Villiaumite
La villiaumite est une espèce minérale du groupe des halogénures et du sous-groupe des halogénures simples anhydres de formule . Il s'agit de la forme minérale du fluorure de sodium.

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie 

La villiaumite a été décrite en 1908 par Alfred Lacroix. Elle fut nommée ainsi en l'honneur de Charles Maxime Villiaume ( - ?), explorateur français des Îles de Loos en ancienne Guinée française, dans la collection duquel se trouvaient les premiers échantillons de villiaumite qui furent étudiés.

Topotype 
Les échantillons servant à la description ont été découverts à l'Île de Roume, Îles de Loos, Guinée.

Caractéristiques physico-chimiques

Critères de détermination 
La villiaumite est un minéral qui peut être incolore, jaune, rouge, rouge carmin, rose lavande, orange ou brun orange, se présentant sous la forme de masses grenues ou, plus rarement, sous la forme de cristaux cubiques pouvant atteindre 15 centimètres et pouvant aussi montrer les faces {111}, {hll} et {hkl}. Son éclat est vitreux et elle est transparente à translucide. Elle est fragile et cassante, présente un clivage parfait sur {100}, {010} et {001}, et sa cassure est conchoïdale.
La villiaumite est un minéral tendre dont la dureté varie entre 2 et 2,5 sur l'échelle de dureté de Mohs. Elle est peu dense, sa densité mesurée étant de 2,79. Elle présente un pléochroïsme carmin profond selon la direction optique O () ou jaune, selon la direction optique E (). Son trait est blanc à blanc rose et elle présente assez souvent une fluorescence rouge noir à orange, jaune sous de faibles ultraviolets (). Une biréfringence anomale uniaxiale négative peut être détectée de temps à autre sur certains échantillons.

De par sa forme, sa couleur et certaines de ses caractéristiques, la villiaumite peut être confondue avec la fluorite.

Composition chimique 
La villaumite de formule  a une masse moléculaire de , soit . Elle est donc composée des éléments suivants :

De rares impuretés peuvent se trouver dans la villiaumite. La plus commune est l'aluminium, pouvant être présent à plus de 0,04 %. 

Cette composition place ce minéral :
 selon la classification de Strunz : dans la classe des halogénures (III), plus précisément dans la classe des halogénures simples anhydres (3.A) où le rapport M:X est égal à 1:1, 2:3, 3:5, 4:7  (3.AA) ;
 selon la classification de Dana : dans la classe des halogénures normaux (IX) où les éléments se trouvent dans les proportions stœchiométriques (9.1).

Cristallochimie 
La villiaumite est la forme minérale du fluorure de sodium.

Elle fait partie du groupe de la halite.

Cristallographie 

La villiaumite cristallise dans le système cristallin cubique. Son groupe d'espace est Fmm avec Z = 4 unités formulaires par maille conventionnelle : 
 le paramètre de maille est  =  (volume de la maille V = ) ;
 la masse volumique calculée est  (sensiblement égale à la densité mesurée).

Propriétés chimiques 
La villiaumite est un sel, elle est très soluble dans l'eau. De ce fait, elle doit être conservée dans un endroit sec, avec si possible, un sécheur d'air, afin d'éliminer toute humidité qui serait susceptible de la détruire.

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés 
La villiaumite se trouve dans les cavités miarolitiques de syénites à néphéline, ou dans les pegmatites de syénites à néphéline.
Elle se trouve aussi dans les dépôts des lits de lacs.

Les minéraux associés à la villiaumite les plus souvent rencontrés sont les minéraux du groupe des amphiboles, la fluorite, l'aegirine, l'albite, la sodalite, l'acmite, la néphéline, la neptunite, la lamprophyllite, la pectolite, la sérandite, l'eudialyte, l'ussingite, la chkalovite et les minéraux du groupe des zéolites.

Gisements producteurs de spécimens remarquables 

 Brésil
Carrière de Bortolan, Poços de Caldas, Minas Gerais
 Canada
Carrière de Demix-Varennes, seuil de Saint-Amable, Varennes, Marguerite-D'Youville, Montérégie, Québec
Carrière de la Poudrette, Mont Saint-Hilaire, MRC de Rouville, Montérégie, Québec
 États-Unis
Carrière Point of Rocks, Springer, Comté de Colfax, Nouveau-Mexique
 Guinée
Île de Roume, îles de Loos, Guinée
 Kenya
Lac Magadi, sud de la vallée du Grand Rift, vallée du Rift
 Namibie
Carrières Aris, Aris, Windhoek, Khomas
 Russie
Mont Rasvumchorr, Mont Yukspor, Mont Alluaiv et Mont Karnasurt, massif des Khibiny, péninsule de Kola, oblast de Mourmansk

Croissance de la villiaumite

Croissance naturelle 
La villiaumite peut être formée par réaction entre la néphéline et l'acmite :

6 (néphéline) + 6 (acmite) + 3 → 6NaF (Villiaumite) + 6 (albite) + 2 (magnétite) + 2.

Synthèse 
Le fluorure de sodium est préparé par neutralisation de l'acide fluorhydrique ou de l'acide hexafluorosilicique, sous-produits de la production d'engrais à base de monocalcium de phosphate. La neutralisation se fait avec l'hydroxyde de sodium et le carbonate de sodium par exemple. Des alcools peuvent être utilisés pour faire précipiter NaF :
HF  +  NaOH  →   NaF  +  HO.
Dans des solutions contenant HF, le fluorure de sodium précipite sous forme de sel bifluorure NaHF. NaF est obtenu par chauffage.
HF  +  NaF  ⇌   NaHF

Exploitations des gisements 
La villiaumite a une dureté très faible variant de 2 à 2,5, de ce fait, il est très difficile de la facetter. Malgré tout, les gisements du Mont-Saint-Hilaire, du Massif des Khibiny et de Namibie produisent de très rares spécimens pouvant être taillés. Le prix de ces pierres ainsi taillées varie bien souvent autour de 500 à  dollars le carat. De plus, le comportement à l'air libre de ce minéral rend la conservation de ces bijoux très difficile, d'où sa très faible exploitation par les bijoutiers.

La villiaumite peut aussi être utilisée comme minerai de fluorure de sodium ; réduite en poudre, elle peut servir dans la métallurgie ou dans l'imagerie médicale.

Précautions d'emploi 
La villiaumite est un minéral très toxique, en effet, le fluorure de sodium dont elle est composée est très toxique et le seul fait de respirer ou d'inhaler ses poussières peut être dangereux, cela peut affecter le système circulatoire, le cœur, le squelette, le système nerveux central et les reins. Elle peut, à terme, causer la mort. D'autre part, elle est très irritante au niveau de la peau, des yeux et du tractus respiratoire.

En cas d'inhalation, il est nécessaire de s'écarter de toute source de poussières, se moucher, respirer sous oxygène artificiel si nécessaire et/ou consulter un médecin. En cas de contact avec les yeux et la peau, il faut se rincer abondamment à l'eau et surveiller s'il y a des complications.

Notes et références

Voir aussi

Bibliographie 
 
 
 
 
 
 Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte, n° 111, 1981

Articles connexes 
 Fluorure de sodium

Halogénure (minéral)
Sodium (minéral)
Minéral cubique
Minéral nommé d'après une personne