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RUBIS, variété de CORINDON Al2O3
Rubis, tête exceptionnelle de cristal brut. ORIGINE : Ambohimandrosoa,
Antanifotsy, Madagascar. Voici le plus dur des minéraux après le diamant et la moissanite, bien qu’il existe entre ceux-ci et le rubis une différence de plus d’un ordre de grandeur. Sur l’échelle de Mohs, le corindon sert de référence 9 alors que le diamant se trouve sur le 10e échelon (la Moissanite SiC est sur l’échelon 9,5). Dans l’échelle quantitative de dureté par résistance à l’usure (Rosival), le corindon est caractérisé par la valeur nominale de 1000 alors qu’elle est de 140.000 pour le diamant.
Rubis, cristal brut précédent. Sa densité de 4,02 est importante pour des atomes aussi légers que l’aluminium et l’oxygène. Elle est le reflet d’une structure très compacte de cet oxyde d’aluminium, en relation évidente avec sa dureté. De là découle aussi l’absence de clivage. La terminaison plane (00.1) est le pinacoïde. La présence de rhomboèdres secondaires l’atteste (les arêtes semblent érodées, mais ce sont ces facettes qui sont rugueuses).
Le rubis appartient au même système cristallin que la calcite : -3 2/m, la classe rhomboédrique holoèdre. Le cristal présenté sur cette photo est un isoscéloèdre {11.1}, c’est-à-dire une bipyramide hexagonale. Alors que cette forme est très rare chez la calcite, elle est commune chez le corindon. La partie inférieure de ce cristal automorphe contient beaucoup d’inclusions. Cependant et c’est très rare, l’extrémité supérieure s’est purifiée en un magnifique rubis cristallisé, bien sûr (c’est le même cristal). Sans aucune analyse chimique, le cristallographe reconnaît la nature de cette gemme. Les faces qui modifient l’aspect du cristal forment entre elles des angles dièdres typiques du corindon. La présence supplémentaire de trois facettes (le rhomboèdre {01.1}) confirme la classe cristallographique. Bien sûr des analyses ont été effectuées puisque le gisement est réputé pour ses rubis. Qu’est-ce le rubis ? Le rubis est une variété de corindon. Le corindon est l'æ-alumine Al2O3. Ce minéral est incolore à l’état de pureté. Si une impureté de chrome est présente (quelques ppm), la pierre se colore en un rouge splendide. On peut se demander pourquoi alors que les sels de chrome sont de couleur vert-bouteille. Si quelques cations Al3+ sont substitués par des cations Cr3+, le chrome voit son environnement modifié, étant entouré de 6 anions O2-. Cette modification de l’environnement électronique du chrome perturbe son absorption de la lumière blanche. Il absorbe celle-ci dans la région spectrale du vert-jaune, ce qui donne à la gemme une couleur rouge. Il se produit en plus une ré-émission de luminescence rouge qui s’ajoute au résultat de la soustraction du vert et du violet de la lumière blanche par la pierre. Cet effet donne un lustre supplémentaire à la pierre. C’est sur ces propriétés optiques du rubis que furent basées les premières expériences de fabrications de lasers, en 1960. Le saphir est une autre variété (bleue) du corindon, chez laquelle la couleur apparaît sous l’action d’un autre mécanisme, un transfert de charge entre le fer et le titane, également en quantités infimes, quelques ppm. Roger WARIN.
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