La biréfringence est égale à la valeur numérique de l'écart maximal entre l'indice de réfraction le plus petit et celui le plus grand dans une matière gemme anisotrope. Elle se mesure à l'aide d'un réfractomètre de gemmologie.
Les valeurs d'écart données dans la base vont légèrement au-delà de l'extrême minimal et de l'extrême maximal afin de tenir compte des éventuelles erreurs de lecture au réfractomètre.
Sur le principe d'Archimède, la densité est le rapport entre le poids d'une matière gemme et le poids de son même volume d'eau. Il s'exprime sans unité de mesure. Dans l'idéal, la densité se mesure à l'aide d'une balance hydrostatique digitale précise au 1/100ème de carat.
L'échelle de dureté ou l'échelle de Mohs indique la résistance à la rayure pour dix minéraux de référence. Le minéral numéro 1 est le plus tendre et le minéral numéro 10 est le plus dur. Entre ces extrémités, le minéral raye celui du numéro immédiatement inférieur mais sera rayé par celui du numéro immédiatement supérieur. Deux minéraux de même dureté se rayeront l'un l'autre mais difficilement. Les demi-échelons sont également utilisés.
1 : Talc - friable sous l'ongle
2 : Gypse - se raye avec l'ongle
3 : Calcite - se raye avec une pièce en cuivre
4 : Fluorite - se raye facilement avec une lame de canif
5 : Apatite - se raye plus difficilement avec une lame
6 : Orthose - raye difficilement une vitre en verre
7 : Quartz - raye facilement une vitre en verre
8 : Topaze - raye très facilement une vitre en verre
9 : Corindon - coupe le verre
10 : Diamant - coupe plus facilement le verre
Lorsqu'un rayon de lumière traverse l'air et pénètre dans une substance liquide ou solide, d'une part il est ralenti et
d'autre part sa direction est déviée ou réfractée. Pour simplifier, l'indice de réfraction (IR) prend en compte l'angle de déviation limite de la lumière entre l'air et le solide. Il se mesure à l'aide d'un réfractomètre de gemmologie (jusqu'à 1,79).
Les IR donnés dans la base vont légèrement au-delà de l'extrême minimal et de l'extrême maximal afin de tenir compte des éventuelles erreurs de lecture au réfractomètre.
Chaque carré couvre l'une et/ou l'autre des couleurs suivantes :
blanc pur, crème, cassé, ivoire
bleu pâle à bleu nuit, bleu-vert, bleu-violacé
brun, du beige clair au marron foncé
gris très clair à foncé, argenté
incolore, sans aucune couleur
jaune pâle à bouton d'or, jaune-vert, doré
multicolore, 2 couleurs distinctes minimum
noir et gris très très foncé (anthracite)
orange, aux limites du jaune, rouge ou brun
rose pâle, bonbon, fuschia, magenta
rouge, aux limites du orange, brun ou violet
vert pâle à sombre, vert-bleu, vert-doré
violet clair à foncé, mauve, pourpre
Le moteur reconnaît les matières gemmes d'après :
- les familles : quartz, zéolite, synthèse, verre...
- les noms usuels : citrine, péridot, émeraude...
- les variétés : rubellite, indicolite, verdelite...
- les synonymes : idocrase, barytine, dichroïte...
- les noms commerciaux : tashmarine®, zultanite®...
- les noms locaux : morrisonite, bolivianite, dallasite...
- les noms familiers : séraphinite, oeuf de tonnerre...
- les noms obsolètes ou peu usités : pycnite, trystine...
- les métaux natifs : or, argent, cuivre, platine...
- les noms anglais : chalcedony, garnet, topaz, ruby...
- les noms allemands : aquamarin, achat, smaragd...
- les noms de fabrication : Verneuil, Gilson, Chatham...
- les fautes : flourite, agirine, amétyste, damburite...
- l'absence d'accents : calcedoine, peridot, benitoite...
Astuce rapide : tapez juste les trois premières lettres...
Le moteur ne reconnaît pas :
- tout ce qui n'est pas une matière gemme, donc de nombreuses roches et minéraux.
- quelques noms relatifs aux matières gemmes n'ayant pas encore de fiche complète.
- Par défaut, cette liste est triée dans l'ordre alphabétique de A à Z. Vous pouvez inverser l'ordre en cliquant sur le triangle bleu. Vous pouvez trier toutes les colonnes de la même manière, du plus grand au plus petit et inversement. Le tri s'effectue sur la liste complète ou sur la sélection issue d'une recherche.
- Les noms sur fond vert indiquent des matières gemmes organiques
- Les noms sur fond rose indiquent des matières gemmes artificielles
- Les noms en bleu mènent à une fiche complète.
- Les matières amorphes ou cubiques sont monoréfringentes. La lumière ne se dédouble pas lorsqu'elle les traverse. Ces matières sont dites optiquement isotrope (ISO).
- Les matières cristallines de système trigonal, hexagonal ou quadratique sont biréfringentes. Elles possèdent un axe optique dont la lumière transmise perpendiculairement se divise en deux rayons polarisés distincts. Ces matières sont dites optiquement anisotrope uniaxe, dont la biréfringence peut être de signe optique positif ou négatif (U+ ou U-).
- Les matières cristallines de système orthorhombique, monoclinique ou triclinique sont également biréfringentes. Elles possèdent deux axes optiques dont la lumière transmise se divise en trois directions de vibration. Ces matières sont dites optiquement anisotrope biaxe, dont la biréfringence peut être de signe optique positif ou négatif (B+ ou B-).
 Les Pyralspites en images |
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Les Pyralspites sont des Grenats alumineux de formule chimique générique X 3Al 2(SiO 4) 3 où X est occupé progressivement par le ou les éléments
=> du magnésium = Pyrope
et/ou
=> du fer = Almandin
et/ou
=> du manganèse = Spessartite
Les éléments peuvent se combiner entre eux et donner des variétés intermédiaires. Les plus distinctives sont les suivantes :
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Variété
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Éléments chimiques distinctifs : X + impuretés
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Pyrope
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magnésium prédominant + impuretés de fer ferreux (et de chrome)
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Almandin
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fer ferreux prédominant
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Spessartite
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manganèse prédominant
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Pyrope-Almandin = Rhodolite
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magnésium + fer ferreux + impuretés de fer ferrique
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Almandin-Spessartite
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fer ferreux + manganèse + impuretés de fer ferrique et de manganèse bivalent
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Pyrospessartite = Malaya
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magnésium + manganèse + impuretés de fer ferrique et de manganèse bivalent
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Pyrospessartite = Grenat Change-couleur
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magnésium + manganèse + impuretés de manganèse bivalent et de chrome trivalent |
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Les photos ci-dessous montrent quelques Grenats de la série Pyralspite :
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De haut en bas et de gauche à droite :
1. Pyrope avec impuretés de chrome, d'où sa couleur rouge intense. Le Pyrope pur n'existe quasiment pas, il possède toujours un certain nombre de molécules d'Almandin.
2. et 3. Le fer se substitue au magnésium et au manganèse, on est alors sur l'Almandin. Le premier vient d'Inde et le second de Madagascar.
4. L'Almandin peut être étoilé, ici à 6 branches. L'astérisme est causé par la présence d'inclusions orientées de rutile. L'étoile n'est jamais aussi nette que sur un corindon.
5. Ce Grenat étoilé à 4 branches est à mi-chemin entre l'Almandin et le Pyrope-Almandin.
6. et 7. Pyrope-Almandins, mieux connu sous le nom de Rhodolite. La première vient d'Orissa en Inde et la seconde de Tanzanie, parfois appelée Umbalite, du nom de la vallée d'Umba d'où elle est extraite.
8. Le manganèse se substitue progressivement au fer et au magnésium pour donner la Spessartite.
9. Le manganèse est ici fortement présent et explique la couleur orange franc de cette Spessartite provenant de Loliondo en Tanzanie.
Collection et photos © Gems-Plus.com |
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En plus du magnésium et du manganèse, la présence d'ions de chrome Cr3+ en nombre suffisant provoque un changement de couleur : beige, brun, vert ou gris-vert à la lumière du jour et rouge, rose, orangé ou violet sous une lampe à incandescence. Les rares spécimens trouvés à Bekily (Madagascar) doivent leur couleur bleue à la présence d'ions de vanadium V3+ en plus de Cr3+. Les gisements sont peu nombreux dans le monde. Les meilleurs sont en Tanzanie, au Kenya, à Madagascar et en moindre mesure au Sri Lanka. La photo montre une série de 8 Grenats CC provenant de différents gisements en Tanzanie et au Kenya, chacun pris à la lumière du jour puis sous une lampe à incandescence.
Collection et photos © Gems-Plus.com |
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| Les Ugrandites en images |
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Les Ugrandites sont des Grenats calciques de formule chimique générique Ca3X2(SiO4)3 où X est occupé par les éléments
=> du chrome = Uvarovite
ou
=> de l'aluminium = Grossulaire
ou
=> du fer = Andradite
En plus des impuretés colorantes, les éléments peuvent se combiner entre eux et donner des variétés intermédiaires. Les plus distinctives sont les suivantes :
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Variété
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Éléments chimiques distinctifs : X + impuretés
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Uvarovite
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chrome prédominant
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Grossulaire
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aluminium prédominant
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Andradite
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fer prédominant
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Grossulaire incolore = Leucogrenat
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aluminium sans aucune impureté
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Grossulaire vert franc = Tsavorite
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aluminium + nombreuses impuretés de vanadium et de chrome
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Grossulaire vert clair = Grenat menthe
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aluminium + faibles impuretés de vanadium et de chrome
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| Grossulaire jaune ou beige jusqu'à brun foncé = Hessonite |
aluminium + impuretés de fer ferrique (et ferreux) et de manganèse bivalent |
| Grossulaire rose = Rosolite |
aluminium + impuretés de manganèse trivalent |
| Hydrogrossulaire vert, jaune, rose ou orange |
aluminium + hydroxyle (OH) + impuretés de fer, de manganèse et/ou de chrome |
| Grossulaire-Andradite = Grandite (Grenat du Mali) |
aluminium + fer + impuretés de fer ferrique |
| Andradite jaune ou beige = Topazolite |
fer + impuretés de fer ferrique |
| Andradite brune |
fer + impuretés de fer ferrique (et ferreux) |
| Andradite iridescente |
fer + impuretés de fer ferrique (et ferreux) avec effet optique |
| Andradite noire = Mélanite |
fer + impuretés de fer ferrique (et ferreux) et de titane |
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Andradite verte = Démantoïde
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fer + impuretés de chrome trivalent (et de fer ferrique) |
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Les photos ci-dessous montrent quelques Grenats de la série Ugrandite :
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De haut en bas et de gauche à droite :
1. Hessonite translucide de Tanzanie à l'aspect typiquement sirupeux
2. Hessonite de Tanzanie mais cette fois bien limpide
3. Hessonite du Sri Lanka de couleur caractéristique du gisement
4. Grossulaire jaune d'Afrique de l'Est
5. et 6. Hydrogrossulaires d'Afrique du Sud
7. Leuco-Grenat asiatique, dépourvu de toute impureté chimique
8. Grossulaire vert menthe d'Afrique de l'Est, parfois appelé Grenat de Merelani (Tanzanie)
9. Tsavorite vert intense du Kenya
Collection et photos © Gems-Plus.com |
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De haut en bas et de gauche à droite :
1. et 2. Andradites iridescentes de Nara au Japon
3. et 4. Andradite brune et brun-verte de Namibie
5. A la limite de l'Andradite brune et du Démantoïde vert
6. à 8. Trois Démantoïdes de Namibie
9. Démantoïde de Russie avec inclusions fibreuses de byssolite caractéristiques du gisement
Collection et photos © Gems-Plus.com |
La variété Uvarovite est très rarement rencontrée en gemmologie car les cristaux,
d'un vert intense ou saturé, sont souvent de dimension inférieure au millimètre
Collection et photo © Gems-Plus.com
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| Distinction d'après la couleur |
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La perception de la couleur dans la masse peut servir à distinguer certains Grenats entre eux mais pas à les séparer d'autres gemmes.
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Pyrope
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rouge, rose (rare), incolore (très rare)
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Pyrope-Almandin - Rhodolite
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rose, mauve, violet
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Almandin
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brun-rouge à rouge-brun, rouge sombre, rouge-violacé
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Pyrope-Spessartite - Malaya
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rose, rose-orangé, orange-rosé, beige-orangé, léger changement de couleur selon le type de lumière
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| Pyrope-Spessartite - Change-couleur |
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à la lumière du jour : beige, brun, vert, gris-vert, bleu-vert
sous une lampe à incandescence : rouge, rose, orange, violet |
    
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Spessartite
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brun-orangé, rouge-orangé, orange, jaune-orangé
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Almandin-Spessartite
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brun-orangé, rouge-orangé
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| Grossulaire - Leucogrenat |
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incolore |
 
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Grossulaire - Hessonite
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brun, beige, orange, jaune
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Grossulaire - Tsavorite
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vert médium à vert vif |
    
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Grossulaire - Menthe
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vert-jaune clair, vert clair, vert-bleuté clair |
  
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Grossulaire - Rosolite
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rose, rouge |
   
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| Grossulaire-Andradite - Grandite |
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brun, beige, jaune, jaune-vert, vert-jaune |
     
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| Hydrogrossulaire |
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vert, jaune, orange, rose |
     
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| Andradite brune |
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brun, brun-vert |
    
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Andradite - Démantoïde
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vert-brun, vert-jaune, vert franc |
     
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Andradite - Topazolite
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jaune, beige |
  
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Andradite iridescente
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multicolore - effet optique causé par la diffraction de la lumière sur de minces couches lamellaires successives |
    
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Andradite - Mélanite
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noir
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Uvarovite
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vert franc, vert saturé
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| Distinction d'après la dispersion |
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La dispersion correspond à la séparation de la lumière blanche dans les couleurs du spectre visible après avoir traversé une matière gemme transparente. Chaque couleur est réfractée dans une longueur d'onde distincte et selon un angle qui lui est propre. La dispersion de la lumière en couleurs spectrales est mesurable et peut être qualifiée de nulle, faible, forte ou très forte selon son intensité. Plus la dispersion est élevée, plus la gemme renverra des scintillements de couleur, aussi appelés les feux. Les matières gemmes à forte dispersion sont le plus souvent d'un indice de réfraction élevé, supérieur à la limite du réfractomètre. Chez les Grenats, la valeur de la dispersion est différente d'une variété à l'autre, ce qui permet parfois de les distinguer entre eux sur ce seul critère. Par exemple, les feux marqués d'une Andradite verte (Démantoïde) seront faciles à reconnaître de ceux d'un Grossulaire vert (Grenat menthe ou Tsavorite), bien plus faibles. Le tableau ci-dessous permet de situer les Grenats entre eux et de les comparer à la dispersion d'autres gemmes connues.
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Gemme
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dispersion
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| Quartz & Béryl (dont Améthyste, Citrine, Aigue-marine, Emeraude) |
0,013-0,014
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| Péridot |
0,020
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Pyrope
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0,022-0,023
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Pyrope-Almandin (Rhodolite)
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0,023-0,026
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Almandin
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0,025-0,027
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Pyrope-Spessartite (Change-couleur, Malaya)
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0,024-0,027
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Spessartite
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0,027
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Almandin-Spessartite
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0,026-0,027
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Grossulaire (Hessonite, Tsavorite, Menthe, Rosolite)
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0,024-0,027
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| Diamant |
0,044
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Andradite (brune, Démantoïde, Topazolite, Mélanite)
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0,057
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| Moissanite |
0,104
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| Sphalérite |
0,156
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Notez l'intensité des feux du Démantoïde à comparer de ceux bien plus faibles des deux Grossulaires Menthe et Tsavorite.
Cette différence de dispersion est visible à l'oeil nu.
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| Distinction d'après les inclusions |
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La présence d'inclusions naturelles permet de distinguer le Grenat d'une imitation artificielle de même couleur comme le verre. Certaines inclusions, visibles à la loupe ou au microscope, sont caractéristiques comme les aiguilles orientées de rutile dans l'Almandin ou le Pyrospessartite (Malaya, Change-couleur), d'autres sont diagnostiques comme les fibres de byssolite en queue de cheval dans le Démantoïde de Russie. Des inclusions rencontrées dans d'autres minéraux sont également présentes dans les Grenats de la série Ugrandite comme les givres. Toutes ces inclusions sont bien différentes des bulles d'air trouvées dans le verre ou à la jonction des doublets grenat-verre.
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Givres de guérison dans un Grossulaire chromifère
Photo © J.M. Arlabosse / Geminterest.com
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Givres dans un Démantoïde
Photo © J.M. Arlabosse / Geminterest.com
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Aiguilles de rutile dans un Grenat à changement de couleur (PyroSpessartite)
Photo © J.M. Arlabosse / Geminterest.com
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Bulles d'air dans un verre imitant le Grossulaire, inclusions inexistantes dans le Grenat
Photo © J.M. Arlabosse / Geminterest.com |
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| Distinction d'après la réaction au polariscope |
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Le polariscope est un instrument qui permet de distinguer les matières gemmes transparentes isotropes et anisotropes ainsi que les pierres polycristallines. Il est constitué d'une lampe à sa base et de deux filtres polarisants croisés à 90° entre lesquels la matière gemme est examinée dans tous les sens lors d'une rotation complète.
Dans le cas du Grenat, l'observation au polariscope ne sera pas diagnostique car la matière est isotrope et devrait en théorie restée éteinte dans toutes les positions. Mais dans la pratique, les Grenats montrent des anomalies d'extinction correspondant à des zones éclairées qui ne devraient pas l'être et/ou à des ombres mouvantes gris sombre. Elles sont causées par les tensions internes et/ou par les inclusions. Les 4 photos ci-dessous montrent bien ces anomalies de polarisation dans deux positions distinctes pour chacune des variétés observées, toutes propres à l'œil ou à la loupe.
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| Distinction d'après l'indice de réfraction et la densité |
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Le réfractomètre est un instrument très important en gemmologie. Cependant, avec les Grenats, ils sera d'une utilité moindre car un bon nombre d'entre eux donne un indice de réfraction supérieur à 1,78 et donc en-dehors de la limite de lecture. Seuls le Pyrope, tous les Grossulaires, quelques PyroSpessartites et quelques PyroAlmandins pourront être analysés.
Quant à la densité, une même valeur peut concerner plusieurs variétés différentes. De plus, elle peut être grandement affectée par la présence et la quantité d'un nombre de molécules et d'impuretés différentes et ceci de manière non linéaire.
En conclusion, l'IR et la densité, lorsque mesurables, sont de bons éléments d'appréciation mais en aucun cas diagnostiques dans la détermination d'une variété spécifique.
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Variété
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IR-*
|
IR+*
|
d-
|
d+
|
|
Pyrope
|
1,712
|
1,744
|
3,55
|
3,85
|
|
Pyrope-Almandin (Rhodolite)
|
1,740
|
1,787
|
3,76
|
3,95
|
|
Almandin
|
1,783
|
1,832
|
3,94
|
4,32
|
|
PyroSpessartite (Grenat Change-couleur, Malaya)
|
1,740
|
1,782
|
3,83
|
4,16
|
|
Spessartite
|
1,778
|
1,812
|
4,14
|
4,23
|
|
Almandin-Spessartite
|
1,808
|
1,822
|
3,96
|
4,30
|
|
Grossulaire (Hessonite, Tsavorite, Menthe, Rosolite)
|
1,728
|
1,762
|
3,57
|
3,67
|
|
Andradite (brune, Démantoïde, Topazolite, Mélanite)
|
1,878
|
1,897
|
3,76
|
3,87
|
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* selon Stockton & Manson (1985) à ±0,002
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| Distinction d'après le spectre d'absorption |
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Le spectroscope de poche est un instrument utile car il permet de séparer les différentes variétés de Grenat en fonction de leur spectre d'absorption, à la condition de bien les connaître et de savoir quels éléments chimiques sont en cause. Les spectres les plus reconnaissables sont ceux du fer dans l'Almandin, du manganèse dans la Spessartite et du chrome dans le Démantoïde. Voici une série de spectres les plus représentatifs des variétés Pyralspites et Ugrandites.
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| Distinction par le magnétisme |
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Il existe un instrument de distinction simple à l'usage, peu coûteux et très pratique : l'aimant ultra-puissant au néodyme. En effet, certains Grenats sont très riches en éléments magnétogènes comme le fer trivalent et le manganèse bivalent. Ces Grenats sont facilement entraînés ou soulevés alors que d'autres, pourtant de couleur similaire, seront peu ou pas attirés. Ce test permet de distinguer les Grenats entre eux mais aussi de les séparer d'autres gemmes non réactives au magnétisme comme les Spinelles, les Alexandrites ou les Corindons.
Le test est effectué à l'aide d'un aimant au néodyme Ø12x12mm de force N52. Le Grenat à tester peut être brut ou taillé et dans l'idéal, son poids ne doit pas excéder 3 carats. La pierre est posée sur une surface lisse et plane dans une position où le coefficient de frottement sera le plus faible possible. L'aimant est lentement approché horizontalement et la réaction magnétique peut alors être constatée visuellement, selon le tableau suivant, avec un classement du Grenat le moins attiré au plus réactif :
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Variété
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Réaction magnétique du Grenat
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attraction* |
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Pyrope
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nullement à faiblement attiré
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*/**
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Grossulaire (Hessonite, Tsavorite, Menthe, Rosolite)
|
nullement à faiblement attiré
|
*/** |
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Pyrope-Almandin (Rhodolite)
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attiré à entraîné
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**/*** |
|
Almandin
|
facilement entraîné
|
*** |
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Almandin-Spessartite
|
facilement entraîné à soulevé
|
***/**** |
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Andradite (brune, Démantoïde, Topazolite, Mélanite)
|
facilement entraîné à soulevé
|
***/**** |
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Pyrope-Spessartite (Grenat Change couleur, Malaya)
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le plus souvent soulevé
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**** |
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Spessartite
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toujours soulevé
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**** |
| * force de l'attraction magnétique : * nul ** attiré *** entraîné **** soulevé |
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Sitemap |
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: fréquent à peu commun
: peu commun à rare
: rare à très rare
: très rare à rarissime 
: très fréquemment taillé
: usuellement taillé
: rarement taillé
: très rarement taillé
= transparent : la lumière passe à travers sans distorsion
= translucide : la lumière passe à travers de manière floue
= opaque : la lumière ne passe pas à travers du tout
Le Grenat fait partie d'une solution solide appelée série isomorphe ou série isostructurelle : la structure cristalline de ce silicate est toujours la même - cubique - mais sa composition chimique diffère d'une variété à l'autre.
Tout montrer 
