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Aujourd’hui, les abrasifs sont en grande partie des substances fabriquées avec précision, mais les abrasifs minéraux naturels sont encore souvent utilisés. Un bon abrasif minéral n’est pas seulement dur, mais aussi résistant et tranchant. Il doit être abondant – ou du moins répandu – et pur.
Peu de minéraux partagent tous ces attributs, c’est pourquoi la liste des minéraux abrasifs est courte mais intéressante.
Abrasifs de ponçage
Le ponçage était à l’origine effectué avec du sable (surprise !) – du quartz à grain fin. Le sable de quartz est assez dur pour le travail du bois (dureté de Mohs 7), mais il n’est pas très dur ni très tranchant. La vertu du papier de verre est son faible coût. Les ébénistes utilisent parfois du papier de verre ou du papier de verre. Le silex, une forme de chert, est une roche composée de quartz microcristallin. Il n’est pas plus dur que le quartz, mais il est plus résistant, de sorte que ses arêtes vives durent plus longtemps. Le papier grenat est encore largement disponible. Le minéral grenat almandin est plus dur que le quartz (Mohs 7,5), mais sa véritable vertu est sa netteté, qui lui confère un pouvoir de coupe sans trop rayer le bois.
Le corindon est le principal abrasif du papier de verre. Extrêmement dur (Mohs 9) et tranchant, le corindon est aussi utilement cassant, se brisant en fragments tranchants qui ne cessent de couper. Il est idéal pour le bois, le métal, la peinture et le plastique. Tous les produits de ponçage actuels utilisent du corindon artificiel, l’oxyde d’aluminium. Si vous trouvez une vieille cachette de toile d’émeri ou de papier, elle utilise probablement le vrai minéral. L’émeri est un mélange naturel de corindon à grain fin et de magnétite.
Abrasifs de polissage
Trois abrasifs naturels sont couramment utilisés pour le polissage et le nettoyage du métal : les finitions en émail, le plastique et le carrelage. La pierre ponce est une pierre, et non un minéral, un produit volcanique au grain très fin. Son minéral le plus dur est le quartz, il a donc une action plus douce que les abrasifs de ponçage. Plus doux encore est le feldspath (Mohs 6), qui est surtout utilisé dans le nettoyant ménager de la marque Bon Ami. Pour les travaux de polissage et de nettoyage les plus délicats, comme les bijoux et les objets d’artisanat, l’étalon-or est le tripoli, également appelé pierre pourrie. Le tripoli est un quartz microscopique et microcristallin extrait de lits de calcaire décomposé.
Sablage et découpe au jet d’eau
Les applications de ces procédés industriels vont du décapage de la rouille des poutres en acier à l’inscription des pierres tombales, et une large gamme d’abrasifs de sablage est utilisée aujourd’hui. Le sable en est un, bien sûr, mais la poussière en suspension dans l’air provenant de la silice cristalline constitue un risque pour la santé. Les alternatives plus sûres sont le grenat, l’olivine (Mohs 6,5) et la staurolite (Mohs 7,5). Le choix dépend de nombreux facteurs autres que des considérations minéralogiques, notamment le coût, la disponibilité, le matériau travaillé et l’expérience du travailleur. De nombreux abrasifs artificiels sont également utilisés dans ces applications, ainsi que dans des produits exotiques comme les coquilles de noix moulues et le dioxyde de carbone solide.
Grain de diamant
Le minéral le plus dur de tous est le diamant (Mohs 10), et le diamant abrasif représente une grande partie du marché mondial du diamant. La pâte de diamant est disponible dans de nombreuses qualités pour l’affûtage des outils à main, et vous pouvez même acheter des limes à ongles imprégnées de grains de diamant pour une aide ultime au toilettage. Cependant, le diamant est le mieux adapté aux outils de coupe et d’affûtage, et l’industrie du forage utilise beaucoup de diamant pour les trépans. Le matériau utilisé est sans valeur en tant que bijou, étant noir ou inclus – plein d’inclusions – ou à grain trop fin. Cette qualité de diamant est appelée bort.
La terre des diatomées
La substance pulvérulente composée des coquilles microscopiques des diatomées est connue sous le nom de terre de diatomées ou DE. Les diatomées sont une sorte d’algue qui forme des squelettes exquis de silice amorphe. La DE n’est pas abrasive pour les humains, les métaux ou tout autre élément de notre monde quotidien, mais à l’échelle microscopique, elle est très dommageable pour les insectes. Les bords brisés des coquilles de diatomées écrasées grattent les trous de leur peau extérieure dure, provoquant l’assèchement de leurs fluides internes. Il est suffisamment sûr pour être répandu dans le jardin ou mélangé à de la nourriture, comme des céréales stockées, pour éviter les infestations. Quand ils ne l’appellent pas diatomite, les géologues ont un autre nom pour DE, emprunté à l’allemand : kieselguhr.
