L’exploration du Vaisseau Terre

L’exploration du Vaisseau TerreTrousse 1: Éléments, minéraux et cristaux

Correcteur de laboratoire

Trousse de géosciences pour l’école primaire du QuébecChristopher et Brenda BrooksTrousse de GeoAction, Éducation géoscientifique en action

L’exploration du Vaisseau TerreTrousse 1: Éléments, minéraux et cristaux

Correcteur de laboratoire

Trousse en géoscience pour la 4e ou 5e année du primaire au Québec

parChristopher BrooksUniversité de MontréaletBrenda BrooksOrdre des enseignantes et des enseignants de l’Ontario

Conforme au Programme de formation de l’ecole québécoise, domaine Science et technologie

Ces trousses géoscientifiques sont dédiées à Marcel Tiphane (1917 - 1985), professeur au département de géologie de l’Université de Montréal.

Copyright © 2012 AESI

Tous droits réservés

Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit ou par aucun procédé sans l’accord écrit préalable de l’auteur.

Edité par Nur Erdem

Composition et illustrations parMartin Brooks SolutionsMontréal, QC, CANADÁmb-pc.com

Publié au CanadaImprimé aux États-Unis

ISBN 978-0-9880224-3-0

2 Quand je serai grandLes géoscientifiques font un travail très excitant

3 Atelier 1Solides simples sur le Vaisseau Terre

11 Atelier 2Tu es fait de matière stellaire !

19 Atelier 3Le plomb des crayons en bois, un mélange très mystérieux

27 Atelier 4Deux superbes minéraux métalliques

37 Atelier 5Et bien sûr, le quartz !

47 Atelier 6Allez minéral, brise-toi !

55 Atelier 7Dur dur

Table des matières

Quand je serai grand

Une géologue d’exploration qui recherche des gisements de minéraux et

de roches.

Une géochimiste qui analyse les minéraux et les roches.

Un planétologue étudie les planètes dans notre système solaire, comme Mars.

Un ingénieur minier qui collecte des échantillons dans les mines.

Des géologues de terrain qui voyagent dans les montagnes et le lit des fleuves.

Les géoscientifiques font un travail très excitant. Voici quelques exemples pour te faire réfléchir!

Rapport de laboratoire

Nom de l’étudiant(e):

Atelier 1 :Solides simples sur le Vaisseau Terre

3

Glossaire des mots nouveaux de l’Atelier 1

couleur : manière dont un solide transforme la lumière qui se reflète à sa surface.

conchoïdale : lorsque la fracture du verre a des lignes courbées lisses qui ressemblent à une coquille.

densité : la « lourdeur » des solides de taille similaire ; un solide lourd a une densité élevée, un solide léger a une densité faible.

dureté : manière dont un solide résiste à la rayure, par exemple par une pointe métallique ou un ongle.

éclat : manière dont la lumière est réfléchie par une surface. Brillant (reflète bien) ou terne (ne reflète pas bien).

fracture : manière dont une substance solide se brise. Elle peut être lisse ou rugueuse et la fracture lisse du verre ressemble à un coquillage.

opacité : manière dont la lumière traverse un solide ; voir transparent, translucide, opaque.opaque : cas où la lumière ne peut pas du tout traverser le solide et où celui-ci crée une ombre.

translucide : cas où une certaine quantité de lumière traverse le solide mais où le solide a un aspect trouble.

transparent : cas où la lumière traverse facilement le solide.

3

4À l’aide du matériel donné ci-dessous, évalue ton travail et vérifie si tes réponses sont correctes. Souviens-toi que ces questions sont toujours un moyen d’apprendre et que toute réponse incorrecte peut quand même être utile et te permettre de comprendre la bonne réponse.

■ Activité 1

En quoi un morceau de verre est-il différent de la cire ?

Ligne Nom et description de la propriété

1 couleur : vert (verre) ou blanche (cire)

2 opacité : transparent (verre) ou laiteuse (cire)

3 éclat : brillant (verre) ou terne (cire)

4 dureté : dur (verre) ou tendre (cire)

5 fracture ou manière dont ils cassent : rugueuse (cire) ou lisse (verre)

6 densité : lourd (verre) ou légère (cire)

IMPORTANT : Il faut te concentrer sur les choses que tu as déjà faites (comme le test de la dureté ou de la densité) ou que tu as observées (comme la couleur ou l’opacité). Si tu réponds que le verre se brise plus facilement que la cire, cela ne serait pas correct parce que tu n’en as pas encore fait l’observation!

5 ■ Activités 2 à 6

Tableau des propriétés

Propriété Verre Cire Céramique

Couleur (blanche ou verte) vert blanche blanche

Opacité (transparent, translucide, opaque)

transparent translucide opaque

Éclat(brillant ou terne) brillant terne terne

DuretéPeut-il être rayé par un clou? (oui ou non)

nonplus dur

ouiplus tendre

nonplus dure

Fracture (rugueuse, lisse, lisse-conchoïdale)

lisse-conchoïdale rugueuse lisse

Densité(plus lourd ou plus léger)

plus lourd que la cire

plus légère que le verre et que la

céramique

plus lourde que la cire

■ Activité 4:

Comment se brisent-ils ?

Verre Cire

1 cm1 cm

6 ■ Réponses aux questionnaires à choix multiple et commentaires

Question nº1 En quoi le verre et la cire sont-ils différents dans la manière dont ils reflètent la lumière ?

a. ( X ) Le verre est brillant mais la cire est terne.b. ( ) Le verre est terne mais la cire est brillante.

Certains disent que le verre a un éclat vitreux et la cire est cireuse. Surprise, surprise!

Question nº2En quoi la couleur et l’opacité du verre et de la cire sont-elles différentes ?

a. ( X ) Le verre est vert sombre et transparent tandis que la cire est blanche et translucide.b. ( X ) Le verre est vert sombre et transparent tandis que la cire est blanche et opaque.

Même si le verre est vert sombre, on peut toujours voir à travers jusqu’à la face opposée. C’est donc un matériau transparent. Par contre, la cire ne laisse passer qu’une partie de la lumière. C’est donc un matériau translucide.

Question nº3En quoi la dureté du verre et la dureté de la cire sont-elles différentes ?

a. ( X ) Le verre est plus tendre que la pointe, la cire plus dure.b. ( X ) Le verre est plus dur que la pointe, la cire plus tendre.

Essaie de les rayer avec ton ongle et écris ce que tu observes dans ton rapport de laboratoire.

Question nº4En quoi le verre et la cire sont-ils différents dans la manière dont ils se brisent ?

a. ( X ) Le verre et la cire ont tous deux des surfaces de fracture lisses.b. ( X ) Le verre a une surface de fracture lisse tandis que la cire a une surface de fracture rugueuse.

Question nº5Comment appelle-t-on l’aspect de certaines surfaces du verre lorsqu’il est brisé ?

a. ( X ) En forme de palourde.b. ( X ) Conchoïdales.

Certaines surfaces du verre sont totalement lisses, d’autres sont lisses mais présentent des lignes courbées qui sont conchoïdales. Comparez votre échantillon à l’image de la page 7 de votre Manuel d’Atelier.

7Question nº6Lequel des deux matériaux est le plus lourd, le verre ou la cire ?

a. ( X ) La cire.b. ( X ) Le verre.

Il est plus facile d’observer la différence lorsque les échantillons sont de la même taille.

Question nº7En quoi le verre et la céramique sont-ils différents dans leur manière de refléter la lumière ?

a. ( X ) Le verre est brillant mais la céramique est terne.b. ( X ) Le verre est terne mais la céramique est brillante.

Question nº8En quoi la couleur et l’opacité du verre et de la céramique sont-elles différentes ?

a. ( X ) Le verre est vert sombre et transparent tandis que la céramique est blanche et translucide.b. ( X ) Le verre est vert sombre et transparent tandis que la céramique est blanche et opaque.

La céramique est le seul solide opaque parmi les trois substances étudiées.

Question nº9En quoi la dureté du verre et la dureté de la céramique sont-elles différentes ?

a. ( X ) Le verre est plus dur que la pointe, la céramique est plus tendre que la pointe.b. ( X ) Le verre et la céramique sont tous deux plus durs que la pointe.

Question nº10En quoi le verre et la céramique sont-ils différents dans la manière dont ils se brisent ?

a. ( X ) Le verre a des surfaces de fracture lisse tandis que la céramique a des surfaces de fracture rugueuses.b. ( X ) Ils ne sont pas différents puisque tous les deux ont des surfaces lisses.

Question nº11Lequel des deux matériaux est le plus lourd, le verre ou la céramique ?

a. ( X ) Le verre.b. ( X ) Ils ont tous les deux le même poids.

Il est difficile de répondre à cette question si les deux échantillons ne sont pas de la même taille ; le plus gros peut sembler plus lourd.

Mots conceptuels :

couleur

opacité

dureté

fracture

éclat

densité

Les propriétés physiques des solides

couleur

dureté

densité

opacité

fracture

éclat

Les propriétés sont :

8 ■ Activité 7

Carte conceptuelle

Voici Greloton, le sympathique arbre à ballons. Il va t’aider à élaborer ta première carte conceptuelle grâce aux ballons accrochés à ses branches. Pour commencer, qu’est-ce qu’un concept ? Eh bien c’est une idée qui regroupe tout ce que tu as appris sur un sujet.Par exemple, dans l’Atelier 1, tu as découvert les propriétés physiques des solides ; voilà donc ton premier concept. En bas de cette page, Greloton a dressé la liste des mots nouveaux les plus importants qui sont associés à ce concept. Écris chacun d’entre eux dans un ballon. Voilà tout ce que tu as à faire pour commencer ta première carte conceptuelle. Tu ajouteras d’autres ballons dans le prochain atelier.

Maintenant retourne à l’activité 8.

9 ■ Casse-tête : Mots croisés

Instructions: Le thème de ces mots croisés est « Les propriétés des solides ? » Résous chaque énigme pour trouver le mot à insérer dans la grille de mots croisés. Aide-toi du glossaire du Rapport de laboratoire.

Les propriétés des solidesHorizontalement1. Caractère des solides à travers lesquels on peut voir 2. Décris la fracture du verre 3. Mesure à quel point un solide est dur 4. Éclat de la cire5. Manière dont les solides reflètent la lumière

Verticalement 6. Caractère d’un solide qui est trouble à l’intérieur7. Caractère d’un solide qui crée une ombre 8. T’informe sur le poids d’un solide 9. L’éclat du verre10. Manière dont un solide se brise

6 7

1 R A N S P A R E N TA AN QS U 9 10

L E R RU I A

2 O N C H O Ï 8 A L E CI E L T

3 U R E T É N A UE S N R

I 4 E R N ET

5 C L A T

F

TT

O

C D

D

T

B

É

10

Espace destiné à prendre des notes:




aluminium : est un élément métallique qui ne se produit pas naturellement - nous devons le fabriquer.

atome : la plus petite partie d’un élément qui permet de l’’identifier ; est constitué d’un noyau central entouré d’un nuage d’électrons.

atome de carbone : atome contenant six électrons dans le nuage électronique qui entoure le noyau.

atome d’hydrogène : l’atome le plus simple de l’univers ; fait d’un noyau entouré d’un électron.

éclat métallique : éclat avec lequel la plupart des métaux reflètent la lumière.

électron : particule minuscule dont la masse est presque nulle et qui tourne autour du noyau.

élément : l’une des 92 substances pures qui composent l’univers visible (la majeure partie de l’univers est sombre et invisible !). Aucun des atomes qui composent un élément n’est utilisé pour composer les 91 autres éléments. Exemples : graphite, aluminium et silicium.

gazillard : mot inventé pour représenter les nombres extrêmement grands (plusieurs milliards!).

Atelier 2 :Tu es fait de matière stellaire !

11

page suivante

12graphite: un type de carbone et l’un des solides les plus mous.

malléable : solide que l’on peut plier sans le briser ; une propriété de certains métaux tels que l’aluminium

milliard : un millier de millions

noyau : partie centrale d’un atome dans laquelle est concentrée la masse de l’atome

silicium: un élément métallique et qui ne se produit pas naturellement ; nous devons le fabriquer.

vitreux : manière dont le verre reflète la lumière.

■ Activités 1 à 4

Tableau des propriétés du graphite, de l’aluminium et du silicium

Propriétés Graphite Aluminium Silicium

Couleur(noire, argentée, ou grise) noire argentée grise

Opacité(transparent, translucide, ou opaque)

opaque opaque opaque

Éclat(vitreux, métallique ou terne) métallique métallique métallique

Dureté: est ce que ça égratigne la plaque de verre? (oui ou non) non non oui

Fracture(lisse ou rugueuse)

peuvent être soit lisse, soit lisse rugueuse

Malléable(oui ou non) non oui non

13 ■ Activité 5

Dessine un modèle atomique de l’hydrogène

Fenêtre 1: Modèle atomique de l’hydrogène

■ Activité 6

Dessine un modèle atomique du carbone

Fenêtre 2: Modèle atomique du carbone

nuage électronique

noyau

nuage électroniquenoyau


Question nº1 Laquelle des substances suivantes a une couleur noire ?

a. ( X ) Le graphite. b. ( X ) L’aluminium.

Question nº2En quoi la couleur de l’aluminium et la couleur du silicium sont-elles différentes ?

a. ( X ) L’aluminium et le silicium ont tous deux une couleur argentée. b. ( X ) L’aluminium a une couleur argentée et le silicium est gris.

Question nº3 Lequel des échantillons est translucide ?

a. ( X ) Aucun, ils sont tous opaques. b. ( X ) L’aluminium et le silicium.

Question nº4Quel est l’éclat du silicium ?

a. ( X ) Vitreux. b. ( X ) Métallique.

L’éclat métallique est toujours caractérisé par un reflet brillant comme celui du métal poli et la surface est scintillante ou étincelante. L’éclat vitreux ne fait que briller. Question nº5Quel est l’éclat du graphite ?

a. ( X ) Métallique.b. ( X ) Vitreux.

Parfois graphite peut paraître un peu terne.Question nº6Seule une de ces substances est suffisamment dure pour rayer la plaque de verre ?

a. ( X ) Du silicium.b. ( X ) Du graphite.

Question nº7En quoi la fracture du silicium et la fracture du graphite sont-elles différentes ?

a. ( X ) La fracture du silicium est lisse, celle du graphite est rugueuse. b. ( X ) la fracture du graphite est lisse, celle du silicium est rugueuse.

Question nº8Lequel de ces ingrédients est malléable ?

a. ( X ) Le graphite.b. ( X ) L’aluminium.

Voilà pourquoi c’est si utile dans une cuisine. Essaie donc d’emballer des restes dans du graphite !

15Question nº9D’après le bruit qu’il produit quand il tombe sur le bureau, que peux-tu dire de ton modèle du noyau de l’atome d’hydrogène ?

a. ( X ) Il est très lourd.b. ( X ) Il est très léger.

Question nº10D’après le bruit qu’il produit quand il tombe sur le bureau, que peux-tu dire de ton modèle du nuage électronique de l’atome d’hydrogène ?

a. ( X ) Il est très lourd.b. ( X ) Il est très léger.

Question nº11D’après tes nouvelles connaissances, quand tu sépares le noyau du nuage électronique, reste-t-il un atome ?

a. ( X ) Oui.b. ( X ) Non.

En réalité, seuls les physiciens nucléaires sont capables de faire cela en projetant les atomes les uns contre les autres dans des machines extrêmement puissantes que l’on appelle des accélérateurs de particules.

Question nº12En quoi le noyau d’un atome de carbone est-il différent du noyau d’un atome d’hydrogène ?

a. ( X ) Il est plus léger. b. ( X ) Il est plus lourd.

Avez-vous remarqué que plus le noyau est grand, plus il est lourd.

Question nº13Si le noyau d’un atome de silicium est plus grand que le noyau d’un atome de carbone, lequel est plus lourd ?

a. ( X ) Le silicium.b. ( X ) Le carbone.

Parmi les éléments que tu vas étudier, celui avec le plus grand et le plus lourd noyau est le plomb.

Question nº14Dans un univers fait de 92 éléments, combien trouve-t-on de différentes sortes d’atomes ?

a. ( X ) 9 b. ( X ) 92

Ces atomes comprennent l’oxygène que tu respires, l’or et l’argent que tu trouves en bijouterie, et le phosphore que tu trouves dans les engrais.

16

Mots conceptuels:

transparenttranslucide

opaquemétallique

vitreuxterne

Les propriétés sont :couleur

dureté

densité

opacitéfractureéclat

typestypes

terne

métallique vitreux transparent translucide

opaque

Les propriétés physiques des solides

■ Activité 7

Carte conceptuelle

Greloton est de retour et il veut que tu complètes la carte conceptuelle que tu as commencée dans l’Atelier 1. En bas de la page, Greloton a dressé la liste de six mots-clés que tu as rencontrés dans l’Atelier 2. Trois d’entre eux sont des types d’éclat et trois d’entre eux sont des types d’opacité. Note que les ballons vides sont reliés à certains des ballons que tu as remplis dans l’Atelier 1. En inscrivant les nouveaux mots dans les ballons vides correspondants, tu complèteras ta carte conceptuelle.

17 ■ Casse-tête: Mots cachés

Instructions: Trouve les mots cachés et entoure-les comme dans l’exemple.

B A C G F S Í N I E T A P A T O M

S I X C X I V E Z T T N Q L I U N

E R U J K L D T H I L N E U P Q Ú

W B E L H I E I C H A T E M O N C

W H R D D C A R B P C O J I É J L

S F T V E I M C B A A Z L N E L E

I E I U M U N O B R R C U I D L É

L L V T Ó M O M N G B R E U I T E

I B T L C O R É M L O S A M C M N

C A A O R G T D B E N X J Q O H O

I É L K I D C P T W E R K W J T Y

O L C N T O E N È G O R D Y H G A

Y L É M I L L I A R D L P A R F U

T A G D S N É G A Z I L L I O N P

A M É C L A T M É T A L L I Q U E

Mots: ALUMINIUM ATOMEMILLIARDCARBONE

DEMÓCRITE ÉLECTRONÉLÉMENTGAZILLION

GRAPHITEÉCLAT VITREUXHYDROGÈNEMALLÉABLE

ÉCLAT MÉTALLIQUESILICIUM NOYAU

18




argile: une roche molle faite de particules de roches et de minéraux qui sont trop petits pour être visibles.

graphite: un type de carbone et l’un des solides les plus mous (voir plomb noir).

graphite-céramique : matériau central des crayons en bois, fabriqué cuisant une pâte d’argile et de graphite dans un four (comme un four de potier).

mélange chimique : mélange dans lequel les ingrédients ont été tellement modifiés par une suite d’opérations, qu’ils ne peuvent plus être séparés comme ils l’étaient avant le mélange.

mélange physique : mélange dans lequel les ingrédients peuvent être séparés exactement comme ils l’étaient avant le mélange.

parchemin : matériau fait de peaux d’animaux étirées et grattées ; sur lequel on écrivait dans les civilisations anciennes.

plomb: un élément métallique qui est très lourd, mais qui ne se produit pas naturellement - nous devons le fabriquer (voir plomb noir).

plomb noir : ancien nom désignant le graphite que l’on prenait pour une variété noire de plomb dans le passé.


Atelier 3 :Le plomb des crayons en bois, un mélange très mystérieux !

1919

20 ■ Activité 1

Tableau des propriétés physiques du graphite et du plomb

Propriétés Graphite Plomb

Couleur(noire ou grise-argentée) noire grise-argentée

Opacité(transparent, translucide ou opaque) opaque opaque

Éclat(vitreux ou métallique) métallique métallique

Dureté(plus dur ou plus tendre qu’une pièce en cuivre)

plus tendre plus tendre

Fracture(lisse, rugueuse ou les deux à la fois) lisse non applicable

Malléable(oui ou non) non oui

■ Activité 2

Écris avec du graphite et du plomb

Fenêtre 1: Graphite Fenêtre 2: Plomb

U. ÉtudiantU. Étudiant

21 ■ Activité 4

Rends le graphite plus solide

Fenêtre 3: Crayon 4H Fenêtre 4: Crayon 4B

■ Réponses aux questionnaires à choix multiple et commentaires

Question nº1Lequel de ces matériaux est plus tendre qu’une pièce en cuivre ?

a. ( X ) Le plomb.b. ( X ) Le graphite.c. ( X ) Les deux.

Question nº2Lequel de ces matériaux est malléable ?

a. ( X ) Le plomb.b. ( X ) Le graphite.

Question nº3Lequel de ces matériaux a un éclat métallique ?

a. ( X ) Le plomb (sur la surface fraîchement coupée).b. ( X ) Le graphite.c. ( X ) Les deux.

En raison de l’attaque du plomb par l’oxygène de l’air, sa surface prend une couleur terne gris foncé ; ses surfaces fraîches montrent sa couleur véritable.

Question nº4Lequel de ces matériaux a une couleur gris argenté ?

a. ( X ) Le plomb ( sur la surface fraîchement coupée ).b. ( X ) Le graphite.

U. Étudiant U. Étudiant

22Question nº5Quel matériau marque facilement le papier et laisse une marque plus sombre ?

a. ( X ) Le graphite. b. ( X ) Le plomb.

Question nº6Quelle est l’explication correcte à ta réponse à la question nº5 ?

a. ( X ) Le plomb est plus tendre que le graphite.b. ( X ) Le graphite est plus tendre que le plomb.

Ici, tu utilises le papier pour tester la dureté.

Question nº7En se basant sur tes observations, laquelle des réponses suivantes est la plus correcte ?

a. ( X ) Les crayons modernes sont faits de graphite.b. ( X ) Les crayons modernes sont faits de plomb.

Les crayons ne seraient pas de bonne qualité s’ils déchiraient le papier à chaque utilisation.

Question nº8 Laquelle des explications suivantes décrit le mieux pourquoi à l’origine, on appelait les crayons gris « crayons de plomb », bien qu’ils soient faits de graphite ?

a. ( X ) La personne qui a inventé les crayons possédait un chien dénommé Plomb.b. ( X ) Quand le graphite a été découvert, on l’a d’abord pris pour du plomb et on l’a appelé plomb noir.

On l’appelle également plombage, mais tu n’as pas besoin de t’en souvenir.

Question nº9À quoi ressembleraient les crayons gris s’ils étaient faits de morceaux de graphite ?

a. ( X ) Ils saliraient nos mains et le papier sur lequel nous écrivons. b. ( X ) Ils seraient si tendres qu’ils s’useraient très rapidement.c. ( X ) À la fois a. et b.

Question nº10Pour fabriquer des crayons de graphite utilisables, que doit-on faire ?

a. ( X ) Trouver un moyen de rendre le graphite plus solide.b. ( X ) Trouver un moyen de tenir le crayon sans toucher le graphite.c. ( X ) À la fois a. et b.

À l’origine, on enrobait les crayons gris dans un morceau de tissu, puis on a utilisé le bois.

23Question nº11En quoi la céramique noire est-elle différente de l’échantillon de sable ?

a. ( X ) Le sable est fait de différents grains, la céramique ne contient pas de grains visibles. b. ( X ) La céramique est faite de différents grains, le sable ne contient pas de grains visibles.

Question nº12Lequel de ces deux matériaux peut être facilement séparé en ses ingrédients d’origine ?

a. ( X ) La céramique.b. ( X ) Le sable.

Question nº13En se basant sur ta réponse aux questions nº9 et nº10, de quelle sorte de mélange s’agit-il ?

a. ( X ) La céramique est un mélange chimique, le sable est un mélange physique. b. ( X ) La céramique est un mélange physique, le sable est un mélange chimique.

Le procédé de chauffage du mélange d’argile et de graphite provoque un changement chimique pour former la céramique comme la poterie.

Question nº14En quoi la dureté du crayon 4H et la dureté du crayon 4B sont-elles différentes ?

a. ( X ) Le crayon 4H est plus tendre que le crayon 4B.b. ( X ) Le crayon 4H est plus dur que le crayon 4B.

Certains artistes aiment dessiner avec des crayons en graphite pratiquement pur tels que les crayons 6B à 9B.

Question nº15Quelle est l’explication qui décrit cette différence de dureté?

a. ( X ) Le graphite-céramique des crayons 4H contient plus d’argile et moins de graphite.b. ( X ) Le graphite-céramique des crayons 4H contient moins d’argile et plus de graphite.

En augmentant la quantité d’argile dans la pâte céramique, nous pouvons faire des crayons de plus en plus durs comme le 4H, le 6H et le 8H. En augmentant le graphite, nous pouvons faire des crayons de plus en plus doux comme le 4B, le 6B et le 8B.

24

Mots conceptuels:

enveloppe en boiscœur du crayon graphite-céramique

argilegraphite

peinture jaune

crayon

Les ingrédients du crayon gris

Les ingrédients sont :

fait de

revêtue de

enveloppe en bois

peinture jaune

cœur du crayon

graphiteargile

graphite-céramique

contient

■ Activité 7

Carte conceptuelle

Greloton est de nouveau de retour et il veut que tu dessines une mini-carte conceptuelle sur « les ingrédients du crayon gris ». En bas de la page, nous avons dressé la liste des mots-clés que tu as appris dans l’Atelier 3. Regarde si tu peux ajouter ces mots à l’arbre à ballons de telle sorte qu’ils soient reliés de manière logique.

25 ■ Casse-tête : Mots mêlés

Instructions: Pour résoudre ce casse-tête, démêle chacun des mots dont les lettres sont mélangées et recopie les lettres des cases numérotées dans les cases du mot mystérieux portant le même numéro. À titre d’exemple, le premier mot a été démêlé. Si tu as besoin d’aide pour démêler les mots, consulte le Glossaire du Rapport de laboratoire.

Mots

LYOREA R5 4

A L E

RGPAHEIT G R A P H I T E

MIRCÉAQWU1

É R A M I Q U E

RANEMCPHI P A2

C H E M I N

AGENELM M E L3

N G E

NAJEU J A U6

E

LÉILTAMEQU M É T A L L I Q U E

Mot mystérieux

??????1 2 3 4 5 6

O

O Y

Y

C

R

A

N

C R A N

26



Atelier 4 :Deux superbes minéraux métalliques


27


composé : formé par la réunion de deux éléments ou plus. Dans le cas d’un solide naturel, on l’appelle minéral.fer: l’élément métallique le plus utilisé au monde.galène : minéral composé de plomb et de soufre.hématite : un minéral composé de fer et d’oxygène.liaisons atomiques : énergie électrique qui permet de coller les différents atomes pour former des molécules.minéral : substance pure qui se présente sous la forme d’un solide dans la nature. Il est composé d’un ou de plusieurs éléments.molécule : réalisée avec des atomes de deux éléments ou plus ; c’est la fraction la plus petite d’un minéral qui possède les propriétés de ce minéral.pyrite : minéral composé de fer et de soufre ; en raison de sa couleur, on la surnomme « or des fous ».réaction chimique : réaction entre deux atomes ou plus, réalisée en mélangeant les nuages électroniques de chaque atome.soufre: cet élément se trouve naturellement comme minéral, il a une couleur jaune vif et se trouve près de sources thermales et des volcans.strie : marque laissée par un minéral que l’on frotte sur une plaque de céramique; il fait apparaître la véritable couleur du minéral.

28 ■ Activité 1

Tableau des propriétés physiques de la galène et ses ingrédients

Propriétés (alternativas)Ingrédients Minéral

Plomb Soufre Galène

Couleur(jaune, gris ou gris argenté) gris argenté jaune gris argenté

Strie (jaune, noir ou gris argenté) gris argenté jaune noir

Opacité(transparent, translucide ou opaque)


Éclat(vitreux, métallique ou terne) métallique terne Métallique

Raye-t-il le verre ? (oui ou non) non non non

Est-il rayé par l’ongle ?(oui ou non) oui non non

Fracture(lisse ou rugueuse) lisse rugueuse

nombreuses surfaces planes à

90o

Malléable(oui ou non) oui non non

Magnétique(oui ou non) non non non

29 ■ Activité 2

Tableau des propriétés physiques physiques de la pyrite et de ses ingrédients

PropriétésIngrédients Minéral

Fer Soufre Pyrite

Couleur(jaune, jaune-cuivre, gris)

gris jaune jaune-cuivre

Strie (jaune, vert-foncé ou noir)

noir jaune vert-foncé

Opacité(transparent, translucide ou opaque)


Éclat(vitreux, métallique ou terne)

métallique terne Métallique

Raye-t-il le verre ? (oui ou non) non non oui

Est-il rayé par l’ongle ?(oui ou non) non non non

Fracture(lisse ou rugueuse) rugueuse rugueuse lisse

Magnétique(oui ou non) oui non non

30 ■ Activité 4

Billes d’acier, morceaux de coton et molécules

Fenêtre 1: Modèle d’une molécule de galène

■ Activité 5

Tableau des propriétés physiques de l’hématite

Propriétés Fer Hématite

Couleur(gris ou gris argenté) gris gris

Strie (gris, rouge foncé ou noir) noir rouge foncé

Éclat(vitreux, métallique ou terne) métallique métallique

Magnétique(oui ou non) oui non

nuage électroniquenuage électronique

noyau de l’atome de soufre

noyau de l’atome de plomb


Question nº1Le soufre est-il plus dur que l’ongle ?

a. ( X ) Oui.b. ( X ) Non.

Question nº2Quelles propriétés physiques sont partagées par le plomb et la galène ?

a. ( X ) Le trait et la dureté.b. ( X ) La couleur et l’éclat.

Question nº3En quoi le plomb et la galène sont-ils différents ?

a. ( X ) Le plomb est malléable (se plie), contrairement à la galène.b. ( X ) La galène est malléable (se plie), contrairement au plomb.

Question nº4Lequel des éléments suivants a des propriétés magnétiques ?

a. ( X ) Le plomb.b. ( X ) Le fer.

Question nº5Quelle est la dureté de la pyrite ?

a. ( X ) Plus tendre que la plaque de verre.b. ( X ) Plus dure que la plaque de verre.

Question nº6Quel est l’éclat de la pyrite et de la galène ?

a. ( X ) Métallique.b. ( X ) Vitreux.

Question nº7Qu’est-ce que la strie de la pyrite nous dit au sujet de la vraie couleur de ce minéral ?

a. ( X ) Elle est jaune.b. ( X ) Elle est vert-foncé.

Cette question montre l’intérêt du test de strie pour les minéraux qui ont un éclat métallique.

32Question nº8Que peux-tu dire sur les minéraux et les éléments qui les composent ?

a. ( X ) Les éléments ressemblent exactement au minéral qu’ils composent.b. ( X ) Quelques-unes de leurs propriétés sont similaires, mais la plupart sont assez différentes.

Question nº9Combien de différentes sortes d’atomes trouve-t-on dans une molécule de galène ?

a. ( X ) Une.b. ( X ) Deux.

Le plomb et le soufre.

Question nº10Qu’est-ce qui permet de coller les différents atomes dans une molécule de galène ?

a. ( X ) Le noyau de chaque atome.b. ( X ) Les électrons des nuages électroniques qui se mélangent.

Question nº11En quoi la taille d’un atome et la taille d’une molécule sont-elles différentes ?

a. ( X ) Un atome est bien plus petit, une molécule est bien plus grande.b. ( X ) Un atome est bien plus grand, une molécule est bien plus petite.

Question nº12Quel type de mélange caractérise un minéral ?

a. ( X ) Un mélange physique de différents éléments qui se reconnaissent.b. ( X ) Un mélange chimique de différents éléments qui forment une molécule différente de chacun des éléments.

Question nº13Lequel des éléments suivants a des propriétés magnétiques ?

a. ( X ) Le fer.b. ( X ) L’hématite.

Question nº14Qu’est-ce que la strie de l’hématite nous dit au sujet de la vraie couleur de ce minéral ?

a. ( X ) Elle est rouge foncé.b. ( X ) Elle est grise.

33

Mots conceptuels:

élémentscomposéssoufre

atomes de carbonegraphitepyrite

galèneatomes de feratomes de soufre

atomes de plomb

composés

Minéraux

Sont divisées en:

exemples

éléments

exemples

pyrite galène

atomes de soufre

atomes de plombatomes de fer

atomes de soufreatomes de carbone

soufre graphite

fait de

fait defait de

■ Activité 5

Carte conceptuelle

Greloton veut que tu dessines une nouvelle carte conceptuelle sur les minéraux. En bas de la page, nous avons dressé la liste des mots-clés que tu as appris dans l’Atelier 4. Pour t’aider à démarrer, nous avons écrit deux des mots-clés dans l’arbre à ballons. À toi d’écrire les mots-clés restants dans les ballons vides de telle sorte qu’ils soient reliés de manière logique. Et pour la première fois, nous utilisons plusieurs mots de liaison pour décrire la relation entre les différents concepts.

34 ■ Casse-tête : Mots mêlés

Instructions: Pour résoudre ce casse-tête, démêle chacun des mots dont les lettres ont été mélangées et recopie les lettres des cases numérotées dans les cases du mot mystérieux portant le même numéro. À titre d’exemple, le premier mot a été démêlé. Si tu as besoin d’aide pour démêler les mots, consulte le Glossaire du Rapport de laboratoire.

Mots

TOMAES A T O M E9

TAFRERUC6

R A C T U R4

EMANILRÉ M I N É2

A L E

DLIALRIM M I L L I A R3

LOMLUCÉE M1

L É C8

L E

GÈANEL G A L È N E

IIALNOS L I A I5 7

N

Mot mystérieux

1 2 3 4 5 6 7 8 9

S

S

F E

E F

R

R

D

D

O

O

U

U

S

S

O

O

35


36



Atelier 5 :Et bien sûr, le quartz !


37


apex : le sommet le plus haut d’une pyramide.

arête : ligne formé quand deux surfaces se joignent.

cristaux (singulier: cristal) : forme particulière que prend un minéral quand il se développe sur une surface plane (face).

face : une surface plane sur un cristal.

géode : dans une roche, cavité naturelle où se développent les cristaux.

polyèdre : forme tridimensionnelle composée de faces dont l’intersection forme des arêtes, les arêtes se coupant au niveau de points que l’on appelle sommets.

prisme : forme solide dont les faces opposées sont parallèles les unes aux autres (sauf pour un prisme triangulaire).

pseudoscience : croyance qui peut passer pour scientifique, dans laquelle des idées qui ne peuvent pas être testées sont présentées comme étant scientifiques.

pyramide : solide dans lequel les faces triangulaires se rejoignent en un point que l’on appelle l’apex.

quartz : minéral fait de métal de silicium et de gaz d’oxygène.

sommet : dans un polyèdre, tout point de rencontre de trois arêtes ou plus.

38 ■ Activités 1 et 2

Tableau des propriétés physiques du quartz blanc et du quartz gris

Propriétés Silicium Quartz blanc

Quartz gris

Couleur(blanc, gris) gris blanc gris

Strie(blanc, gris, noir, aucun) noir aucun aucun

Opacité(transparent, translucide, ou opaque)

opaque translucide translucide

Éclat(vitreux, métallique ou terne) métallique vitreux vitreux

Raye-t-il le verre?(oui ou non) oui oui oui

Fracture(lisse ou rugueuse) rugueuse rugueuse rugueuse

* Le quartz est plus dur que la plaque de porcelaine, donc il ne laisse pas de strie!

39

Squelette d’un cristal de quartz parfait

Fenêtre 1

Vue de dessus d’un cristal de quartz parfait

Croissance d’un cristal de quartz parfait

Fenêtre 2

■ Activité 3

Forme d’un cristal de quartz parfait

apex

face

prisme

arête

base irégulière

sommet

pyramide

Tableau : la géométrie d’un cristal de quartz

Caractéristiques Section pyramidale

Section prismatique

Cristal de quartz entier

Combien d’apex ? 1 0 1

Combien de sommets ? 6 6 6

Combien d’arêtes ? 12 12 18

Combien de faces ? 6 6 12

40 ■ Activité 4

Faire pousser des cristaux de quartz sur une feuille de papier

Échelle :

Fenêtre 3: Vue de dessus de ton cristal de quartz


Question nº1Laquelle des propriétés suivantes est différente entre le silicium et le quartz blanc ?

a. ( X ) La couleur.b. ( X ) La dureté.

Question nº2Laquelle des propriétés suivantes est la même pour le silicium et le quartz blanc ?

a. ( X ) La couleur. b. ( X ) La dureté.

Question nº3En quoi l’éclat du quartz blanc et l’éclat du silicium sont-ils différents ?

a. ( X ) Le quartz est métallique tandis que le silicium est vitreux.b. ( X ) Le quartz est vitreux tandis que le silicium est métallique.

Question nº4La dureté, la fracture et l’éclat du quartz blanc sont-ils différents de la dureté, la fracture et l’éclat du quartz gris ?

a. ( X ) Oui.b. ( X ) Non.

Question nº5Quelle est la propriété qui évite de confondre le quartz gris avec le quartz blanc ?

a. ( X ) L’opacité.b. ( X ) La couleur.

Question nº6Que te disent ces observations sur les propriétés physiques des minéraux ?

a. ( X ) Chaque minéral présente un ensemble spécifique de propriétés.b. ( X ) La couleur peut être différente entre les échantillons du même minéral.c. ( X ) À la fois a. et b.

Autrement dit, la couleur peut être trompeuse !

42Question nº7Combien de sommets, d’arêtes et de faces existe-t-il dans la partie prismatique?

a. ( X ) 6, 6, 6 b. ( X ) 6, 12, 6

Question nº8Combien de sommets, d’arêtes et de faces existe-t-il dans la pyramide d’un cristal de quartz parfait (compte l’apex comme étant un sommet) ?

a. ( X ) 7, 12, 6 b. ( X ) 6, 6, 6

Question nº9Combien d’arêtes, de sommets et de faces existe-t-il dans un cristal de quartz parfait (ne compte pas la base irrégulière) ?

a. ( X ) 7, 12, 12 b. ( X ) 7, 18, 12

Question nº10Penta, hexa, et octa sont les numéros 5, 6 et 8 en grec. Donc, quelle est la forme des cristaux de quartz dans une vue de dessus ?

a. ( X ) Pentagonale.b. ( X ) Hexagonale.c. ( X ) Octogonale.

Le quartz appartient au système cristallin hexagonal.

Question nº11Laquelle des observations suivantes décrit le mieux tes observations sur la manière dont le cristal de quartz se développe ?

a. ( X ) Les cristaux se développent en gardant leur forme originale.b. ( X ) Les cristaux se développent en préservant l’angle entre leurs faces. c. ( X ) À la fois a. et b.

Les cristaux de quartz peuvent sembler légèrement différents, mais ils gardent toujours leur géométrie de base.

Question nº12En te basant sur ce que tu as appris, quelle est la condition la plus essentielle à la croissance des cristaux dans une roche ?

a. ( X ) Une bonne roche solide.b. ( X ) Un endroit où se tenir debout.c. ( X ) De l’espace pour se développer.

43

Mots conceptuels:

formes cristallinescristal de quartzfaces

arêtessommets

exemple

couleur

dureté

densité

opacitéfractureéclat

opaque

translucidetransparentvitreuxmétalliqueterne

faces

arêtes

sommets

formes cristallines

cristal de quartz

qui o

nt

typestypes


Les propriétés physiques des minéraux

■ Activité 6

Carte conceptuelle

Greloton veut que tu ajoutes des mots-clés dans la carte conceptuelle sur les Propriétés des solides que tu as démarrée dans l’Atelier 1 et que tu as complétée dans l’Atelier 2. En bas de la page, nous avons dressé la liste des mots clés relatifs aux cristaux de l’Atelier 5. Trouve le ballon destiné aux formes cristallines et les ballons vides qui y sont reliés et écris les autres mots-clés à la place qui leur est destinée. Au fait, ton arbre à ballons conceptuel s’appelle à présent « Les propriétés des minéraux ».

44 ■ Casse-tête : Mots croisés

Instructions: Résous chaque énigme pour trouver le mot à insérer dans la grille de mots croisés. Si tu as besoin d’aide pour résoudre les énigmes, consulte le glossaire du Rapport de laboratoire associé à cet atelier.

Horizontalement

1. Croyance non-scientifique2. Endroit où les cristaux peuvent se former3. Point le plus élevé d’une pyramide4. Nom d’une forme tridimensionnelle

Verticalement

5. Point de rencontre de trois arêtes6. Nom d’une forme parfaite de minéral7. Forme à cinq côtés8. Forme à huit côtés9. Forme à six côtés

7

1 5 E U D O S C I E N C EO NM TM AE 2 É 8 D ET 6 O C 9

R N T EI E 3 P E XS G AT O GA N O

4 O L Y H È D R E NE

P

P

SP

G O

C

A

H

45


46



Atelier 6 :Allez minéral, brise-toi !


47


calcite : minéral très répandu fait d’atomes de calcium, de carbone et d’oxygène.

cristallographie : à l’origine, il s’agissait uniquement de l’étude des cristaux. A présent, il s’agit de la science qui étudie la manière dont les atomes sont composés dans les solides.

fracture : surface irrégulière qui se forme quand un minéral ayant des liaisons atomiques fortes se brise.

rhombe (plus proprement dit rhomboèdre) : forme tridimensionnelle régulière qui ressemble à un cube écrasé dont les côtés opposés sont parallèles.

surface de clivage : surface plane et lisse qui se forme quand un minéral ayant des liaisons atomiques faibles se brise.

48

Fenêtre 1: Forme de la galène

Vue de dessus Vue axialeVue latérale

Fenêtre 2: Forme d’un rhombe de calcite

Vue de dessus Vue axialeVue latérale

■ Activité 2

Galène et enveloppe de morceaux de galène

■ Activité 5

Clivage de la calcite


Question nº1Peut-on dire du morceau de quartz qu’il a une forme particulière ou qu’il présente des surfaces parfaitement planes ?

a. ( X ) Oui. b. ( X ) Non.

Question nº2Peut-on dire des morceaux de quartz contenus dans l’enveloppe en polyéthylène qu’ils ont une forme particulière ou qu’ils présentent des surfaces planes ?

a. ( X ) Oui.b. ( X ) Non.

Question nº3Laquelle des conclusions suivantes explique le mieux tes observations ?

a. ( X ) Quand le quartz casse, il présente une fracture irrégulière et n’a pas de forme spéciale.b. ( X ) Quand le quartz casse, il forme des surfaces planes et lisses ayant toutes la même forme.

Question nº4Que peux-tu dire sur la forme du gros morceau de galène ?

a. ( X ) Il ressemble à une brique.b. ( X ) Il n’a pas de forme particulière.

Les côtés se coupent à angle droit.

Question nº5Que peux-tu dire sur la forme des petits morceaux de galène ?

a. ( X ) Ils ressemblent exactement au gros morceau.b. ( X ) Ils n’ont aucune forme particulière.

Question nº6Laquelle des conclusions suivantes explique le mieux comment la galène se brise ?

a. ( X ) La galène forme des fragments irréguliers qui n’ont pas de forme particulière.b. ( X ) La galène forme des petites briques de forme identique mais de taille différente.

50Question nº7Comment décrirais-tu la forme du gros morceau de calcite ?

a. ( X ) Il ressemble à un cube écrasé que l’on appelle rhombe.b. ( X ) Il n’a pas de forme particulière.

Les côtés ne se coupent pas à angle droit.

Question nº8Que peux-tu dire sur la forme des petits morceaux de calcite ?

a. ( X ) Ils ressemblent exactement au gros morceau.b. ( X ) Ils n’ont pas de forme particulière.

Question nº9Laquelle des conclusions suivantes explique le mieux comment la calcite se brise ?

a. ( X ) La calcite forme des fragments irréguliers qui n’ont pas de forme particulière.b. ( X ) La calcite forme des petits rhombes de forme identique mais de taille différente.

Question nº10Dans la pyrite, les liaisons atomiques sont-elles fortes ou faibles et comment le sais-tu ?

a. ( X ) Elles sont faibles parce que la pyrite ne présente pas de surface de clivage.b. ( X ) Elles sont fortes parce que la pyrite ne présente pas de surface de clivage.

Question nº11Si tu brise le cristal de quartz, obtiens-tu un grand nombre de petits cristaux ?

a. ( X ) Non, parce que le quartz ne présente pas de surface de clivage et qu’il ne fait que se fracturer.b. ( X ) Oui, parce que l’enveloppe contenant les fragments de quartz est pleine de petits cristaux.

Question nº12Comment appelle-t-on les surfaces du rhombe de calcite ?

a. ( X ) Surfaces de clivage. b. ( X ) Surfaces de fracture.

Un cristal de calcite peut également ressembler à un rhombe de clivage.

51Question nº13Combien de côtés présente le rhombe de calcite ?

a. ( X ) 2 b. ( X ) 3 c. ( X ) 6

Question nº14Combien de différentes, surfaces de clivage différentes, le rhombe de calcite présente-t-il ?

a. ( X ) 2 b. ( X ) 3 c. ( X ) 6

Les côtés parallèles opposés du rhomboïde de calcite montrent le même aspect que les surfaces de clivage

Question nº15Que nous indiquent vraiment les surfaces de clivage ?

a. ( X ) La manière dont les atomes des minéraux sont agencés.b. ( X ) La manière dont les atomes des minéraux sont collés (reliés).c. ( X ) À la fois a. et b.

Les surfaces de clivages sont comme une fenêtre ; ils nous montrent comment les atomes d’un minéral sont agencés.

52

Mots conceptuels:

strie clivage

exemple

couleur

dureté

densité

opacitéfracture

éclat

clivage

opaque

translucidetransparentvitreuxmétallique

terne

faces

arêtes

sommets

formes cristallines

strie

cristal de quartz

qui o

nt

types

types


Les propriétés physiques des minéraux

■ Activité 6

Carte conceptuelle

Il est temps de compléter ton arbre intitulé « Les propriétés des minéraux. » Greloton t’a proposé deux nouveaux mots-clés et tout ce que tu as à faire, c’est de les écrire dans les ballons.

53 ■ Casse-tête: Mots cachés

Instructions: Trouve les mots suivants dans la grille de mots. Indique la direction et le sens dans lesquels chaque mot se lit puis réponds à la question en bas du casse-tête. À titre d’exemple, on a indiqué un mot, la direction et le sens dans lesquels il se lit dans la grille de mots cachés.

C R I S T A L L O G R A P H I E

A U I I E R A J H W L L N Y U C

W V H T U T O O R I H O G H G A

W F R T E U Q I R B S M H N M L

B O A T Ç W J A D I V F J Z X C

F R L A P Y G R A U M O K E I I

F A G P I E C I E A H R L A Q T

C I O V M L L R E T M E M L E E

L C L V I O U B E I D L N M L B

S C L V C T O R H Z R H O M B E

L C A L C I U M J L Q I B C I M

E G T A C T L B M A I E V V A B

E A R A C I W L N C S F C C F S

Z F R A Q I T W X I Y P X S Q A

Mots:LIAISONBRIQUECALCITE

CALCIUMCLIVAGECRISTALLOGRAPHIE

FRACTURERHOMBEFORTE

FAIBLE

Mots cachés :

Question : Dans combien d’orientations les mots sont-ils écrits ? 1 2 3 4 5 6 7 8

54



Atelier 7 :Dur, dur


55

Glossaire des termes de l’Atelier 7

abrasifs : minéraux que l’on utilise pour user ou émousser la surface des matériaux plus tendres qu’eux par un mouvement de frottement.

denticules : petites protubérances ressemblant à des dents qui recouvrent la peau des requins et qui la rendent aussi rugueuse que du papier abrasif si l’on caresse les gentils petits requins de la queue vers la tête.

Échelle Mohs de la dureté : Frederich Mohs, un minéralogiste allemand, a classé dix minéraux courants en ordre croissant de dureté (voir le Tableau: Échelle Mohs de la dureté).

feldspath: le minéral le plus commun dans la croûte du Vaisseau Terre. Il a deux clivages et se brise en briques.

grenat : minéral rouge et dur que l’on trouve dans de nombreuses roches ignées et métamorphiques!

56

Nom du minéral Indice de dureté Dureté des matériaux de référence

Talc ou graphite 1

Gypse 2 ongle - 2½

Calcite 3 pièce en cuivre - 3

Fluorite 4

Apatite 5nos dents - 5

plaque de verre - 5½ clou - 5½

Feldspath 6 Plaque de porcelaine blanche - 6½

Quartz 7

Topaze 8

Corindon 9

Diamant 10

Tableau: Échelle Mohs indiquant la dureté des minéraux

57 ■ Activités 1 et 2

Mesure de la dureté des abrasifs du dentifrice

Minéral Indice de dureté

Quel type d’abrasif pour dentifrice ce minéral ferait-il ? Pourquoi ?

Graphite 1 Il serait trop tendre et il noircirait tes dents.

Soufre 2½ Il serait trop tendre et il jaunirait tes dents.

Galène 2½ Elle donnerait une couleur grise à tes dents.

Calcite 3 Ni trop dure, ni trop tendre et couleur parfaite

Hématite 6 Bien trop dure

Pyrite 6 Bien trop dure

Feldspath 6 Bien trop dur

Quartz 7 Bien trop dur

58 ■ Activité 4

Tableau de propriétés des abrasifs courants

Matériel Fracture Clivage Dureté

Verre irréguliere aucun 5½

Quartz irréguliere aucun 7

Grenat irréguliere aucun 7½

■ Réponses aux questionnaires à choix multiple et commentaires

Marque d’un X la réponse que tu trouves correcte.

Question Nº1Si un minéral a un indice de dureté de 2 1/2 , que cela signifie-t-il ?

a. ( X ) Le minéral ne peut pas être rayé par l’ongle. b. ( X ) Le minéral peut être rayé par l’ongle.

Bien sûr le minéral ne peut pas non plus rayer l’ongle.

Question Nº2L’hématite raye-t-elle la calcite?

a. ( X ) Oui.b. ( X ) Non.

Question Nº3La calcite raye-t-elle la pièce en cuivre (fait le test et vérifie bien le résultat à la loupe) ?

a. ( X ) Oui. b. ( X ) Non.

Oui, mais pas facilement ; il faut que tu utilises ta loupe pour bien voir la marque sur la pièce.

59Question Nº4La pyrite raye-t-elle le feldspath ?

a. ( X ) Oui.b. ( X ) Non.

Question Nº5Quelle est l’indice de dureté de la pyrite ?

a. ( X ) 5 b. ( X ) 6

Question Nº6 Le soufre et la galène ont le même indice de dureté. Combien vaut-il ?

a. ( X ) 4 b. ( X ) 2

Question Nº7 Lesquels des minéraux suivants ne feraient pas de bons abrasifs pour dentifrice en raison de leur couleur ?

a. ( X ) Le graphite, le soufre et la galène.b. ( X ) le quartz, la calcite et le feldspath.

Question Nº8Lesquels des minéraux suivants ne feraient pas de bons abrasifs pour dentifrice en raison de leur dureté excessive ?

a. ( X ) Le graphite, le soufre et la galène.b. ( X ) Le quartz, le pyrite et le feldspath.

Question Nº9Lequel des minéraux suivants est le seul qui ferait un bon abrasif pour dentifrice ?

a. ( X ) La calcite.b. ( X ) Le quartz.

Question Nº10Quelle est la différence principale entre les deux échantillons de papier abrasif ?

a. ( X ) La composition des grains.b. ( X ) La taille des grains.

60Question Nº11Quel type de fracture est commun au verre, au quartz et au grenat ?

a. ( X ) Irrégulière.b. ( X ) Lisse.

Question Nº12Le verre, le quartz et le grenat présentent-ils des surfaces de clivage ?

a. ( X ) Oui.b. ( X ) Non.

Question Nº13Quel minéral est le plus dur, le quartz ou le grenat ?

a. ( X ) Le quartz.b. ( X ) Le grenat.

Question Nº14Que peux-tu supposer des propriétés du corindon s’il s’agit d’un abrasif plus puissant que le grenat ?

a. ( X ) Absence de clivage et fracture irrégulière.b. ( X ) Dureté considérable.c. ( X ) À la fois a. et b.

61 ■ Casse-tête: Mots croisés

Instructions: Le thème de ces mots croisés est « Abrasifs et échelle de Mohs indiquant la dureté des différents minéraux. » Résous chaque énigme pour trouver le mot à insérer dans la grille de mots croisés. Puis réponds à la question pour résoudre le casse-tête.

1 Y P S ER 6

2 E L D S P A T H5 N L

I A C3 R A P H I T E I

M T 7

A 4 E A U D E R E Q U I NN AT R

TZ

Question : Quels minéraux de l’échelle de Mohs n’apparaissent pas dans ces mots croisés ?

Réponse : graphite; gypse; fluorite; apatite; topaze

Horizontal:

1. Deuxième abrasif de l’échelle de Mohs par sa dureté 2. Abrasif rose plus tendre que le quartz 3. Le minéral le plus tendre sur l’échelle de Mohs4. Papier abrasif d’origine biogène

Vertical:

1. Abrasif rouge plus dur que le quartz5. Le minéral le plus dur sur l’échelle de Mohs6. Abrasif contenu dans le dentifrice7. Abrasif que l’on trouve dans le sable de plage

G

G

D

P

Q

FC

62


L’exploration du Vaisseau Terre

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