve:
Avec les évaporites, strates de dépôts, mais aussi en efflorescence par exemple à Stassfurt, en Saxe. Par dispersion éolienne, les efflorescences se retrouvent dans les déserts de l'Arizona, du Chili et de la Tunisie.
Par précipitations à partir d'eaux-mères, souvent lacustres: dépôts actuels temporaires au bord des lacs salés durant les saisons sèches et plus fraîches, voire froides.
Par précipitation à partir d'eaux thermales chaudes, mais aussi plus froides, dépôts commun à partir d'eaux sulfatées froides.
Incrustation au griffon des sources d'Epsom, dans le Surrey, et de Sedlitz, en Bohême.
Sur les parois des mines, comme résultats de l'oxydation des divers minerais de sulfures (Zn2+, Ni2+, copiapite magnésienne...) en présence de calcaire magnésien, et des grottes creusées dans des dolomites et des carrières dolomites.
Produit des fumerolles.
En incrustation dans la houille en croûtes fibreuses ou dans les calcaires magnésiens.
États-unis, surtout avec les évaporites des lacs salés
De gros cristaux, d'environ 2 à 3 mètres, sont observables autour des lacs salés des Monts Krüger, par exemple à Oroville, État de Washington ou à Carlsbad, Nouveau-Mexique.
Sources chaudes et fumerolles près du mont Vésuve en général.
Kazakhstan et Kirghizstan
Lacs magnésiens du Djaman-Klytch et de Djelonsk.
Suisse
Concrétions et croûtes dans les tunnels et mines.
Tchéquie
Mines d'Hodruša, près de Banská Štiavnica.
Tunisie: Sbkhat Melah Zarzis dans le sud du pays.
Ils sont semblables au sulfate de magnésium, par exemple pour le mordançage, dans l'industrie des cuirs et parchemins, ou pour les emplois pour l'industrie papetière ou sucrière.
Il s'agit de l'ancien sulfate de magnésie hydraté, ou sel d'Epsom bien connu des chimistes du XVIIesiècle. Le nom epsomite, de genre féminin, est attesté en français et en anglais avant 1824, même s'il est d'abord présent dans la littérature minéralogique de 1805 à 1815. L'accent n'est nullement justifié, soit par application des règles orthographiques de base en langue française, soit par respect pour le toponyme anglaise d'origine, la ville d'Epsom. Le dictionnaire Larousse en 1870 le vulgarise sous la forme sans accent
Il se nommait encore autrefois sel anglais ou sel de Sedlitz en Bohême et d'une manière générale en Europe centrale. Le sel d'Epsom est aussi un médicament laxatif ou purgatif. Il demeure une source importante de sels de magnésium.
C'est pourquoi il est préférable de conserver ces échantillons en milieu fermé, en récipient ou sous plastique. Il ne faut les nettoyer qu’à l'alcool, de préférence absolu.
Le sulfate est dissous notamment dans l'eau de mer. il est présent dans les eaux des lacs salés et dans de nombreuses sources thermales, froides ou chaudes. Mais il se forme aussi par altération de la kiesérite ou à partir de l’anhydrite
(en) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et Monte C. Nichols, The Handbook of Mineralogy: Borates, Carbonates, Sulfates, vol.V, Mineral Data Publishing, .
Vertushkov, Grigory N. (1939) Bulletin de l’Académie des sciences de l’Union des Républiques Soviétiques Socialistes, Cl. sc. mat. nat., Sér. géol.: 109.
(en) Charles Palache, Harry Berman et Clifford Frondel, The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837–1892, vol.II: Halides, Nitrates, Borates, Carbonates, Sulfates, Phosphates, Arsenates, Tungstates, Molybdates,etc., New York (NY), John Wiley & Sons, , 7eéd., 1124p., p.512.
Bonewitz, Ronald L.; Carruthers, Margareth; Efthim, Richard; Roches et minéraux du monde, Delachaux et Niestlé, 2005, 360 pages (traduction de l'ouvrage anglo-saxon, publié par Dorling Kindersley Limited, London, 2005), en particulier p 215. (ISBN2-603-01337-8)
Lozac'h, Yannick; petit article epsomite, Encyclopædia Universalis.en ligne en 2015
Ďuďa, Rudolf; et Rejl, Luboš; La Grande Encyclopédie des Minéraux, collection Grandes Encyclo, Gründ, première édition en 1986, septième édition 1992, 520 pages, Photographies de Dušan Slivka, préface de Pierre Barrand, conservateur du musée minéralogique de l'université de Paris. (ISBN978-2700025002) , en particulier epsomite § 111.
