19. Les minéraux : généralités

Les minéraux, constituants élémentaires des roches, sont définis à la fois par une composition chimique et une structure (ou géométrie) donnée. Les atomes qui les composent sont donc arrangés dans un ordre bien défini afin de former un solide homogène limité par des plans orientés.
C’est l’unité de base d’un cristal ou plus petit parallélépipède de matière cristallisée conservant toutes les propriétés (géométriques, physiques, chimiques) du cristal. Le contenu atomique de la maille est appelé motif et ses sommets, les nœuds. Sa géométrie est définie par trois vecteurs a, b et c issus d’un même nœud, de direction Ox-Oy-Oz, et par trois angles α, β et γ. On définit également la rangée comme toute droite passant par deux nœuds quelconques. Les plans réticulaires correspondent quant à eux à des surfaces limitées par trois nœuds situés sur plus d’une rangée. Un cristal contient donc une infinité de ces plans. Ils sont identifiés en utilisant les indices de Miller h, k, l (entiers positifs, négatifs ou nuls, premiers entre eux). Lorsqu’un plan est parallèle à un axe, l’indice correspondant sera nul. Tous les plans parallèles et équidistants forment une famille de plans réticulaires et l’équidistance est appelée distance inter réticulaire (notée dhkl).
Les cristaux sont donc des polyèdres qui peuvent être caractérisés par différents niveaux (ou classes) de symétrie. On définit par symétrie la présence dans un objet en 3D d’axes (notés A), de centres (notés C) ou de plans (notés M) de symétrie…