Le platine natif est une espèce minérale naturelle, corps simple métallique, très dense et très rare de formule chimique , correspondant à l'élément chimique platine noté Pt. Le platine appartient à la classe minéralogique des éléments natifs, en particulier il s'agit d'un métal natif.
Il se présente le plus communément en petits grains ou lamelles, en paillettes fines plus qu'en pépites modestes, qui ne dépassent encore plus rarement quelques kilogrammes. Il peut être commun dans certains placers fluviaux ou marins, actuels ou fossiles.
Historique de la description et de l'appellation Le platine n'a été reconnu comme métal distinct par la communauté scientifique et technicienne que depuis 1735. Cette reconnaissance doit beaucoup à l'explorateur, écrivain et savant andalou Antonio de Ulloa.
Pourtant la découverte de cette matière minérale, le plus communément en petits grains pesants, plats et arrondis, à surface assez lisse et à éclat métallique, démultiplié par la raclure, est relatée par les Espagnols tout au long du en Amérique du Sud, en particulier dans les mines d'or alluviales du Rio Tinto en ColombieBonewitz, opus cité. J.D. Scaliger rapporte ainsi le nom de ce métal argenté en 1557.
Si le mot plata signifie argent en castillan, platina est bel et bien un diminutif dévalorisant, franchement méprisant, car le platina del Pinto est un petit argent, malléable et ductile, dont l'homme de l'art du feu ne sait que faire, trop difficile à fondre en bloc ou à allier ou amalgamerCe mépris ne se retrouve pas chez des Amérindiens ou de nombreux peuples antiques. Il peut être travaillé à froid comme un métal natif. Lire Histoire infra. D'où les croyances en un minerai impur d'argent récalcitrant ou en un argent mal né ou intimement déformé par la Terre mauvaise et même l'utilisation de cette matière rejetée par les malfrats, pour le faire passer après l'avoir martelé en « monnaie de singe », en fraudant la monnaie d'argent officielle, usage il va sans dire peu apprécié par les autorités régissant le commerce des ressources précieuses de manière monopolistiqueRupert Hochleitner, opus cité. La reine d'Espagne, Isabelle de Castille aurait décidé pour contrer cette précoce contrefaçon ou substitution naissante de punir de mort les coupables et, mesure radicale, de faire jeter les grains de cette matière infâme dans les flots tumultueux de l'Amazone..
Le topotype est la rivière Pinto, dans le bassin San Juan, Municipalidad de Novita, Département Chocó en Colombie. Le métal platine a été décrit en minéralogie en 1748 par William Brownrigg (1712-1800), médecin et chimiste anglaisLa publication est diffusée en 1750.
Ce n'est qu'en 1803 que le chimiste anglais Wollaston démontre que ce corps simple est issu d'un élément particulier, qu'il nomme platinum en latin, soit platine en français, Platin en allemand, platino en italien ou en espagnol. Le corps simple naturel est alors nommé en latin ou en anglais platinum nativum.
Cristallographie et cristallochimie La maille de son système cristallin est cubique à faces centrées.
Le minéral fait partie du groupe du platine, rassemblant des éléments natifs métalliques dit platinoïdes contenant par ailleurs du platine et décrits par le même groupe d'espace. Il comprend outre le platine natif, en second le minéral iridium , en troisième le rhodium et enfin le palladium.
Ses cristaux cubiques, très souvent petits et déformés, sont rarissimesIls se trouvaient autrefois en abondance dans certains gîtes de l'Oural.. thumb|Pépite de platine natif, Khabarovsk, Russie|left|281x281px
Propriétés physiques et chimiques, toxicologie Ce métal argenté de la famille des platinoïdes lourds avec l'osmium natif Os et l'iridium Ir est très ductile. Il peut être filé en fil très fin.
Le platine natif ne s'altère pas à l'air. En réalité, à l'air très chaud, il se forme une très fine couche passivante et protectrice de . En réalité, sa résistance à l'oxydation est relative, l'oxyde de platine se forme à haute température et haute pression. Pour l'artisan joaillier, le platine est un métal de choix, voilà un platinoïde dense qui se soude à de très hautes températures, mais ne s'oxyde quasiment pas et reste très blanc.
Il est très stable sur un plan chimique et son point de fusion est élevéD'une façon globale, le corps simple platine apparaît au chimiste plus réactif que le métal iridium ou même l'osmium (si on met à l'écart l'action de l'oxygène).. Il s'agit d'un métal précieux, bon conducteur de la chaleur et de l'électricité. Son coefficient de dilatation thermique est proche de celui du verre. Le platine natif pur n'est pas magnétique.
Il est possible de le chauffer au chalumeau sans ternissement de sa surface, même dans une zone en fusion partielle. Il s'agit d'un métal réfractaire.
Il est inattaquable par les bases fortes et acides forts, à l'exception notable de l'eau régale où il forme un ion complexe hexachloro-platinique soluble, l'ion hexachloroplatinate [Pt(Cl)], ce qui en milieu aqueux acide peut se décrire par l'acide hexachloroplatinique H[Pt(Cl)]. Il s'agit au sens fort d'un métal noble, avec l'argent et l'or.
Il a pourtant des propriétés physico-chimiques remarquables, en termes d'adsorption et de catalyse. Un fil fin de platine peut initier et favoriser la décomposition de la vapeur de méthanol en gaz dihydrogène et en méthanal . Il s'agit d'un des métaux précieux utilisé à l'origine en catalyse dans la synthèse de l'acide sulfurique. Il est parfois présent dans les pots d'échappement à l'état finement divisé, une matière dénommée mousse de platineL'éponge ou mousse de platine était fabriquée à l'origine par divers procédés thermiques, au contraire du noir de platine obtenu par réduction de corps organo-platiniques en solution aqueuse et précipitation chimique en fines particules.. gauche|vignette|Platine natif sous forme de gros cristaux et de petits amas. Musée Carnegie d'Histoire Naturelle, Pittsburgh, Pennsylvanie.
À température ambiante, cette éponge ou mousse de Pt adsorbe, c'est-à-dire fixe sur sa grande surface spécifique, cent fois son poids de gaz hydrogène, et parfois jusqu'à vingt fois son poids de gaz oxygène. Le platine chauffé libère ses gaz, sans les dénaturer. Ce métal d'adsorption est connu depuis les travaux pionniers de Sir Humphrey Davy en 1817, cette reconnaissance ayant ouvert le champ de la catalyse en chimie.
Analyse, distinction vignette|Grains de platine natif des placers du comté de Trinity, en Californie. L'analyse révèle du Pt avec de l'iridium, du palladium, du rhénium et de l'osmium. Taille de l'amas au fond du tube de verre : 4,8 x 0,8 x 0,8 cm. Ancienne collection George Elling.
Ses principales impuretés sont à base de Fe, de platinoïdes Ir, Os, Rh, Pd, Ru voire d'Au et de Cu, d'Ag et de Ni. Il existe des alliages avec l'or Au, avec le fer Fe... La variété la plus fréquente de platine natif est une solution solide à base de platine qui se nomme le polyxènePhilippe ROSSI, article « polyxène », Encyclopædia Universalis, 2001. . Il est composé de 80 à en masse de platine, parfois de 3 à de fer, ainsi que d'autres métaux tels que l'or, le cuivre, le nickel ou d'autres platinoïdes (parfois jusqu'à d'iridium). Sa gamme de couleur est plus vaste, de noir acier à blanc d'argent.
Le platine natif est un minéral métallique très rare, remarquable par sa forte densité, son absence de clivage, sa dureté assez élevée (quasi-exceptionnelle pour un métal), sa couleur ou son trait.
Il se distingue assez facilement des minéraux qui peuvent l'accompagner. Par exemple, de l'argent natif, par sa dureté plus grande et sa grande stabilité chimique (il ne se sulfure pas ou ne noircit pas par oxydation). Il ne se confond pas avec le fer natif ou tellurique, fortement (ferro)magnétique, si l'opérateur dispose d'un aimant.
La sperrylite de formule PtAs2, mais d'aspect similaire, est plus dure (indice Mohs 6 à 7) et n'est point aussi déformableLa sperrylite est présente dans les placers de la rivière Miessejoki en Finlande.
Gîtologie, occurrences et gisements Il apparaît le plus souvent dans les gîtes associés aux roches magmatiques éruptives ultrabasiques, ou parfois également dans les filons de quartz. Comme minéral de gisement primaire, une phase de platine, parfois de la variété pyloxène, apparaît de façon précoce en inclusions microscopiques lors de la ségrégation dans les roches basiques et ultrabasiques, que sont les dunites et les serpentines et autres roches à olivinesAnnibale Mottana, opus cité. La sous-teneur en palladium du pyloxène est souvent très pauvre dans les dunites ou les roches à olivines. La teneur en palladium et en nickel est plus importante dans les roches magmatiques basiques tels que norites et diabases.. Le platine cristallise dans l'anorthite ou dans d'autres minéraux typiques de roches ultrabasiques. La variété polyxène est ainsi fréquemment associée à la paragenèse des spinelles chromifères.
Ce sont des roches (ultra)mafiques, c'est-à-dire des roches basiques à ultrabasiques, qui livrent le plus facilement des échantillons inclus de platine natif. Parmi ceux-ci, notons ceux de Sudbury au Canada ou de Lydenburg au Transvaal sud-africain.
Après érosion des gisements, ces fins morceaux et particules se retrouvent dans le sables des placers. C'est le cas en Oural septentrional, à Cauca en Colombie, à Takaka en Nouvelle-Zélande, à Broken Hill en Nouvelle-Galles du Sud en Australie. Les grosses pépites de Sibérie ou de l'Oural restent une exception remarquable.
Les placers des rivières aux sables potentiellement aurifères dévoilent très souvent des paillettes et grains roulés de platine natif. Par exemple, le platine natif de la côte orientale malgache est essentiellement magnétique, c'est une variété polyxène que l'orpailleur découvre au mieux sous forme de grains roulés sur certains placers des rivières Manantratsatrana, Vahana et Farafana, mais aussi de l'Isongo, affluent de la rivière Mananbia, dans la région Farafangana.
Outre les minerais de chromites et d'olivines, il peut être un sous-produit de mines de fer, de nickel et/ou de cuivre.
Le minéral a été trouve sous forme monocristalline et cubique en Russie (découverte en Oural au ), sous forme de grappes ou botryoïdes au Brésil, et également parmi les roches de Mare Fecunditatis sur la Lune.
Minéraux associés : métaux natifs, alliage à base de Pt (syssertskite, newjanskite), sperrylite PtAs, coopérite PtS, sulfures (lors des cristallisations hydrothermales), limonite
Gisements relativement abondants ou caractéristiques Afrique du Sud Bushveld ou Bushvoeld Complex, Province Limpopo Lydenburg (Transvaal). Allemagne Placer du Danube, Straubing, Basse-Bavière Argentine Australie Broken Hill en Nouvelle-Galles du Sud Autriche Brésil faciès botryoïdale, torrent de Bom Sucesso, Minas Gerais Bulgarie Canada mines de Sudbury, Ontario thumb|Grains de platine du Granite Placer, Colombie Britannique|300x300px Chili Chine dépôt de Jinbaoshan Pt-Pd-Ni-Cu, Yunnan Colombie Rio Pinto, bassin San Juan, Municipalité de Novita, Département Chocó Cauca, district de Papayan, Équateur Espagne Formation d'inclusions microscopiques dans les péridotites de la Serranía Ronda (Málaga) chromites de Cabo Ortegal, La Corogne rivière venant des massifs ultrabasiques de Ronda et Ojen thumb|Platine natif, pièce de la rivière du Saumon, District de Red Mountain, Goodnews Bay, Bethel Borough, Alaska. Masse : 5,6 g. Taille : 2 x 0,7 x 0,5 cm|300x300px États-Unis Goodnews Bay District, Alaska Cataract canyon, aire du Grand canyon, comté de Coconino, Arizona Nye, complexe géologique de Stillwater, Montana Placer Hindman, district Greenhorn, comté de Baker, Oregon Éthiopie Finlande Fleuve Ivalo, Fleuve Reno, Laponie (Alliage magnétique avec parfois jusqu'à de fer) France Alluvions marines du Pénestin, MorbihanFarges, opus cité