Cristaux minéraux des roches et squelettes biominéralisés

Première générale Spé · Enseignement Scientifique 1ère

À retenir

• Un minéral est un solide naturel homogène caractérisé par une composition chimique définie et une structure cristalline ordonnée périodique. • Une roche est un assemblage naturel de minéraux, le plus souvent de plusieurs espèces, parfois d'une seule (le calcaire est formé presque uniquement de calcite) : - Le granite (roche magmatique plutonique) est formé de quartz (SiO_2), de feldspaths et de micas. - Le basalte (roche magmatique volcanique) contient des microcristaux (microlites) de plagioclase et d'olivine noyés dans une pâte de verre amorphe. • **La biominéralisation :** de nombreux êtres vivants contrôlent la précipitation de cristaux minéraux pour édifier des structures solides protectrices ou de soutien : - Carbonate de calcium CaCO_3 : sous forme de calcite ou d'aragonite dans les coquilles de mollusques, les tests d'oursins et les récifs coralliens. - Phosphate de calcium (hydroxyapatite Ca_10(PO_4)_6(OH)_2) : minéralise les os et l'émail dentaire des vertébrés en association avec des fibres de collagène. - Silice amorphe (SiO_2 nH_2O) : forme les frustules des diatomées (algues unicellulaires) et les spicules d'éponges.

Le cours

Cristaux minéraux des roches et squelettes biominéralisés • Un minéral est un solide naturel homogène caractérisé par une composition chimique définie et une structure cristalline ordonnée périodique. • Une roche est un assemblage naturel de minéraux, le plus souvent de plusieurs espèces, parfois d'une seule (le calcaire est formé presque uniquement de calcite) : - Le granite (roche magmatique plutonique) est formé de quartz (SiO_2), de feldspaths et de micas. - Le basalte (roche magmatique volcanique) contient des microcristaux (microlites) de plagioclase et d'olivine noyés dans une pâte de verre amorphe. • **La biominéralisation :** de nombreux êtres vivants contrôlent la précipitation de cristaux minéraux pour édifier des structures solides protectrices ou de soutien : - Carbonate de calcium CaCO_3 : sous forme de calcite ou d'aragonite dans les coquilles de mollusques, les tests d'oursins et les récifs coralliens. - Phosphate de calcium (hydroxyapatite Ca_10(PO_4)_6(OH)_2) : minéralise les os et l'émail dentaire des vertébrés en association avec des fibres de collagène. - Silice amorphe (SiO_2 nH_2O) : forme les frustules des diatomées (algues unicellulaires) et les spicules d'éponges. Astuce et méthode clé Distingue bien minéral (espèce chimique cristalline définie, ex : calcite, quartz) et roche (assemblage de minéraux, ex : granite à quartz, feldspaths et micas ; calcaire presque entièrement fait de calcite). Piège classique à éviter Les coquilles et les os ne sont pas du « calcaire brut » : ce sont des matériaux composites hybrides où des cristaux minéraux sont intimement associés à une trame de macromolécules organiques.

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