CHAPITRE 6 • La composition de la Terre : observations et pétrologie expérimentale
à plus de 60 % de son poids par de la silice (SiO2), c’est-à-dire du silicium et de
l’oxygène (figure 6.1).
Figure 6.1
Composition
moyenne des roches
continentales
en pourcentage
massique estimée à
partir d’échantillons
collectés
(affleurements,
carottages,
dragages de
sédiments).
La surface de la Terre est dite silicatée même si certaines roches comme les calcaires
ne contiennent pas de silice. En ajoutant le sodium, le fer, l’aluminium, le calcium
et le magnésium, on obtient 95 % de la masse des roches observées.
1.2| Des éléments chimiques aux minéraux
Les éléments chimiques ont un fort potentiel de réactivité, c’est-à-dire qu'ils interagissent avec les autres éléments qui les entourent. Les conditions de pression et
de température jouent un rôle fondamental dans les réactions qui ont lieu. Ainsi,
un assemblage d’éléments chimiques dans des conditions spécifiques de pression
et de température peut produire un ou plusieurs gaz, un ou plusieurs liquides,
un solide composé ou non de multiples minéraux, ou un mélange de toutes ces
phases (état de la matière ou du minéral). La thermodynamique permet d’étudier
les équilibres chimiques.
Les interactions entre éléments chimiques se font par leurs électrons qu'ils mettent
ou non en commun. Il existe trois principales sortes de liaisons chimiques pour les
minéraux (en plus des liaisons hydrogène, halogène ou de van der Waais).
• Les liaisons covalentes : les deux éléments chimiques ont une capacité quasiment
identique d’attirer des électrons. Par exemple, un diamant est composé d'atomes
de carbone liés de manière covalente. Par définition, comme il n’existe qu’un
type d’élément chimique présent, la liaison covalente est presque évidente.
• Les liaisons métalliques : les éléments chimiques formant un cristal mettent
en commun tous leurs électrons. C’est ce qui leur confère leurs propriétés
électromagnétiques par exemple.
• Les liaisons ioniques : les deux éléments chimiques, considérés sous forme
ionique, ont des capacités variables à attirer les électrons. Par exemple le sel,
formé majoritairement de cristaux de halite est une association d’ions Na+ et
d’ions Cl-. Ainsi un ion chlorure « capte » un électron de l’ion sodium.
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à plus de 60 % de son poids par de la silice (SiO2), c’est-à-dire du silicium et de
l’oxygène (figure 6.1).
Figure 6.1
Composition
moyenne des roches
continentales
en pourcentage
massique estimée à
partir d’échantillons
collectés
(affleurements,
carottages,
dragages de
sédiments).
La surface de la Terre est dite silicatée même si certaines roches comme les calcaires
ne contiennent pas de silice. En ajoutant le sodium, le fer, l’aluminium, le calcium
et le magnésium, on obtient 95 % de la masse des roches observées.
1.2| Des éléments chimiques aux minéraux
Les éléments chimiques ont un fort potentiel de réactivité, c’est-à-dire qu'ils interagissent avec les autres éléments qui les entourent. Les conditions de pression et
de température jouent un rôle fondamental dans les réactions qui ont lieu. Ainsi,
un assemblage d’éléments chimiques dans des conditions spécifiques de pression
et de température peut produire un ou plusieurs gaz, un ou plusieurs liquides,
un solide composé ou non de multiples minéraux, ou un mélange de toutes ces
phases (état de la matière ou du minéral). La thermodynamique permet d’étudier
les équilibres chimiques.
Les interactions entre éléments chimiques se font par leurs électrons qu'ils mettent
ou non en commun. Il existe trois principales sortes de liaisons chimiques pour les
minéraux (en plus des liaisons hydrogène, halogène ou de van der Waais).
• Les liaisons covalentes : les deux éléments chimiques ont une capacité quasiment
identique d’attirer des électrons. Par exemple, un diamant est composé d'atomes
de carbone liés de manière covalente. Par définition, comme il n’existe qu’un
type d’élément chimique présent, la liaison covalente est presque évidente.
• Les liaisons métalliques : les éléments chimiques formant un cristal mettent
en commun tous leurs électrons. C’est ce qui leur confère leurs propriétés
électromagnétiques par exemple.
• Les liaisons ioniques : les deux éléments chimiques, considérés sous forme
ionique, ont des capacités variables à attirer les électrons. Par exemple le sel,
formé majoritairement de cristaux de halite est une association d’ions Na+ et
d’ions Cl-. Ainsi un ion chlorure « capte » un électron de l’ion sodium.
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