Akaganeite

Présentation

L’akaganeite est un oxyhydroxyde de fer mieux connu des scientifiques que des collectionneurs de pierres précieuses : il s’agit d’un minéral d’altération de couleur brun rouille qui joue un rôle prépondérant dans la science de la corrosion, l’archéologie et la géologie planétaire. Décrite à partir de la mine d’Akagane au Japon, dont elle tire son nom, l’akaganeite est apparentée à la goethite et à la lépidocrocite, mais se distingue par une structure en tunnel qui piège les ions chlorure. Cette caractéristique unique la rend redoutée des conservateurs de musées, car l’akaganeite contenant du chlorure provoque l’écaillage destructeur des objets en fer et des météorites mis au jour.

Composition et structure

L’akaganeite est le polymorphe bêta de l’oxyhydroxyde de fer(III), généralement désigné par la formule de la phase chlorurée Fe^³⁺O(OH,Cl). Le chlorure étant essentiel à la stabilisation de la structure, on lui attribue souvent une formule plus précise, de l’ordre de FeO₀_,₈₃₃(OH)_{₁,₁₆₇}Cl_{₀,₁₆₇}. La structure cristalline est monoclinique et s’inspire de celle de l’hollandite ; elle est constituée de chaînes doubles d’octaèdres de fer-oxygène qui renferment des tunnels carrés s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal. Les ions chlorure (et parfois fluorure ou hydroxyle) se trouvent à l’intérieur de ces tunnels, ce qui explique pourquoi l’akaganéite se forme de préférence dans des environnements riches en chlore.

Formation et occurrence

L’akaganéite se forme par oxydation et altération de sulfures ferreux, en particulier de la pyrrhotite, dans des environnements où le chlorure est présent. Dans sa localité type japonaise, elle s’est développée à partir de la altération de minerais sulfurés. Il s’agit également d’un produit de corrosion présent sur les météorites ferreuses et sur le fer archéologique récupéré dans des milieux salins ou marins, où le chlorure absorbé lors de l’enfouissement favorise sa croissance et la rouille continue qu’elle provoque. Il convient de noter que l’akaganeite a été identifiée dans des échantillons lunaires rapportés par les missions Apollo et déduite à la surface de Mars grâce à la spectroscopie orbitale ; ces occurrences seraient liées à une réaction avec des traces d’eau et de chlore.

Identification et espèces similaires

Sous forme de spécimen en main, l’akaganéite se présente comme une croûte brun rouille, terne, de texture terreuse à fibreuse, que l’on confond facilement avec la goethite, la lépidocrocite ou la rouille ordinaire, qui sont toutes des oxyhydroxydes de fer. Une identification fiable nécessite généralement une diffraction des rayons X, qui révèle sa structure en tunnel caractéristique de type hollandite, ou une analyse chimique mettant en évidence la présence de chlorure. Sa faible dureté, sa rayure brune et son association avec des sulfures altérés ou du fer en cours de corrosion constituent des indices de soutien, mais ce sont la teneur en chlorure et le diagramme de diffraction qui permettent de la distinguer définitivement de ses cousines plus courantes.

Localités notables et collecte

Outre la mine d’Akagane, dans la préfecture d’Iwate au Japon, l’akaganeite a été découverte dans des gisements de sulfures altérés et des sites salins très dispersés à travers le monde, ainsi que sur de nombreuses météorites ferreuses conservées dans des collections. Elle est rarement recherchée comme minéral d’exposition, car elle forme des croûtes ternes à grain fin plutôt que des cristaux, et les spécimens riches en chlorure sont extrêmement instables. Son véritable intérêt est d’ordre scientifique : la compréhension et l’élimination de l’akaganeite sont essentielles à la conservation des antiquités en fer et des météorites, ce qui en fait un minéral bien plus important pour les laboratoires et les musées que pour le commerce des spécimens minéraux.