Qu'est-ce que la densité en minéralogie ?
Densité : définition
La densité (usuelle) est le quotient de la masse d'un corps sur la masse du même volume d'eau pure à 4°C. La densité est donc un nombresans dimension.
En minéralogie, la densité peut s'apprécier "à la main". Avec une certaine habitude, on peut distinguer les minéraux légers (densité inférieure à 2,5), les minéraux lourds (densité supérieure à 4), et les minéraux très lourds (densité supérieure à 6). La densité de la croûte terrestre étant à 2,6, les minéraux ayant une densité proche de ce chiffre nous paraissent d'un poids "normal".
La densité est une valeur caractéristique et importante des minéraux qui se mesure facilement avec un pycnomètre. On peut également calculer la masse spécifique (ms) exprimée en g/cm3, équivalente de la densité, et appelée abusivement densité calculée.
Elle répond à la formule : ms = Z x M / N x V
Avec :
M : Masse atomique du minéral
V : Volume de la maille élémentaire
Z : nombre de formules - unités dans la maille
N : nombre d'Avogadro
Les écarts entre densité mesurée et densité calculée sont fréquents chez les minéraux. Ils résultent du fait que la densité mesurée est fréquemment faussée par la présence d'éléments en trace, d'inclusions d'autres phases minérales, de lacunes et d'imperfections du réseau cristallin, alors que ladensité calculée considère un minéral idéalet parfait, ce qui est loin d'être le cas dans la Nature.
Remarquons également que les unités sont inversées dans la littérature anglo-saxone : la "specific gravity", nommée G, est un nombre sans dimension correspondant à notre densité, alors que la "density" notée D, est notre masse spécifique donnée avec unités.