Worldlex Wiki La topaze est un minéral nésosilicate , et plus précisément un minéral aluminosilicate . C'est l'un des minéraux naturels les plus durs et son indice de réfraction est relativement faible. Elle possède le système cristallin orthorhombique et une structure cristalline dipyramidiale .
On la trouve dans de nombreux endroits du monde. Le Brésil et la Russie sont deux des principaux gisements de topaze. La topaze est souvent extraite à ciel ouvert ou dans des gisements alluvionnaires.
le vieux français : Topace et le latin : Topazius) du grec Τοπάζιος (Topázios) ou Τοπάζιον (Topázion) , lui-même issu de Τοπαζος. Il s’agit de l’ancien nom de l’île Saint-Jean, en mer Rouge, île difficile d’accès d’où l’on extrayait autrefois une pierre jaune (aujourd’hui identifiée comme de la chrysolite : une olivine jaunâtre ). Le nom de topaze fut appliqué pour la première fois au minéral que l’on connaît aujourd’hui sous ce nom en 1737 L’ancien Sri Lanka ( Tamraparni ) exportait des topazes vers la Grèce et l’Égypte antique, ce qui explique les noms étymologiquement proches donnés à l’île par Alexandre Polyhistor ( Topazius ) et les anciens Égyptiens ( Topapwene ) – « terre de la topaze ». Pline affirmait que Topazos était une île légendaire de la mer Rouge et que le minerai de « topaze » y avait été extrait pour la première fois. Une autre hypothèse est que le mot topaze soit apparenté au mot sanskrit तपस् « tapas », qui signifie « chaleur » ou « feu ».Histoire
Thomas Nicols, l'auteur de l'un des premiers traités systématiques sur les minéraux et les pierres précieuses, a consacré deux chapitres au sujet en 1652. Au Moyen Âge , le nom topaze était utilisé pour désigner toute pierre précieuse jaune, mais à l'époque moderne, il ne désigne que le silicate décrit ci-dessus.
De nombreuses traductions anglaises de la Bible , y compris la version du roi Jacques , mentionnent la topaze. Cependant, comme ces traductions par topaze dérivent toutes de la traduction de la Septante topazi[os] , qui faisait référence à une pierre jaune qui n'était pas de la topaze, mais probablement du chrysolite ( chrysobéryl ou péridot ), il est probable que ce ne soit pas de la topaze qu'il s'agit ici.
Une superstition anglaise prétendait également que la topaze guérissait la folie . Les anciens Romains croyaient que la topaze protégeait des dangers lors des voyages. Au Moyen Âge, on croyait que porter une topaze au bras gauche protégeait de toute malédiction et du mauvais œil . On pensait également que porter une topaze augmentait la chaleur corporelle, ce qui permettait de soulager un rhume ou une fièvre. En Europe, au Moyen Âge, on attribuait à la topaze le pouvoir d'améliorer les facultés mentales. En Inde, on croyait que la topaze conférait beauté, intelligence et longévité lorsqu'elle était portée sur le cœur.
Gemme
La topaze est une pierre précieuse . Taillée et polie, elle sert à la fabrication de bijoux et autres ornements. La topaze de moindre qualité est couramment utilisée comme abrasif en raison de sa dureté et pour la production de matériaux réfractaires destinés aux environnements à haute température . La topaze peut également servir de fondant dans la production d'acier . Son utilisation comme matériau réfractaire soulève toutefois des préoccupations sanitaires et environnementales liées à la production de fluor lors de sa calcination.
La topaze fait partie du deuxième rang des pierres précieuses, ou pierres semi-précieuses, avec l'aigue-marine , la morganite et la tourmaline . Le premier rang des pierres précieuses comprend le rubis , le saphir , le diamant et l'émeraude .
La topaze orange, également appelée topaze précieuse, est la pierre de naissance du mois de novembre, le symbole de l'amitié et la pierre précieuse officielle de l'État américain de l'Utah . La topaze bleue est la pierre précieuse officielle de l'État américain du Texas . La pierre du 4e anniversaire de mariage est la topaze bleue et celle du 23e, la topaze impériale .
La topaze synthétique peut être produite par une méthode comprenant l'hydrolyse thermique de SiO₂ et d'AlF₃ . [ ces composés sont chauffés à des températures de 750 à 850 °C, la topaze se forme. Une autre méthode utilise un mélange d'Al₂O₃ amorphe , de Na₂SiF₆ et d' eau , chauffé à 500 °C, placé sous une pression de 4 000 bars et laissé à cette température pendant 9 jours.
Pour entretenir une topaze, il est préférable d'éviter les nettoyeurs à ultrasons et la vapeur, car cela pourrait provoquer de petites fissures dans le cristal. L'eau tiède savonneuse est la meilleure façon de la laver.
Pour choisir une topaze d’origine éthique, il est recommandé de rechercher une pierre dont le vendeur connaît l’origine.
Structure
La topaze est un minéral accessoire des roches ignées felsiques, sédimentaires et hydrothermales altérées.
La structure cristalline de la topaze alterne entre des feuillets de (F, OH) ₂O et d'O selon l'axe (010), les ions Al³⁺ occupant les sites octaédriques et les ions Si⁴⁺ les sites tétraédriques. Le fluor peut être substitué par un hydroxyde dans la topaze jusqu'à 30 % molaire à l'état naturel, et la topaze à dominance d'hydroxyde peut être synthétisée en laboratoire, mais n'a pas été observée à l'état naturel.
Il arrive que des cavités se forment dans la topaze et soient remplies d'un liquide appelé brewsterlinite. La brewsterlinite a été découverte par David Brewster lors du chauffage d'un échantillon de topaze. Après chauffage, la topaze a perdu de la masse et, après examen, Brewster a conclu que la topaze s'était formée en milieu humide, créant ainsi ces cavités remplies de liquide. Ce liquide est un hydrocarbure dont l'indice de réfraction est de 1,13.
La topaze présente une grande variété de formes cristallines. Ses cristaux peuvent être longs et élancés ou plus massifs et courts. Les terminaisons peuvent également varier : obtuses, pyramidales, en ciseau ou en coin. Le clivage parfait {001} de la topaze ne rompt aucune liaison Si-O au sein de sa structure et ne rompt que les liaisons Al-O et Al-F. Ce clivage est caractéristique de ce minéral. L’angle optique 2V de la topaze peut varier de 48° à 69,5°. Une faible teneur en fluor induit un angle plus petit, tandis qu’une teneur élevée induit un angle plus grand.
Caractéristiques
La topaze à l'état naturel est incolore, souvent avec des reflets grisâtres. Elle se présente également sous une forme brun doré à jaune, ce qui la fait parfois confondre avec la citrine , une pierre précieuse de moindre valeur. Cependant, la densité de toutes les nuances de topaze fait qu'elle est considérablement plus lourde que la citrine (environ 25 % en volume), et cette différence de poids permet de distinguer deux pierres de volume égal. De plus, si le volume d'une pierre donnée peut être déterminé, son poids s'il s'agissait de topaze peut être établi et vérifié à l'aide d'une balance de précision. De même, les pierres de verre sont beaucoup plus légères que les topazes de même taille.
Diverses impuretés et traitements peuvent donner à la topaze une couleur rouge vin, gris pâle, rouge orangé, vert pâle ou rose (rare), et la rendre opaque à translucide/transparente. Les variétés roses et rouges proviennent du remplacement de l'aluminium par du chrome dans sa structure cristalline.
La topaze impériale est jaune, rose (rarement naturelle) ou rose-orangé. La topaze impériale brésilienne présente souvent une teinte allant du jaune vif au brun doré foncé, voire parfois violette. De nombreuses topazes brunes ou pâles sont traitées pour obtenir une couleur jaune vif, dorée, rose ou violette. Certaines topazes impériales peuvent se décolorer suite à une exposition prolongée au soleil. La topaze bleue naturelle est assez rare. Généralement, les topazes incolores, grises ou jaune pâle et bleues sont traitées thermiquement et irradiées pour obtenir un bleu plus foncé, plus recherché. La topaze mystique est une topaze incolore recouverte artificiellement d'un revêtement par dépôt en phase vapeur, ce qui lui confère un effet irisé en surface.
Bien que très dure, la topaze doit être manipulée avec plus de précautions que d'autres minéraux de dureté similaire (comme le corindon ) en raison de la faiblesse des liaisons chimiques de ses composants ioniques le long d'un plan axial (alors que le diamant, par exemple, est composé d'atomes de carbone liés entre eux avec une force égale dans tous ses plans). De ce fait, la topaze a tendance à se briser le long d'un tel plan de clivage si elle est frappée avec une force suffisante.
La topaze possède un indice de réfraction relativement faible pour une pierre précieuse. De ce fait, les pierres à grandes facettes ou à table large scintillent moins que celles taillées dans des minéraux à indice de réfraction plus élevé. Cependant, une topaze incolore de qualité brille et présente un éclat supérieur à celui d'un quartz taillé de la même manière. Avec une taille « brillant » classique, la topaze peut présenter soit une table scintillante entourée de facettes de couronne ternes, soit un anneau de facettes de couronne scintillantes et une table peu brillante. Elle se polit également très bien et se distingue parfois de la citrine par sa texture lisse (le quartz ne peut être poli à ce niveau de douceur).
Une autre méthode pour distinguer la topaze du quartz consiste à placer la pierre non sertie dans une solution de bromoforme ou d'iodure de méthylène . Le quartz flottera invariablement dans ces solutions, tandis que la topaze coulera.
Localités et occurrence
La topaze est généralement associée aux roches ignées siliceuses de type granitique et rhyolitique . Elle cristallise typiquement dans les pegmatites granitiques ou dans les cavités de vapeur des coulées de lave rhyolitique, notamment celles de Topaz Mountain dans l'ouest de l'Utah et de Chivinar en Amérique du Sud. On la trouve associée à la fluorite et à la cassitérite dans diverses régions, notamment les monts Oural et Ilmensky en Russie, en Afghanistan, au Sri Lanka, en République tchèque, en Allemagne, en Norvège, au Pakistan, en Italie, en Suède, au Japon, au Brésil, au Mexique, sur l'île Flinders en Australie, au Nigeria, en Ukraine et aux États-Unis. La topaze a été découverte vers 1700 dans une formation pegmatitique du centre de l' Oural, en Russie.
Le Brésil est l'un des plus grands producteurs de topaze Certains cristaux de topaze transparente provenant de pegmatites brésiliennes peuvent atteindre la taille de blocs et peser plusieurs centaines de kilos. La topaze d' Aurangzeb , observée par Jean-Baptiste Tavernier, pesait topaze dorée américaine , une gemme plus récente, pesait Zimbabwe ont été découverts à la fin des années 1980 . Des variétés incolores et bleu clair de topaze se trouvent dans le granite précambrien du comté de Mason, au Texas au sein du soulèvement de Llano . Aucune exploitation commerciale de topaze n'est pratiquée dans cette région . La synthèse de la topaze est possible
Exploitation minière
L'exploitation minière à grande échelle du topaze se fait généralement à ciel ouvert et en souterrain. Les déchets sont évacués par de grandes machines, tandis que le minerai précieux est lavé et trié pour récupérer les topazes. Dans les mines de plus petite taille, on utilise le tamisage à sec en milieu alluvial : le matériau est pelleté dans des tamis pour séparer les gemmes des poussières et débris indésirables. Le topaze est ensuite sélectionné à la main parmi les résidus. Le topaze extrait est ensuite envoyé en joaillerie pour être poli et traité afin d'obtenir la couleur désirée.
L'exploitation du topaze peut engendrer des problèmes environnementaux, principalement liés aux opérations à grande échelle. L'implantation d'une grande mine à ciel ouvert entraîne la modification du terrain environnant afin de la rendre accessible aux travailleurs. Une fois l'exploitation terminée, ces mines sont souvent remblayées avec les sédiments meubles issus du processus minier. Ces sédiments peuvent être emportés par les eaux vers d'autres zones, interrompant les cours d'eau, détruisant les terres agricoles et créant un risque de glissements de terrain . La pollution engendrée par l'exploitation minière peut impacter l'environnement et nuire à sa santé. La déforestation nécessaire à la création de la mine, ainsi que l'utilisation des machines lors de l'extraction, contribuent aux émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. La déforestation détruit également les habitats et la biodiversité d'une vaste zone naturelle. Ces perturbations de l'écosystème peuvent avoir des conséquences néfastes pour la faune et les populations locales. L'eau, ressource essentielle à l'exploitation minière, est prélevée au détriment des communautés voisines, engendrant ainsi des pénuries. Les résidus issus du processus minier peuvent lessiver des contaminants dans les systèmes d'eau avoisinants et contaminer l'eau potable des communautés locales.
