Widmanstätten

J'ai lu récemment que l'on pouvait faire apparaître ces figures en trempant la tranche (ou autre) dans un bain d'acide picrique.
Quelqu'un a-t-il des tuyaux, ou même fait la manip ?

 
https://www.youtube.com/watch?v=UdlEEfzH64w

https://www.youtube.com/watch?v=RWxZ4-pJDyM

Attention! Ces procedés impliquent une bonne connaissance des risques et régles de manipulation d'acides!!!


Saludos

Sanscelerien

Edit 1
Ne pas suivre le mauvais exemple de travailler sans gants de protection.

Euh.... j'ai juste jeté un coup d'oeuil sur wikipedia et la chose est, semble t-il, solide et fortement explosive. 
Si tu veut faire apparaître les figures, le nitol (acide nitrique+alcool à brûler) fonctionne très bien et c'est relativement facile à mettre en oeuvre.
C'est d'ailleurs le produit utilisé sur la vidéo proposée par sanscelerien.

Merci, je l'ai déjà fait en connaissance de cause car j'ai une formation de chimiste.
Je parlais du procédé à l'acide picrique.

Testé le perchlorure de fer plus long mais plus sympa comme résultat, on contrôle mieux la gravure (bain tiède)
(ça se trouve dans les boutiques d"électronique en ligne, pour graver les circuits imprimés )

Bon tu pourrais peut-être nous dévoiler ta méthode STP ?

Tu prends les granules de perchlo, dissolution dans de l'eau chaude/tiède, (attention ça tache beaucoup !!!) bain de la pièce sur des petits supports et tu provoques un petit mouvement de "vague" en montant et décidant le bac
d'autres utilises une pompe à air pour créer des bulles, (ça marche bien sur les circuits imprimés mais je n'ai pas essayé sur une met, je préfère voir la gravure facilement)

Bonjour,

Intéressants, les derniers messages. Très bien connus des amateurs de météorites de fer, mais encore ?

On parle très souvent du couple kamacite-taenite, mais qui sont les partenaires ?

A haute température, le fer météoritique n’occupe qu’une seule phase. Aux plus basses températures, cette mixité n’est plus tolérée, et les partenaires se séparent. Mais qui quitte l’autre ?

C’est la kamacite qui cristallise en 1^er lieu, se purifiant par la même occasion, les autres impuretés de la phase métallique (surtout Ni mais aussi beaucoup d’autres éléments sidérophiles, comme l’or) restant dans la phase métallique qui prend le nom de taenite.

Cette différenciation cristalline dure longtemps dans les corps parents (au moins 20 km de diam.). Selon l’épaisseur des bandes, le temps s’allonge. Ainsi la vitesse de refroidissement est de l’ordre de 10 à 100°C par million d’années.

Si ces deux alliages (Fe,Ni) aux compositions différentes se séparent, cela est dû au fait que les systèmes cristallins (en fait, les classes cristallines) sont différents. Ils sont tous deux cubiques (isométriques comme disent avec justesse les Anglo-Saxons), mais diffèrent par des détails de symétrie. Un 1^er octaèdre de kamacite se forme (diffusion solide-solide) et se différencie de la phase initiale devenu un mélange aux températures plus faibles, en perdant son homogénéité au fur et à mesure de la chute des températures, mais on vient de haut !

Compositions :

Kamacite : (Fe,Ni) avec des proportions variant de 90 : 10 à 95 : 5.

Taenite : (Fe,Ni), alliages de 20 à 65 % de Ni + les impuretés sidérophiles venant de la nucléosynthèse au sens large, comme l’or et Cu, Ga, As, W, Re, Ir...

Le cobalt, plus proche chimiquement du fer, l’accompagne dans la kamacite.

Ainsi donc, quand le 1^er octaèdre de kamacite s’est formé, l’excès de fer a été éliminé dans la kamacite et la taenite se concentre en Ni formant ainsi un nouveau cristal, également isométrique mais qui n’est plus dans la même classe cristalline.

Ces 2 cristallisations différentes présentent toutefois une certaine compatibilité géométrique, les édifices cristallins pouvant croître grossièrement l’un sur l’autre. On appelle cela en cristallographie, l’épitaxie.

Puis le cycle recommence, la diffusion des phases riches en fer se refait formant une nouvelle couche de kamacite sur l’octaèdre initial et ainsi de suite…

Ici l’amateur retombe sur ses pieds. Il sait que les figures de Widmanstätten (en fait découvertes auparavant par Thompson, indépendamment l’un de l’autre) sont le fruit des coupes de sections plus ou moins orthogonales dans l’octaèdre.

Moins riche en Ni, la kamacite se dissout plus vite dans les acides. Grâce à de nombreuses astuces de chimistes, le choix de l’acide est varié et soumis à des recettes de néo-alchimistes. Dans HCl dilué, la kamacite se dissout totalement si on attend suffisamment, libérant une taenite squelettique. Même l’acide salicylique, dont dérive l’aspirine, a été utilisé. Suite à cette corrosion différenciée par la vitesse de réaction de l’acide, il subsiste des zonations (bandes ou rubans) souvent géométriques dans le métal poli, les parties sombres appartenant à la taenite et les claires à la kamacite. Les figures triangulaires équilatérales coïncident avec une érosion (coupe) parallèle aux faces de l’octaèdre régulier de notation (111).

Remarque : les démixtions de phases sont des phénomènes fréquents chez les météorites ignées, dans les pyroxènes en particulier.

 

La Science est plus belle quand on la comprend. La logique y est grande.

@ +

Fine Lame.

 

https://2img.net/r/ihimg/a/img924/8933/iRot3T.jpg" />

 

Octaédrite vue à Ste Marie aux Mines.

 



 

Démixtion de l’augite hors de la pigeonite dans des grains de pyroxènes de Ibitira (EUC).

D'accord Laurent, mais dans quelles proportions le perchlo et l'eau ? ou alors faut-il utiliser les doses de perchlo pour 1 L de solution proposées dans le commerce, préparer 1 L et n'utiliser ce qui est nécessaire ?

Superbe explication, et pourtant j'avoue que je ne comprends pas tout.

Et quelle est alors l'origine des lignes de Neumann ?

Il y a un article aussi dans le N°1 (météorites) des Cahiers du Monde minéral (mais tu dois l'avoir)

Oui je prends le dosage proposé, ça marche bien, pas besoin d'un truc ultra puissant qui te bouffe ta pièce en deux minute si tu l’oublies...
Je préfère une gravure lente et contrôlable !

Merci, si ça marche pas avec le nitrique qui me reste, je vais essayer le perchlo.
Mais ça ne me renseigne toujours pas sur l'acide picrique...

Les Anglo-Saxons ont abandonné le cru Widmanstätten.
Historiquement à juste titre.

Roger, vous dites:  Dans HCl dilué, la kamacite se dissout totalement si on attend suffisamment, libérant une taenite squelettique.

Faut-il trouver la l'explication pour ce qu'on appellee les "squelettes" d'Imilac?  ou meme, encore plus etrange, Lovina?  Des fers dissous de maniere naturelle? pluie acide ou terrain acide?

Dans les squelettes d'Imilac, n'est-ce pas l'olivine qui disparaît?
L'expérience que je citais est une manip de labo, haute température, longue durée. Je n'y pas prêté plus d'attention.
La chimie des alliages est plus particulière. La notion de molécule n'est plus la même. Les combinaisons ne sont pas bien définies. Il ne faut pas faire attention aux détails, mais plutôt à l'esprit de la note. Les classifications des fers sont difficiles à établir, car il y a des continuités entre ces diverses classes.

Oui, Roger, les olivines disparaissent mais le fer aussi est comme ronge. Exemple:

Peut-etre plus evident sur Krasnojarsk:


(fragment de plus de 200g, Collection Carion).

Cela me semble plutôt Lawrencite une "maladie" des météorites, qui attaque surtout les pallasites.
https://www.google.pt/?gws_rd=ssl#safe=off&q=lawrencite+disease
 
Saludos

Sanscelerien

Oui,  Sansce, c'est certainement un effet de la Lawrencite, mais comme Roger nous explique que la kamacite a un peu moins de nickel que la taenite, cette difference pourrait aussi jouer dans la formation de ces squelettes.

Beaucoup moins de nickel.

En effet, le chlore est l'ennemi des météorites. Il a aussi été utilisé pour créer des figures de Widmanstätten. Les chlorures de fer que ce gaz forme sont déliquescents. En d'autres mots, ils pompent l'humidité de l'air formant une solution acide corrosive, mal similaire à celui des marcasites impures (avec de la pyrite, il se forme une pile électrochimique -d'oxydoréduction-, comme pour les Wonder).
Le fer natif n'est pas stable sur Terre. Ses sources naturelles sont très rares (Groenland, Sibérie) et elles sont enfouies dans d'importantes gisements qui les protègent.
Fine Lame.

Serge de Faestraets a écrit:

Superbe explication, et pourtant j'avoue que je ne comprends pas tout.

Et quelle est alors l'origine des lignes de Neumann ?

Je vais essayer. Sorry, Roger, ce n'est pas du tout une explication scientifique, mais qui m'aide moi a comprendre.

Serge:  imaginez un tissue de 2 tons de gris, un plus fonce que l'autre, mais tres fondu (presque de l'uni), comme un tweed. Mais au fur et a mesure que le tissue se defait, s'efilloche (s'oxide), les 2 tons de gris se separent, et forment des rayures, d'abord extremement fines (il faut un bon microscope pour les voir) puis de plus en plus larges. Ces rayures sont les 2 composant, taenite et kamacite. Maintenant pour compliquer les choses: un tissue c'est plat donc les rayures sont droites, mais la meteorite etant compose de cristaux (3 dimensions) ces rayures font des angles, des triangles, ..... mais les rayures de 2 tons de gris restent bien sagement cote a cote.  

Does that help?
Sorry, les Neumann lines vont devoir attendre Roger.

Oui oui merci Anne, ça je comprends. Mais je ne comprend pas, par exemple, ce que ces deux alliages différents de ferro-nickel ont de particulier pour se séparer aussi distinctement en deux concentrations précises, et non en continuum. A moins qu'il s'agisse effectivement d'un continuum qui "bascule " soudainement d'une phase à l'autre à un point précis ?