Qu'est-ce que l'indice de réfraction en minéralogie ?

Indice de réfraction : définition

L'indice de réfraction d'un milieu (minéral ou autre) est défini par : n = V/ Vmin où V0 est égale à la vitesse de propagation de la lumière dans le vide et Vmin la vitesse de la lumière dans le minéral. C'est une valeur sans dimension, elle traduit donc le ralentissement subi par la lumière lors de sa pénétration dans le corps. Sa valeur se situe habituellement entre 1,3 et 2,6 pour les minéraux. Elle se mesure au moyen d'un réfractomètre idéalement sur une surface plane et polie (la table d'une gemme facettée, une face cristalline).

Ce paramètre détermine en grande partie l'éclat des minéraux : un éclat vitreux ou apparenté indique un indice compris entre 1,3 et 1,9, un éclat adamantin un indice compris entre 1,9 et 2,6, un éclat sub-métallique un indice compris entre 2,6 et 3 et enfin un éclat métallique, un indice supérieur à 3.

Dans la majorité des minéraux (sauf tout ceux appartenant au système cubique et donc isotropes), l'indice de réfraction varie selon la direction de propagation : on dit que ces minéraux sont biréfringents, le rayon incident se scindant en 2 rayons réfractés. Cette propriété est à la base de l'optique cristalline et de l'étude des minéraux par microscopie.

Quelques exemples d'indice de réfraction :

Diamant : 2,4
Sphalérite : 2,3
Cérusite : 2
Zircon : 2
Grenat : 1,78-1,88
Corindon : 1,77
Péridot : 1,65-1,69
Tourmaline : 1,62-1,64
Topaze : 1,61-1,62
Béryl : 1,57-1,60
Quartz : 1,54-1,55
Fluorine : 1,43
Opale : 1,40-1,46