Zéolite - Encyclopédie

    Classe : Silicates
    Sous-classe : Tectosilicates
    Système cristallin : Variable
    Chimie : Variable
    Abondance : Fréquent

Les zéolites constituent un vaste groupe d'aluminosilicates hydratés, très proche en terme de composition, d'association et de mode de gisement. Leur formule générale est (Na,Ca,Ba)_1-2(Al,Si)₅O₁₀.nH₂O. Leur nom vient du grec zein (bouillir) et lithos (la pierre), en allusion au bouillonnement qui se produit par dégagement de vapeur d'eau lorsque ces minéraux sont chauffés. La charpente cristalline a pour particularité de laisser entrer les tétraèdres SiO₄ des canaux plus ou moins larges dans lesquels s'insèrent l'eau et les gros cations : l'eau peut représenter jusqu'à 20% du poids d'une zéolite. Cette intégration de molécule d'eau confère aux zéolite une densité faible (2 à 2,4) et une dureté de 3,5 à 5,5. Les minéraux du groupe des zéolites sont généralement peu colorés. Ils sont fréquemment classés selon leur morphologie : zéolites allongées (thomsonite, natrolite, scolécite...), zéolites pseudocubiques (phillipsite, harmotome, chabazite, gmélinite...), zéolites à clivages nacré (stilbite, heulandite...). L' analcime, rangé par certains auteurs dans ce groupe, appartient alors aux zéolites pseudocubiques. La formation des zéolites est conditionnée par un milieu riche en eau, des température et des pressions basses. Ces minéraux proviennent généralement de l'altération de feldspaths et de feldspathoïdes et sont de ce fait très répandus dans les tufs siliceux et les verres volcaniques affectés par des circulations d'eaux hydrothermales. Les zéolites apparaissent également dans les roches très faiblement métamorphiques où elles définissent le "faciès zéolites", qui assure le passage entre la diagénèse et le métamorphisme à proprement parlé. Enfin, les zéolites se forment également sous l'action de solutions hydrothermales de basse et moyenne température : elles peuvent alors constituer partiellement la gangue de certains filons hydrothermaux, et surtout le remplissage des cavités basaltiques, vestiges des bulles apparues lors du refroidissement du magma. C'est dans ces cavités basaltiques que les zéolites ont acquis leurs lettres de noblesse, générant d'extraordinaires cristallisations universellement connues des collectionneurs (Inde, Islande, etc...). Les zéolites ont d'importantes applications industrielles, basées sur leur structure à canaux qui autorise le tamisage moléculaire (utilisé dans le crackage du pétrole), la présence d'eau que l'on peut évacuer par chauffage (propriétés d'hydratation et de déshydratation), l'existence de cations faiblement liés qui leur confèrent de très importantes propriétés d'échanges d'ions. Pour satisfaire ces besoins industriels, les zéolites artificielles sont produites en grandes quantités, l'exploitation des gisements étant insuffisant.