{"id":901,"date":"2011-01-24T06:00:51","date_gmt":"2011-01-24T05:00:51","guid":{"rendered":"http:\/\/sciencetonnante.wordpress.com\/?p=901"},"modified":"2011-01-24T06:00:51","modified_gmt":"2011-01-24T05:00:51","slug":"la-moissanite-cette-roche-qui-nexistait-presque-pas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/2011\/01\/24\/la-moissanite-cette-roche-qui-nexistait-presque-pas\/","title":{"rendered":"La moissanite : cette roche qui n’existait (presque) pas"},"content":{"rendered":"

Le carbure de silicium (SiC) est un mat\u00e9riau extr\u00eamement dur, principalement utilis\u00e9 comme abrasif. Produit industriellement depuis plus d\u2019un si\u00e8cle, il existe \u00e9galement \u00e0 l\u2019\u00e9tat naturel sous la forme d\u2019une roche extr\u00eamement rare\u00a0: la moissanite<\/strong>. Tellement rare que son existence m\u00eame a fait l\u2019objet de nombreux d\u00e9bats jusqu\u2019\u00e0 une \u00e9poque r\u00e9cente.<\/p>\n

Le carbure de silicium<\/h3>\n

\"\"<\/a>Le proc\u00e9d\u00e9 industriel permettant de fabriquer du carbure de silicium (ci-contre) a \u00e9t\u00e9 invent\u00e9 et brevet\u00e9 par Acheson en 1893. Produit \u00e0 partir de sable et de coke port\u00e9s \u00e0 une temp\u00e9rature qui peut atteindre 2500\u00b0C, ce mat\u00e9riau presque aussi dur que le diamant a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 d\u00e8s la fin du XIX\u00e8me si\u00e8cle pour des applications industrielles, comme la r\u00e9alisation d\u2019outils de d\u00e9coupe.<\/p>\n

Le carbure de silicium \u00e9tait alors consid\u00e9r\u00e9 comme un mat\u00e9riau compl\u00e8tement artificiel, car malgr\u00e9 la simplicit\u00e9 de sa formule chimique (SiC) et l\u2019abondance de carbone et de silicium sur Terre, aucune roche naturelle contenant du carbure de silicium n\u2019avait jamais \u00e9t\u00e9 d\u00e9couverte<\/strong>.<\/p>\n

Il n\u2019y a d\u2019ailleurs rien de surprenant \u00e0 cela\u00a0: la formation du SiC exige d\u2019une part une temp\u00e9rature extr\u00eamement \u00e9lev\u00e9e, et d\u2019autre part un milieu tr\u00e8s pauvre en oxyg\u00e8ne. En effet en pr\u00e9sence de trop d\u2019oxyg\u00e8ne, les atomes de silicium et de carbone pr\u00e9f\u00e8rent se lier \u00e0 lui (pour former du SiO2 et du CO2), plut\u00f4t que de s\u2019associer entre eux. La cro\u00fbte terrestre et le manteau \u00e9tant riches en oxydes, on consid\u00e9rait alors qu\u2019il \u00e9tait strictement impossible que du carbure de silicium puisse s\u2019y former<\/strong>.<\/p>\n

La moissanite<\/strong><\/h3>\n

\"\"<\/a>Pourtant en 1905, le chimiste fran\u00e7ais Henri Moissan d\u00e9couvre du carbure de silicium \u00e0 l\u2019\u00e9tat naturel<\/strong>, dans la m\u00e9t\u00e9orite de Canyon Diablo, tomb\u00e9e en Arizona il y a environ 50 000 ans (ci-contre le crat\u00e8re cr\u00e9\u00e9 par la chute de la m\u00e9t\u00e9orite). C\u2019est \u00e0 lui que le carbure de silicium naturel doit d’ailleurs son nom\u00a0: la moissanite.<\/p>\n

Puisqu\u2019ils provenaient d\u2019une m\u00e9t\u00e9orite, les \u00e9chantillons d\u00e9couverts par Moissan ne semblaient pas contredire l\u2019id\u00e9e \u00e9tablie qu\u2019il est impossible de former du carbure de silicium dans les roches terrestres.<\/p>\n

Et pourtant personne ne parvint \u00e0 retrouver des \u00e9chantillons analogues, et la d\u00e9couverte de Moissan fut rapidement controvers\u00e9e\u00a0: on finit par attribuer les morceaux de SiC trouv\u00e9s aux outils utilis\u00e9s pour d\u00e9couper les roches de la m\u00e9t\u00e9orite<\/strong>, et qui \u00e0 cette \u00e9poque contenaient d\u00e9j\u00e0 du carbure de silicium industriel. Alors la moissanite existe-t-elle vraiment\u00a0?<\/p>\n

Un d\u00e9bat de pr\u00e8s d\u2019un si\u00e8cle<\/strong><\/h3>\n

Au cours du XX\u00e8me si\u00e8cle, de plus en plus de scientifiques rapportent la d\u00e9couverte d\u2019\u00e9chantillons de carbure de silicium naturel\u00a0: en Russie, dans le Wyoming, en Boh\u00e8me. Dans certains cas, tout semble indiquer une origine terrestre. Pourtant dans le m\u00eame temps, notre connaissance de la structure interne de la Terre s\u2019affine, et il semble de plus en plus improbable que les conditions n\u00e9cessaires \u00e0 la formation de moissanite puissent y r\u00e9gner quelque part.<\/p>\n

Jusqu\u2019\u00e0 la fin des ann\u00e9es 80, la controverse fit rage<\/strong>, notamment via les travaux du min\u00e9ralogiste Charles Milton qui d\u00e9fendit jusqu\u2019\u00e0 ses 90 ans la th\u00e8se de l\u2019impossibilit\u00e9 de la moissanite [1].<\/p>\n

\n

Charles Milton was deeply involved inthe investigation of moissanite, SiC, and the question of its legitimacy as a mineral. He published on this subject for more than 50 years. In 1986, when he was 90, at the meeting of the International Mineralogical Association, he presented a poster reiterating his contention that moissanite was carborundum contamination.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Et pourtant…<\/p>\n

La preuve incontestable<\/h3>\n

\"\"<\/a>Le d\u00e9bat fut d\u00e9finitivement tranch\u00e9 en 1990, quand Irene Leung rapporta dans Nature [2] la d\u00e9couverte d\u2019un cristal de moissanite de 180 microns, totalement inclus dans un diamant<\/strong> (voir ci-contre). D\u2019autres d\u00e9couvertes analogues suivirent et notamment en 2003, celle d\u2019un morceau de roche de plusieurs centim\u00e8tres contenant une quantit\u00e9 \u00ab\u00a0importante\u00a0\u00bb de moissanite (8.4% en volume) [3].<\/p>\n

L’existence de la moissanite terrestre d\u00e9finitivement attest\u00e9e, cela signifie qu\u2019il existe ou a exist\u00e9 dans le manteau terrestre une r\u00e9gion et un m\u00e9canisme permettant de r\u00e9unir les conditions n\u00e9cessaires \u00e0 sa formation. Et il semble que ceci soit aujourd\u2019hui encore largement inexpliqu\u00e9. La moissanite n\u2019a pas encore livr\u00e9 tous ses myst\u00e8res !<\/p>\n

La moissannite\u00a0: le diamant \u00e9quitable ?<\/h3>\n

Si vous cherchez sur le Net des infos sur la moissanite, ne soyez pas surpris de tomber sur des sites de joaillers<\/strong> qui vous proposent de tr\u00e8s belles pierres semblables \u00e0 des diamants. Rassurez-vous, il ne s\u2019agit pas de moissanite naturelle, mais bien de carbure de silicium artificiel, tr\u00e8s pur, et produit par un proc\u00e9d\u00e9 sp\u00e9cifique.<\/p>\n

Le carbure de silicium poss\u00e8de en effet un indice de r\u00e9fraction de la lumi\u00e8re plus \u00e9lev\u00e9 que celui du diamant (2.55 contre 2.42) et bien meilleur que celui de l\u2019oxyde de zirconium (2.12). Cet indice quantifie notamment la capacit\u00e9 \u00e0 disperser de la lumi\u00e8re, qui est responsable de l\u2019\u00e9clat d\u2019une pierre. Le carbure de silicium pur est donc un substitut id\u00e9al au diamant.<\/strong><\/p>\n

Pour des raisons commerciales \u00e9videntes (\u00ab\u00a0Ch\u00e9rie, je t\u2019offre une bague en carbure de silicium\u00a0\u00bb), ces cristaux de SiC artificiels ont \u00e9t\u00e9 renomm\u00e9s \u00ab\u00a0moissanites\u00a0\u00bb. C\u2019est tout de m\u00eame plus classe. Mais ces pierres sont bien produites de mani\u00e8re artificielle, et c\u2019est m\u00eame tant mieux <\/strong>: si elles s\u00e9duisent le monde, on peut presque se prendre \u00e0 r\u00eaver de la fin des blood diamonds<\/em>.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

[1] http:\/\/www.minsocam.org\/ammin\/AM79\/AM79_190.pdf<\/a><\/em><\/p>\n

[2] Leung et al., <\/em>Natural occurrence of silicon carbide in a diamondiferous kimberlite from Fuxian, Nature 346 (1990)<\/em><\/p>\n

[3] D<\/em>i <\/span><\/em>Pierro et al., Rock-forming moissanite, American Mineralogist 88 (2003). Je dois d’ailleurs au premier auteur de ce papier la d\u00e9couverte des controverses qui ont entour\u00e9 la moissanite !
\n<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Le carbure de silicium (SiC) est un mat\u00e9riau extr\u00eamement dur, principalement utilis\u00e9 comme abrasif. Produit industriellement depuis plus d\u2019un si\u00e8cle, il existe \u00e9galement \u00e0 l\u2019\u00e9tat naturel sous la forme d\u2019une roche extr\u00eamement rare\u00a0: la moissanite. Tellement rare que son existence m\u00eame a fait l\u2019objet de nombreux d\u00e9bats jusqu\u2019\u00e0 une \u00e9poque r\u00e9cente. Le carbure de silicium<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"jetpack_post_was_ever_published":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[29,37,38],"class_list":{"0":"post-901","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-physique","7":"tag-elements-chimiques","8":"tag-geologie","9":"tag-mineralogie"},"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"post_mailing_queue_ids":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/901","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=901"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/901\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=901"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=901"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=901"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}