Description
La calcite (également appelée calcaire) est un minéral composé principalement de carbonate de calcium (CaCO₃) et figure parmi les minéraux les plus courants de la croûte terrestre. Le carbonate de calcium se forme lorsque des ions calcium solubles entrent en contact avec du CO₂ (le dioxyde de carbone forme un ion carbonate en présence d'un ion positif en solution). Le carbonate de calcium étant un sel peu soluble, le CaCO₃ résultant précipite ; cette précipitation se produit selon la réaction suivante : Ca²⁺(aq) + CO₃²⁻(aq) → CaCO₃(s). La calcite possède un système cristallin trigonal et appartient au groupe d'espace R-3c. Une forme très pure de calcite est également appelée bispath en raison de la biréfringence de la lumière dans ce minéral. Elle présente une structure rhomboédrique et se trouve parfois sous forme de prismes rhomboédriques, mais aussi fréquemment sous d'autres formes, telles que des scalénoèdres, ou encore sous des formes fibreuses, granulaires ou compactes. La structure cristalline dépend principalement de la température, du degré de sursaturation du milieu environnant et de la pression de CO₂. La calcite est la forme stable du CaCO₃ à température ambiante. Il existe une autre forme, l'aragonite, qui se transforme en calcite à 743 K. À l'état pur, la calcite est transparente, incolore et translucide, mais la présence d'impuretés (comme des sels de cuivre ou de sodium) lui confère diverses couleurs, notamment le gris, le bleu, le violet, le vert et même le noir. Elle est souvent d'un blanc opaque. Ce minéral peut présenter à la fois phosphorescence et fluorescence. Sa dureté est de 3. La calcite est fortement biréfringente. Cette propriété optique a été décrite pour la première fois par Rasmus Bartholin lors de la découverte de la forme islandaise du minéral, constituée de grandes plaquettes rhomboédriques rhombiques et limpides. Christiaan Huygens en a fourni la première explication grâce à sa théorie ondulatoire de la lumière. La calcite est un constituant fréquent des roches sédimentaires, des veines et des dépôts présents dans les sources thermales et les grottes des régions karstiques (sous forme de stalactites). C'est le minéral qui forme le calcaire et, de ce fait, le minéral d'origine biologique le plus courant. La calcite est le principal constituant du calcaire, de la craie et du marbre, et un composant important de la marne, du grès calcaire et des schistes calcaires. Elle est responsable de l'altération chimique des roches ignées et métamorphiques, donnant naissance aux roches sédimentaires. La calcite est soluble dans l'eau contenant du CO₂ sous une légère pression. En tombant dans l'air, l'eau de pluie absorbe le dioxyde de carbone gazeux, ce qui la rend acide. Cette eau de pluie acide est capable de dissoudre la chaux. Dans les courants souterrains, ce matériau peut être transporté en solution jusqu'à ce que, au contact de la pression atmosphérique, le CO₂ s'échappe et que la calcite précipite. C'est ainsi que se forment les stalagmites et les stalactites dans les grottes.
