La calcite
La calcite est composée de carbonate de calcium de formule CaCO3, mais la présence d'éléments en traces (Mn, Fe, Zn, Co, Ba, Sr etc) explique la richesse des variétés et des couleurs décrites.
L'abbé René Just Haüy montra que la forme des cristaux résultait de l'empilement de petits volumes de matière tous identiques entre eux qu’il nommait molécules intégrantes. Cette maille élémentaire étant représentée par un parallélépipède. En clivant de nombreuses fois un cristal de calcite, on aboutit à un cristal possédant toujours la même forme, un rhomboèdre ou maille élémentaire. Cette maille simple est le motif géométrique le plus simple qui, en se répétant indéfiniment, constitue un réseau cristallin. Plus tard, l’étude dans l'espace, des cristaux par diffraction des rayons X ( Roetgen ) a permis de valider cette hypothèse. L’ étude de la symétrie de cette maille élémentaire permet de classer les cristaux en différents systèmes cristallins : cubique, hexagonal, trigonal, tétragonal, orthorhombique, monoclinique et triclinique.
La calcite cristallise dans le système trigonal.
Les caractéristiques de ce système sont trois axes dont l'angle entre ces axes est de 120° et un axe C perpendiculaire aux trois autres axes. La longueur de cet axe étant supérieure aux autres axes (A1=A2=A3/c =1/3.419). Les valeurs pour le logiciel Shape sont a, c: 1,.8543, système trigonal, classe b3m. La symétrie est L3 3L2 3P C, c'est à dire que l'on retrouve 3 plans de symétries (3P), trois axes de symétrie de 180° (3L2), un axe de symétrie d'ordre 3 (L3) et un centre de gravité (C). Ces symétries permettent de définir six formes simples pour la calcite. Nous avons choisi la notation de Miller pour la représentation des faces des cristaux théoriques de la calcite.
Le pinacoïde, forme ouverte composée de deux plans parallèles,indice de Miller (0 0.1).
Cette forme ouverte est toujours accompagnée d'autres formes.
Le rhomboèdre, forme fermée composée de six losanges dont les indices de Miller sont (0 h.l) et (h 0.l) avec l différent de 0. Les rhomboèdres se caractérisent par le degré d'inclinaison de ses faces et par son angle entre ses arêtes équatoriales. Le relevé de cet angle permet de classer les rhomboèdres.
Le prisme hexagonal, forme ouverte composée de six plans non parallèles dont les indices de Miller sont (1 0.0) (0 1.0) et (1 1.0). Le prisme (1 0.0) est le prisme le plus courant.
Le prisme bihexagonal, forme ouverte composée de douze plans non parallèles dont les indices de Miller sont (h k.0) avec h différent de k et h,k différents de 0.
La bypyramide hexagonale forme fermée composée de douze triangles isocèles dont les indices de Miller sont (h h.l). avec l différent de 0.
Le scalénoèdre, forme fermée composée de douze triangles scalènes dont les indices de Miller sont (h k.l) avec h, k, l différents de 0 et h différent de k