Comment nettoyer les minéraux ?

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Comment nettoyer et préparer les minéraux ?

Cette rubrique, n'a aucune prétention, elle est destinée à collationner les différentes méthodes ou techniques qui interviennent pour valoriser, les pièces minéralogiques que nous souhaitons améliorer, à l'aide de moyens physiques ou chimiques. Elle est le résultat de différents enseignements tirés de l'expérience acquise par nos prédécesseurs.
Un lien utile: http://www.geoforum.fr/index.php?showtopic=8195 ; pour poser vos questions.
( voir aussi "comment préserver les minéraux" à Sensibilité des minéraux)

Différentes techniques :

Le lavage :

Cette opération n'est pas aussi anodine qu'elle peut bien paraitre, en effet, il faut savoir qu'un certain nombre de minéraux peuvent se dissoudre dans l'eau (qu'elle soit "dure", ou distillée, même l'eau de pluie peut avoir une certaine acidité.) La température du bain à également son importance, une différence de chaleur avec le minéral peut entrainer (= choc thermique) des clivages (fluorine...).

On peut regrouper les minéraux suivants, qui peuvent être solubles dans l'eau :

• les acétates,
• les nitrates,
• les chlorures, bromures, iodures, exceptés : ceux d'argent, de mercure et de plomb,
• les sulfates sauf ceux de baryum, strontium et de plomb,
• les sels de potassium, ammonium et sodium.

A l'inverse certains minéraux ne sont pas solubles dans l'eau ce sont les :

• les carbonates,
• certains phosphates,
• les oxydes et hydroxydes,
• les sulfures à l'exception des métaux alcalins, des métaux alcalino-ferreux ainsi - que ceux d'ammonium,
• les silicates.

Certains minéraux seront déteriorés par un simple contact avec l'eau ou tout élément liquide : par exemple tous les minéraux se présentant en touffes de très fins cristaux comme l'okénite, la série mixite-agardite, la prixite...

• Minéraux sensibles et/ou solubles à l'eau (H₂O) : agardite, alunogène, anhydrite, arséniosidérite, autunite, azurite, borax, botryogène, carnallite, cérusite, chalcanthite, colémanite, copiapite, cyanotrichite, dolomite, epsomite, éttringite, fibroferrite, gaylussite, glaubérite, gypse, halite, halotrichite, hydromagnésite, hydrophyllite, jarosite, kaolinite, lanarkite, malachite, mixite, molybdite, natrochalcite, natron, natronite, nitre, nitrobaryte, nitrocalcite, okénite, orpiment, phillipsite, pickéringite, pisanite, prixite, raspite, salmiac, salpêtre, sassolite, sceelite, sélénite, sel gemme, sénarmontite, strontianite,sylvite, thénardite, valentinite, villiaumite, zinkénite...

Lavage à l'eau

Un simple lavage à l'eau suffit à décoller la poussière, mais bien souvent il faut un brossage pour réellement nettoyer un échantillon (voir à actions mécaniques).
La pression est fort utile aussi : pression du robinet, utilisation d'un pulvérisateur de jardin (à pression préalable), ou d'un jet haute-pression ("karcher"...).
L'adjonction de savon liquide ou de détersif peut aider au nettoyage, mais il ne faudra pas oublier un bon rinçage.

Autres possibilités

Un bain à l'alcool à brûler et même d'acétone si le minéral le supporte pour le dégraisser de tout corps gras.

-minéraux à traiter avec l'alcool (C₂H₅OH) : aluminite, alun de potasse, alun sodique, alunite, artinite, epsomite, halite, halotrichite, ...

-minéraux à traiter à l'acétone : malachite, marcasite, ...

-minéraux à traiter au cyanure de potassium : argent natif, chalcopyrite, cubanite, chamersite, towasite, ...

-minéraux à traiter à l'ammoniac : cuivre natif...

Rinçage séchage

Le lavage terminé un bon rinçage est important, l'utilisation d'eau distillée évite d'avoir des traces , surtout pour les faces brillantes des cristaux, le séchage doit s'opérer à l'air libre et à l'ombre sur un support aéré.

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Action mécanique :

Un simple trempage n'enlève pas tout ce qui adhère aux échantillons, un brossage est souvent nécéssaire. Une simple brosse peut faire l'affaire, mais pour nettoyer entre les cristaux il faut souvent utiliser une bonne vieille brosse à dent ou un pinceau, particulièrement pour les échantillons fragiles. On adaptera la dureté de la brosse en fonction de ce qu'il y a à enlever et de la résistance de la pièce.

Ustensiles et outils :

Si un enduit ou un dépôt résiste au brossage, l'utilisation de spatules, couteaux et autres est utile pour gratter ; pour les cristaux plus fragiles une éclat de bambou affuté convient bien et préserve l'échantillon. Les cure-dents font office également.
On peut utiliser des pointes en acier ou en cuivre pour les enduits résistants ou faire des bains d'acide.

Jets à pression :

Si la pression du robinet n'est pas suffisante, l'aide d'un pulvérisateur de jardin est fort utile, non seulement le jet est fin et précis mais l'économie d'eau est plus qu'appréciable ! Si ce n'est pas suffisant on passe au jet haute pression ("karcher"...). Si on ne dispose pas de ce genre de matériel (et/ou de place) les stations de lavage de véhicules peuvent palier ... Un tapis de mousse à matelas permet de maintenir l'échantillon facilement, pour les petites pièces un creux dans la mousse permet de les caler.

Bacs à ultrasons :

L'usage de bacs à ultrasons est très pratique pour désincruster les saletés nichées entre les cristaux, principalement pour des échantillons fragiles ne supportant pas un brossage. Les ultrasons ont plutot une action douce "qui met en mouvement" ce qui n'est pas fixé, .................... comme la crasse, la poussiere, l'argile ... Un passage - disons une fois par an - d'un échantillon de vitrine, enlève rapidement poussières et autres dépôts sur tout échantillon, car même en vitrine un dépôt se forme inexorablement ... L'adjonction d'un produit nettoyant (liquide vaisselle) aide le nettoyage des pièces vraiment sales, l'eau chaude aussi, mais attention aux chocs thermiques lors du rinçage.
Seul inconvénient : la taille des bacs limite ce procédé aux petits échantillons (de grand bacs restent prohibitif comme coût vu l'usage que l'on en fait, même pour un club).

Minéraux ne supportant pas les ultrasons : anyolite, chrysocolle, crocoïte, mercure natif, olivine, orpiment, saussurite, soufre natif, tanzanite, thulite, vivianite, zoïsite, ... plus tous ceux solubles à l'eau.

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Utisation de produits chimiques :

http://www.geowiki.fr/index.php?title=Acide

Acides :

• Avant tout traitement avec un produit chimique (acide ou autre), il est conseillé de faire tremper l'échantillon dans de l'eau pure jusqu'a hydratation complète : cela évite l'intrusion d'acide dans des parties poreuses et fissures, d'où l'acide serait bien difficile à éliminer plus tard.
• Après traitement avec un acide, il est indispensable de bien rincer l'échantillon à l'eau claire. Une neutralisation avec une base stoppe les effets du traitement aux acides.
• Acide chlorhydrique ( HCl ) : s'achète en solution à 33% dans l'eau, à rediluer au 1/3 ( selon utilisation ). Pas cher, se trouve partout. Se protéger les mains et les yeux. Propriétés : attaque les carbonates (calcaire,...), les oxydes de fer (rouille, limonite,...) Utilisation : pour dégager de la calcite ou de la craie des minéraux qu'il n'attaque pas comme la pyrite, la fluorine, le quartz ou pour retirer les oxydes de fer sur certains quartz.
• Acide oxalique : dosage : 1 à 2 cuillerées à soupe par litre d'eau. Se protéger les mains et les yeux. Propriétés : excellent dérouillant, s'attaque très bien aux oxydes de fer, réagit avec le calcaire de l'eau pour former de l'oxalate de calcium qui se dépose sur les échantillons. Utilisation : avec de l'eau distillée, de l'eau minérale ou de l'eau de pluie. Il faut de l'eau non calcaire même pour le rinçage ! Contre les dépots de rouille sur les quartz, les pyrites oxydées, les carbonates de fer ( sidérite ).

Traitement

Traitement possible avec tous les acides concentrés : acroïte, anatase, anthophyllite, chrysoprase, cordiérite, corindon, crocidolite, dravite, dumortiérite, elbaïte, hessonite, ferbérite, héliotrope, hessonite, hornblende, hubnérite, indicolite, milarite, riébeckite, rubellite, schorl, tourmaline, trémolite, uvite, wolframite...

Traitement possible avec tous les acides dilués : adulaire, aeschinite, agate, aigue-marine, alexandrite, almandin, amazonite, améthyste, andalousite, andésite, andradite, antigorite, antimoine natif, arfvedsonite, aventurine, axinite, babingtonite, biotite, bixbyite, brookite, calcédoine, carpholite, cassitérite, chiastolite, chromite, chrysobéryl, cleavélandite, clinozoïsite, cobaltocalcite, colémanite, columbite, cummingtonite, démantoïde, diaspore, diopside, dyscrasite, émeraude, enstatite, épidote, euclase, fuschite, gadolinite, glauconite, glaucophane, goshénite, grossulaire, grunérite, hédenbergite, héliodore, hyacinte, hyalite, hydrophane, ilménite, indicolite, jadéite, jéremjévite, joaquinite, kunzite, kyanite, labradorite, lawsonite, lépidolite, magnétite, mélitite, microlite, morganite, muscovite, neptunite, or natif, orthose, orthoclase, péricline, pérowskite, pétalite, phlogopite, platine natif, pyrochlore, pyrope, sanidine, saphirine, schorl, séricite, sillimanite, sperssartine, spodumène, stéatite, talc, tantalite, tanzanite, thorite, thulite, topaze, uvarovite, zinnwaldite, zircon, zoïsite...

Traitement possible avec l'acide chlorhydrique  : albite, anapaïte*, blende*, cristobalite, chloantite, dialogite*, fluorite*, hétérosite*, lazulite*, lépidocrocite, ouvarovite*, paravauxite,pargasite, pechblende*, périclase, plomb natif, quartz, rhodocrosite*, skuttérudite*, smaltite, sphalérite, tridymite, uraninite*, wurzite*... (* = dilué)

Solubilité

Minéraux solubles avec l'acide chlorhydrique (HCl) : alabandite, albâtre, allanite, amblygonite, analcime, anhydrite, annabergite, anorthite, antigorite, antimoine, apophyllite, atacamite, aurichalcite, beudandite, bixbyite, blende, borax, boulangérite, braunite, bronzite, cabrérite, calcite, chalcantite, clinozoïsite, conichalcite, copiapite, cordiérite, cornétite, covéllte, crocoïte, épidote, epsomite, fayalite, forstérite, franklinite, gaylussite, gmélinite, goéthite, gonnardite, greenockite, halite, hétérosite, heulandite, howlite, huréaulite, jarosite, jeffersite, kasolite, labradorite, lapis lazuli, laumontite, lazurite, lépidocrosite, lépidolite, manganite, manganocalcite, mélantérite, mésolite, millérite, molybdénite, monazite, natron, neptunite, olivine, orthite, pectolite, pharmacolite, phillipsite, picrite, plumosite, polianite, préhnite, psilomélane, purpurite, pyrolusite, pyrrhotite, rhodonite, scheelite, scolécite, sélenite,sépiolite, serpentine, sphalérite, stilbite, stibnite, strengite, strontianite, sylvanite,thomsonite, thorianite, titanite, turquoise, vanadinite, vatérite, vésuvianite, willémite, withérite, wulfénite,zippéite....

Minéraux solubles avec l'acide chlorhydrique chaud (HCl) : ankérite, aragonite, boracite, bronzite, cérusite, colémanite, dialogite, dolomite, enstatite, garniérite, giobertite, gypse, hématite, hydrozincite, hypersthène, ilménite, jamésonite, kutnahorite, magnésite, margarite, marionite, martite, oligiste, rhodocrosite, sidérite, smithsonite, spérosidérite, stromite, uranophane, uranotile, zinconite...

Minéraux solubles dans l'acide sulfurique (H₂SO₄) : acanthite, anatase, anglésite, brazilianite, brookite, chlorite, chloritoïde, clinochlore, columbite, covéllite, cryolite, fluorite, gibbsite, halite, kaolinite, kasolite, manganite, microlite, monazite, orpiment, pechblende, pyrophyllite, rutile, spène, spinelle, sylviante, thorianite, titanit, topaze, vivianite, wulfénite, zircon...

Minéraux solubles dans l'acide sulfurique chaud (H₂SO₄) : alunite, biotite, pérovskite, phlogopite, staurotide,...

Minéraux solubles dans l'acide nitrique ( H NO₃) : acanthite, anglésite, annabrgite, antimonite, argent natif, argentite, arsenic natif, arsénpyrite, atacamite, bismuth natif, bornite, bromargyrite, calédonite, cérusite, chlorargyrite, cinabre, cobaltite, covéllite, dévilline, dyscrasite, énargite, freibergite, galène, leadhillite, lépidocrocite, linarite, löllingite, marcasite, mercure, millérite, mimétite, mispickel, molybdénite, nickéline, orpiment, phosgénite, phosphuranylite, proustite, pyrargyrite, pyrite, pyromorphite, réalgar, sceelite, sellaïte, stannite, stibine, sylvanite, tennantite, tétraédrite, thorianite, uranite, vanadinite, vivianite...

Minéraux solubles dans l'acide nitrique chaud ( H NO₃) : bismuthinite, chalcocite, chloantite, skuttérudite, smaltite ...

Minéraux solubles dans l'acide fluorhydrique (HF) : adulaire, agate, albite, amazonite, améthyste, andésine, anorthite, aventurine, calcédoine, chrysoprase, citrine, cleavelandite, héliotrope, hyalite, hydrophane, jaspe, microlite, opale, orthose, orthoclase, péricline, quartz, sanidine, ...

Bases :

• Bicarbonate de sodium : (pharmacie ) dosage : d'1 cuillerée à soupe par litre d'eau à 100 grammes pour 10 litres. Neutralise les acides, à mettre dans l'eau de rinçage pour éliminer les acides et éviter que ceux-ci ne continuent d'agir dans vos vitrines.
• "Savon de Marseille" : sans créme ni parfum. A utiliser sans modération, neutralise les acides, enléve la poussière et les boues, l'argile. Attention : réagit avec les acides ce qui rend les échantillons huileux par dépot des acides gras du savon. Bien rincer les échantillons après les avoir nettoyés.

Minéraux solubles dans l'ammoniaque (solution aqueuse de l'ammoniac : NH₄ OH) : anglésite, aurichalcite, azurite, brochantite, bromargyrite, chalcocite, cessylite, chlorargyrite, cuprite, dioptase, greenockite, malachite, molybdite, olivénite, réalgar, salmiac, strengite, tridymite, variscite,...

Minéraux solubles dans la soude (Na OH) : cassitérite, cuprite, gibbsite, orpiment... fluorine à chaud....

Minéraux solubles dans la potasse (K OH) : antimoine, brazilianite, crocoïte, orpiment, pyromorphite, stibine, stibnite, stolzite, valentinite, wavélite....

Autres :

• Alcool à bruler, ammoniaque, "MIR" : ce sont des défloculants à utiliser contre les argiles, la boue.
• Eau de Javel : nettoie assez bien les impuretés, surtout organiques...
• Eau oxygénée (H2O2) :existe en plusieurs concentrations (X volumes). A acheter à 130 volumes et à diluer à au moins 50%. Attention : très corrosif , attaque la peau, très dangereux pour les yeux. Propriétés : détruit la matière organique par une forte oxydation ( à ne pas utiliser sur tout ce qui peut s'oxyder : cuivre, sidérite, goethite, limonite... ). Utilisation : contre tous débris végétaux sur échantillons, lichens, argile, boue...
• "Savon de Marseille" : sans créme ni parfum. A utiliser sans modération, neutralise les acides, enléve la poussière et les boues, l'argile. Attention : réagit avec les acides ce qui rend les échantillons huileux par dépot des acides gras du savon. Bien rincer les échantillons après les avoir nettoyés.
• Dithionite de sodium chez les fournisseurs spécialisés (http://danielgol.free.fr/). Réducteur puissant, a l'avantage de n'être que faiblement acide. A utiliser en milieu basique avec soude, potasse ou bicarbonate.

Minéraux solubles dans l'ammonium (NH₄) : alabandite, anglésite, anhydrite, aragonite, brucite, calcite, cuprite, fluorite, gypse, scheelite, strontianite, ...

Minéraux solubles dans le nitrate d'argent  : halite...
Minéraux solubles dans le borax  : phénacite...
Minéraux solubles dans le mercure  : or ...

Attention danger !
Les acides, bases et autres produits chimiques, concentrés peuvent provoquer des brûlures sur la peau et les muqueuses, l’utilisation doit toujours se faire par des personnes formées et équipées (blouse, gants, lunettes), et sous hotte.

Rinçage :

Le rinçage doit durer au moins le double de temps du traitement, notamment avec les acides ...... si une odeur persiste : c'est qu'il y a réaction chimique donc produit ! Ne pas oublier de changer plusieurs fois l'eau de rinçage.
Pour stopper un traitement il est possible de neutraliser la réaction chimique : un acide avec une base, et inversement, une base avec un acide.

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Autres améliorations des pièces :

Pour mettre en valeur certaines pièces il peut s'avérer nécessaire d'utiliser différents outils pour diminuer la gangue :

Marteau de géologue: très précis, souvent utilisé directement sur le terrain, matériel conçu pour ça, échantillonner sur place, pratique et précis pour de petits débitages...
Marteau et burin: à réserver pour de plus gros échantillons, il faut veiller à bien caler l'échantillon, l'usage d'un étau est parfois utile...

Trimmer: précis et permet d'éviter les ondes de chocs, très utile pour des pièces particulièrement fragiles ou rares... et pour la préparation des micros-échantillons (Micro-montage)

Scie diamantée: l'intérêt de faire partie d'un club, car souvent il possède cet outillage couteux, très pratique pour les pièces fragiles. Les scies diamantées sur bâti permettent un travail soigné et précis... L'utilisation d'une meuleuse d'angle équipée d'un disque diamanté permet de palier (après un petit apprentissage) à l'absence de ce matériel ; l'arrosage du disque permet de le préserver et d'augmenter sa durée de vie, mais attention l'eau et l'électricité, utilisées conjointement, présentent des risques ! seul le disque doit être arrosé, un pulvérisateur de jardin à pression préalable (celui servant au nettoyage) et une protection contre les projections sont utiles !

• Un truc pour scier vos pieces avec une meuleuse d'angle (on en trouve pour pas cher, moins de 10 euros) monter un disque diamanté lisse (15 euros) :
  • 1: prevoir un système pour arroser le disque pendant le sciage (nous utilisons un petit pulvérisateur de jardin à pression préalable) ;
  • 2: repérer au crayon la partie à enlever au dos de l'échantillon ;
  • 3: placer l'échantillon sur un bloc de mousse àmatelas ou un chiffon, face cristalisée coté mousse ! et scier en suivant le trait ;
  • 4: si vous avez suivi, le sciage s'effectue à l'arrière du mineral, ne sciez pas entierement la pierre (laissez une petite bande intacte du côté visible) et finissez l'opération en introduisant un tournevis dans la fente de sciage pour faire éclater la pierre... le résultat doit donner un échantillon où le trait de scie ne se voit pas, si vous faites en sorte que la face coupée soit sous votre échantillon ; il se presente de lui-même sans support.

autre: ...

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traitement minéral par minéral :

voir la liste du Nettoyage minéral par minéral

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voir aussi à Sensibilité des minéraux

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voir la liste des minéraux pour consulter plus particulièrement la monographie d'un minéral…

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