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Ettringite

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Ettringite
Catégorie VII : sulfates, sélénates, tellurates, chromates, molybdates, tungstates[1]
Image illustrative de l’article Ettringite
Ettringite - N'Chwaning Mines, Cap-du-Nord, Afrique du Sud
Général
Classe de Strunz
Classe de Dana
Formule chimique Ca6Al2(SO4)3(OH)12
·26H2O
Identification
Masse formulaire 1 255,107 uma
Couleur blanche, jaune brillant, parfois incolore
Système cristallin Trigonal
Réseau de Bravais Primitif P
Classe cristalline et groupe d'espace Dihexagonal dipyramidal
P 63/mmc
Clivage mauvais
Habitus Hexagonal, bipyramidal, prismatique, fibreux, tonnelet, agrégat, radié.
Échelle de Mohs 2 – 2,5
Trait blanc
Éclat vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction no=1,491
ne=1,470
Biréfringence Δ=0,021 ; uniaxe négatif
Fluorescence ultraviolet Aucune
Transparence transparente à translucide
Propriétés chimiques
Densité 1,70
Solubilité Soluble dans HCl dilué, dans HNO3 dilué, décomposé partiellement par l’eau froide
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L’ettringite est une espèce minérale, composée de sulfate de calcium et d'aluminium hydraté, de formule : Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O, encore notée en formule oxyde : 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O.

Inventeur et étymologie

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Décrite par Lehmann en 1874[2]. Inspirée du nom de sa localité-type Ettringen[3].

Certains ouvrages de génie civil, ou de technique du bâtiment, mentionnent aussi sous l'appellation de "sel de Candlot"[4],[5], parfois improprement orthographiée "sels de Candelot"[6], l'ettringite produite par la réaction des sulfates et des liants hydrauliques comme le ciment en cas de contamination des bétons ou des mortiers par du plâtre ou du gypse. En présence d'humidité, des gonflements importants peuvent alors se développer dans ces matériaux de construction et causer des désordres structuraux considérables[4],[5],[6].

Le nom de "sel de Candlot"[5] a été donné au trisulfatealuminate tricalcique hydraté en hommage à l'ingénieur chimiste français Édouard Candlot (1858 – 1922) qui l'a découvert dans les produits d'hydratation du ciment Portland. Édouard Candlot a également promu l'ajout de gypse au clinker avant de le broyer pour en faire du ciment afin de ralentir la vitesse d'hydratation du tricalcium aluminate (3CaO·Al2O3, ou C3A en notation cimentière), la phase minérale la plus réactive (et la plus exothermique) du clinker, responsable de la prise trop rapide et indésirable du béton et des mortiers.

Ettringer Bellerberg (en), Ettringen, Mayen, Eifel, Rhénanie-Palatinat. Allemagne.

Cristallographie

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  • Paramètres de la maille conventionnelle : a = 22,46 Å, c = 21,44 Å, Z = 8 ; V = 9 366,45 Å3
  • Densité calculée = 1,78

Cristallochimie

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  • Elle forme une série avec la thaumasite.
  • Elle sert de chef de file à un groupe de minéraux isostructuraux qui porte son nom.

Groupe de l'ettringite

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  • Carraraïte : Ca3Ge(OH)6(SO4)(CO3)·12H2O
    (P 63/m ou P 63 Hex)
  • Charlésite : Ca6(Al,Si)2(SO4)2[B(OH)4](OH,O)12·26H2O
    (P 31c 3m)
  • Ettringite : Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O
    (P 63/mmc)
  • Jouravskite : Ca3Mn(SO4,CO3)2(OH)6·12H2O
    (P 63/m 6/m)
  • Sturmanite : Ca6(Fe,Al,Mn)2(SO4)2[B(OH)4](OH)12·25H2O
    (P 31c 3m)
  • Thaumasite : Ca3[Si(OH)6](CO3)(SO4)·12H2O
    (P 63/m 6/m)

Minéral d’environnement carbonaté. Dans les géodes au sein d’enclaves de calcaire métamorphique des laves à néphéline. Dans les calcaires métasomatisés.

Certaines ettringites ont une origine biominérale et peuvent participer aux phénomènes de biocicatrisation de certains mortiers dus à des «