Les sept systèmes cristallins
La symétrie de la maille conventionnelle permet de classer les cristaux en différentes familles cristallines : quatre dans l'espace bidimensionnel, six dans l'espace tridimensionnel
Une classification plus fine regroupe les cristaux en différents systèmes. Il existe deux types de systèmes, selon que le critère de classification est la symétrie du réseau ou la symétrie morphologique. Historiquement, ces deux systèmes ont été indistinctement appelés système cristallin, ce qui a été à l'origine de la confusion dans la littérature surtout mineralogique
Difficultés d'identification des systèmes cristallins
Il est parfois difficile d'identifier le système cristallin auquel une pierre appartient :
les pierres peuvent être brisées, polies, facettées, roulées dans le lit d'une rivière ou dans un tonneau à polir
Ce système ne possède que des formes fermées dont les principales sont représentées ci dessous. Près de 12% des minéraux connus cristallisent dans ce système, tels que le cuivre, le diamant, l'or, l'argent, la galène, la fluorine, le sel gemme, l'analcime, la leucite, le grenat, la blende, les cuivres gris ou tétraédrites, la pyrite, l'hauérite, la cuprite, la sylvine
On distingue, dans la nature, le cube et l'octaèdre (8 faces), le rhombododécaèdre ou dodécaèdre rhomboïdal (12 faces à 4 angles), le tétrahexaèdre (24 faces), l'hexaisoctaèdre (48 faces) - diamant, fluorite, grenat, pyrite, spinelle.
Ce système définit un cristal qui quatre côtés possède 3 axes cristallographiques perpendiculaires entre eux dont 2 axes horizontaux égaux et un axe vertical plus long ou plus court. On trouvera dans ce système des formes cristallines telles que : le prisme et la pyramide quadratique, le trapézoèdre, la pyramide octogonale et pyramide double (dioctaèdre) rutile, zircon
Six côtés, trois axes horizontaux et égaux se coupent à 60°. Pyramides et prismes hexagonaux, pyramide double dodécagonale (12 faces). L'icosaèdre (20 faces triangulaires équilatérales) : béryls (aigue-marine, émeraude, héliodore, morganite). Le plus célèbre des Béryls : l'émeraude C'est son vert plein et profond et aussi ce jardin mystérieux qu'elle porte en son cœur qui l'élève au rang des plus belles pierres du monde.
Contrairement au diamant, l'émeraude n'est pour ainsi dire jamais pure, mais ces inclusions d'éléments étrangers, précisément en augmentent l'originalité. L'émeraude est dite on, la reine des pierres précieuses!
Cristaux sur gangue (dimensions 2cm) origine Muzo (Colombie) On distingue ici nettement les prismes hexagonaux.
Système rhomboèdrique ou ternaire
Trois côtés - On utilise le système rhomboédrique dans les géométries cristallines périphériques comme le système hexagonal - améthyste, citrine, cristal de roche, hématite, jaspe, morion, œil de tigre, quartz enfumé, quartz rose, rhodochrosite, rubis, saphir, tourmalines. La calcite est le minéral caractéristique du système, le polyèdre allongé ci-contre dont les faces sont des parallélogrammes, est constitué de rhomboédres empilés les uns à cotés des autres, on distingue nettement les traces des plans de clivage.
Système orthorhombique ou rhombique
Le système monoclinique est pauvre en symétrie, son degré le plus élevé possible consiste en un axe binaire coïncidant avec l'axe b, ainsi qu'un plan de symétrie perpendiculaire à cet axe, l'intersection des deux constituant un centre de symétrie. La plus grande partie des minéraux appartiennent à ce système, parmi les plus connus citons l'azurite, la crocoise, la brasilianite, la vivianite, le gypse, la malachite, le réalgar, l'orpiment, azurite, épidote, jades, kunzite, orthose, sphène.
Le seul élément de symétrie est en fait un centre, c'est dire que toutes les formes simples sont des pinacoides et que les formes des cristaux sont donc des combinaisons de ces pinacoides.
On ne trouve dans ce système que 7% des minéraux, les plus connus sont: