La limonite (prononcée « chaux surte ») est un minerai de fer similaire aux oxydes de fer hématite et magnétite les plus connus. Il se forme souvent lorsque les dépôts existants de ces autres minéraux réagissent avec l’eau dans une réaction d’oxydation, transformant l’oxyde de fer en oxyde-hydroxyde de fer. Cela interrompt la structure cristalline régulière et ouvre des lacunes microscopiques qui emprisonnent d’autres molécules d’eau dans des positions où elles ne peuvent pas réagir chimiquement et se lier aux atomes de fer. L’eau qui fait partie de la structure moléculaire de cette manière est appelée « eau de cristallisation ».
La limonite peut être broyée pour produire le pigment ocre jaune, célèbre des peintures rupestres préhistoriques. Cet échantillon de la collection minérale des Musées contient de la limonite jaune sur de la goethite brune, une autre forme d’hydroxyde de fer.
Image : © Musée Saffron Walden.
Scientifiquement, la limonite ne répond pas aux critères d’un minéral « vrai », qui doit avoir une formule chimique et une structure cristalline moléculaire cohérentes. Comme la limonite se forme en remplacement de plusieurs autres minéraux, cela signifie que la structure cristalline n’est pas cohérente. Les variations du minéral d’origine, des composés dissous dans l’eau et de l’environnement où il se forme, signifient également que les quantités relatives d’oxyde de fer, d’hydroxyde de fer et d’eau de cristallisation ne sont pas non plus constantes.
Ces morceaux de limonite étaient à l’origine des morceaux de grenat de pierres précieuses. L’eau riche en fer filtrant à travers ces pierres a remplacé le minéral grenat d’origine par de la limonite, gardant la forme.
Image: Eurico Zimbres FGEL/ UERJ CC BY-SA 2.0 br (Wikimedia Commons)
La limonite peut être n’importe quelle couleur allant d’un jaune riche à un brun foncé, et a été utilisée historiquement pour fabriquer le pigment ocre jaune qui est toujours produit de cette manière à Chypre. Malgré cette variation de couleur, un moyen facile de la distinguer de l’hématite est le « test de strie ». Cela peut être utilisé pour séparer de nombreux minéraux qui peuvent sembler similaires à l’œil, en frottant le minéral le long d’un morceau de porcelaine blanche non émaillée. La limonite laissera une strie jaune à brune, tandis que l’hématite produit une strie rouge.
Deux formes différentes d’hématite laissant toutes deux une traînée rouge rouille.
Image: KarlaPanchuk (Wikimedia Commons)
Il s’agit d’une forme facilement reconnaissable d’oxyde de fer, l’hématite. La forme arrondie et bulbeuse est décrite comme « botryoïdale », ce qui signifie comme un raisin en grec.
Image : © Musée Saffron Walden
– James Lumbard, Responsable des Sciences naturelles.