Calcite

La calcite est un minéral de formule CaCO₃ et le polymorphe trigonal le plus stable du carbonate de calcium dans les conditions ordinaires de surface. Constituante majeure de nombreux calcaires, marbres et craies, elle peut aussi former des ciments sédimentaires et des éléments biominéralisés. Elle se distingue de l’aragonite par sa structure cristalline, malgré une composition chimique identique.

Propriétés minéralogiques

La calcite pure est incolore ou blanche, mais des inclusions et substitutions chimiques peuvent lui donner d’autres couleurs. Sa dureté est de 3 sur l’échelle de Mohs. Son clivage parfait suivant trois directions produit des fragments rhomboédriques ; cette propriété ne signifie pas que tous les cristaux visibles ont la forme d’un rhomboèdre. La calcite est un minéral très répandu dans les roches sédimentaires et métamorphiques, sans occuper partout le même rang d’abondance.

La calcite et l’aragonite sont des polymorphes : elles possèdent la même formule, mais des arrangements atomiques différents. À pression ambiante, l’aragonite est métastable et peut se transformer en calcite au cours de la diagenèse.

Réactivité dans l’eau

La dissolution ou la précipitation dépend du produit des activités du calcium et du carbonate, du pH, du dioxyde de carbone, de la température, des autres ions et des surfaces réactives. Une eau sous-saturée peut dissoudre la calcite ; une eau sursaturée rend la précipitation thermodynamiquement possible sans en fixer à elle seule la vitesse. La nucléation, les inhibiteurs dissous et les revêtements de surface peuvent retarder une réaction pourtant favorable. Ces équilibres expliquent pourquoi un matériau calcaire peut modifier la chimie d’une eau sans constituer un tampon universel.