Francevillite

Francevillite Catégorie VIII : phosphates, arséniates, vanadates[1]
Francevillite et Curienite - Mine de Mounana, Gabon (23x17 cm XX 0,8 cm)
Général
Classe de Strunz	4.HB.15 4 OXIDES (Hydroxides, V[5,6] vanadates, arsenites, antimonites, bismuthites, sulfites, selenites, tellurites, iodates)  4.H V[5,6] Vanadates   4.HB Uranyl Sorovanadates    4.HB.15 Fritzscheite Mn(UO2)2[(V,P)O4]2•4(H2O) Space Group Pnam Point Group 2/m 2/m 2/m    4.HB.15 Curienite Pb(UO2)2V2O8•5(H2O) Space Group Pcan Point Group 2/m 2/m 2/m    4.HB.15 Francevillite (Ba,Pb)(UO2)2V2O8•5(H2O) Space Group Pcan Point Group 2/m 2/m 2/m
Classe de Dana	40.2a.27.01 Phosphates, arséniates et vanadates 40. Phosphates hydratés
Formule chimique	H10BaO17PbU2V2 (Ba,Pb)(UO2)2(VO4)2·5H2O
Identification
Masse formulaire[2]	1 014,8 uma H 0,99 %, Ba 10,15 %, O 26,8 %, Pb 5,1 %, U 46,91 %, V 10,04 %,
Couleur	jaune orange, vert jaunâtre, jaune brunâtre
Système cristallin	orthorhombique
Réseau de Bravais	primitif P
Classe cristalline et groupe d'espace	dipyramidal - Pcan
Clivage	parfait sur {001}
Cassure	irrégulière à conchoïdale
Habitus	prisme bipyramidal, en masse cryptocristalline
Échelle de Mohs	3
Trait	jaune clair
Éclat	gras, adamantin, nacré
Propriétés optiques
Indice de réfraction	nα = 1,750 - 1,785 ; nβ = 1,910 - 1,952 ; nγ = 1,945 - 2,002
Biréfringence	δ = 0,195 - 0,217
Fluorescence ultraviolet	aucune
Transparence	transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité	4,55
Solubilité	dans l’acide nitrique
Propriétés physiques
Magnétisme	aucun
Radioactivité	forte
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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La francevillite est une espèce minérale composée de vanadate hydraté d'uranyle, de baryum et de plomb, de formule (Ba,Pb)(UO₂)₂(VO₄)₂·5H₂O. La francevillite forme une série continue avec la curiénite.

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

Décrit par Branche et al. en 1957, le nom dérive de la localité type, Franceville au Gabon[3].

Topotype

Mine de Mounana, Franceville, Haut-Ogooué, Gabon. Les échantillons de référence sont déposés à l'École nationale supérieure des mines de Paris.

Synonymie

Barium-Francevillite[4].

Caractéristiques physico-chimiques

Cristallographie

La francevillite cristallise dans le système orthorhombique, groupe d'espace Pcan (Z = 4)[5]. Ses paramètres de maille varient en fonction de sa teneur en plomb. Pour 4 % de plomb :

• paramètres de la maille conventionnelle : ${\displaystyle a}$ = 10,419 Å, ${\displaystyle b}$ = 8,510 Å, ${\displaystyle c}$ = 16,763 Å ; V = 1 486,3 Å^3 ;
• densité calculée = 4,47 g/cm^3.

Les atomes de plomb sont localisés sur le même site que ceux de baryum. Le baryum est entouré par 9 atomes d'oxygène en coordination de type antiprisme carré à face carrée coiffée (groupes BaO₉) : les liaisons Ba-O de l'antiprisme ont une longueur moyenne de 2,80 Å et la longueur de la liaison Ba-O coiffant l'antiprisme est 3,07 Å.

L'uranium est entouré par 6 atomes d'oxygène en coordination pentagonale pyramidale (groupes UO₆) : la longueur de liaison U-O moyenne dans la base pentagonale est 2,34 Å, l'atome d'oxygène formant le sommet de la bipyramide est à une distance de 1,79 Å de l'uranium. Les groupes UO₆ sont regroupés deux à deux par une arête de la base pentagonale et forment des groupes U₂O₁₀.

Le vanadium est entouré par 5 atomes d'oxygène en coordination tétragonale pyramidale déformée : la longueur de liaison V-O moyenne dans la base de la pyramide est 1,87 Å, l'atome d'oxygène au sommet est à une distance de 1,61 Å du vanadium. Les pyramides VO₅ sont reliées entre elles par une arête de la base et forment des dimères V₂O₈ ; dans un tel dimère, les sommets des deux pyramides pointent vers des directions opposées.

Les dimères V₂O₈ sont reliés aux groupes U₂O₁₀ par des arêtes et forment des couches U₂V₂O₁₀ parallèles au plan (a, b), séparées par les atomes de baryum.

La structure de la francevillite est très similaire à celle de la carnotite. Le cation divalent Ba^2+ de la francevillite est remplacé dans la carnotite par deux cations monovalents K^+. La différence dans la coordination de l'uranium provient des différentes teneurs en molécules d'eau dans ces deux espèces minérales.

• 
  Structure de la francevillite, projetée sur le plan (a, b). Violet : U, rouge : V, vert : Ba et Pb, bleu : O. Les atomes d'hydrogène ne sont pas représentés.
• 
  Structure de la francevillite, projetée sur le plan (a, c). Violet : U, rouge : V, vert : Ba et Pb, bleu : O. Les atomes d'hydrogène ne sont pas représentés.
• 
  Structure de la francevillite, projetée sur le plan (b, c). Violet : U, rouge : V, vert : Ba et Pb, bleu : O. Les atomes d'hydrogène ne sont pas représentés.

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

C'est un minéral d'origine secondaire, se rencontrant dans la zone d'oxydation des gisements, avec d'autres vanadates comme la curiénite, la chervétite, la carnotite.

La Francevillite est associée aux minéraux suivants : autunite, carnotite, chervétite, curiénite, dewindtite, duttonite, gummite, johannite, kasolite, mounanaïte, mottramite, pechblende, torbernite, uranopilite, vanuralite.

Gisements producteurs de spécimens remarquables

En France

• Saint-Pierre, Champagnac et Mauriac dans le Cantal, Auvergne, France[6]

Dans le monde

• Mine de Mounana, Franceville, Haut-Ogooué, Gabon (cette mine a été fermée en 1999 après 40 années de production.)[7]

Exploitation des gisements

Utilisation

La Francevillite est un minerai important d'uranium.

Remarque sur la radioactivité

La couleur et la cristallisation attrayante de ce minéral le font rechercher par les collectionneurs. Les collectionneurs doivent être conscients du fort taux de radioactivité de ce minéral tant dans la manipulation que dans le stockage ou l’exposition[8].

Galerie

• 
  Francevillite Saint-Pierre-du-Cantal, Cantal, France
• 
  Francevillite sur mounanaïte - Mounana Gagon (7×4,5 cm)
• 
  Francevillite avec chervetite - Mounana Gagon (7×4,5 cm)

Notes et références

1. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
3. G. Branche, M.-E. Ropert, F. Chantret, B. Morignat et R. Pouget, « La francevillite, nouveau minéral uranifère », Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences, vol. 245,‎ 1957, p. 89-91
4. « Index alphabétique de nomenclature minéralogique » BRGM
5. ICSD No. 29 518 ; (en) K. Mereiter, « Crystal structure refinement of two francevillites, (Ba,Pb)(UO₂)₂(VO₄)₂·5H₂O », Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte,‎ 1986, p. 552-560
6. J.-J. Périchaud, Les Minéraux d'Auvergne, volume 2, 1986.
7. (en) Fabien P. Cesbron et Pierre Bariand, « The Uranium-Vanadium Deposit of Mounana, Gabon », Mineralogical Record, vol. 6, n^o 5,‎ 1975, p. 237-249
8. « minerals.net/resource/property… »^(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?).

Voir aussi

Bibliographie

• (en) Andreï Lecomte, Raymond Michels, Michel Cathelineau et Christophe Morlot, « Uranium deposits of Franceville basin (Gabon): Role of organic matter and oil cracking on uranium mineralization », Ore Geology Reviews, vol. 123,‎ août 2020, p. 103579 (DOI 10.1016/j.oregeorev.2020.103579, lire en ligne, consulté le 31 mars 2022)