Pentlandite Gemstone: Properties, Meanings, Value & More

Traitement...

Pentlandite is an individual mineral and a group of minerals with similar characteristics. It’s known for being the most common nickel sulfide on Earth, but it’s also a space stone, having been found in dozens of meteorites, a comet, an asteroid, and even on the moon!

Is pentlandite rare? All the minerals in the pentlandite group are somewhat rare. Pentlandite is rarely found in crystal form, and pentlandite gemstones are quite rare.

With a metallic, brassy-yellow hue, pentlandite’s color resembles pyrite. In fact, it was thought to be a pyrite variety when first discovered. So, what is the difference between pyrite and pentlandite?

They’re often found together, but pyrite lacks pentlandite’s obvious parting, doesn’t tarnish as easily as pentlandite, and has a brownish-black streak instead of a grayish-black streak like pentlandite.

Today, we’ll cover all of pentlandite’s mineral data and varieties, along with its prices, history, gemstone forms and more!

Image credit: John Sobolewski, CC-BY-SA-3.0

About Pentlandite Stone

Pentlandite is a rare semi-precious gemstone with the monikers:

Folgerite
Horbachite
Lillhammerite / Lillehammerite
Nicopyrite

“Folgerite” honors US Navy Commodore William M. Folger for his innovative ideas for obtaining nickel-steel for military use.

“Horbachite” was used for partially weathered pentlandite first found in Horbach, Germany. “Lillhammerite” or “Lillehammerite” derives from pentlandite found in the Lillehammer mine in Norway.

“Nicopyrite” likely comes from the early (incorrect) theory that pentlandite was a pyrite variety.

Industrially, what is pentlandite used for?

Pentlandite Uses

Pentlandite is more important industrially than as a gem, but what is the importance of pentlandite?

FIrst and foremost, pentlandite ore is the principal source of nickel. It’s usually mined with pyrrhotite, another source of nickel.

The main uses of nickel today are:

Alloys (e.g. stainless steel) — increases corrosion- and heat-resistance
Coins (e.g. all US coins besides the penny, including the nickel, of course)
Rechargeable batteries — used in laptops, electric vehicles, and power tools
Plating (e.g. faucets and car parts) — attractive finish and increased corrosion-resistance

Additionally, pentlandite has been studied as a raw material (specifically slag containing iron from pentlandite and chalcopyrite) for carbon steel making. Scientists have also investigated heap leaching (an ore extraction process using chemical reactions) of pyrrhotite-rich pentlandite, finding that the pyrrhotite must be dissolved first.

Natural and synthetic pentlandite rocks were studied in 2016 as sustainable electrocatalysts for generating hydrogen.

Image credit: John Sobolewski (JSS)

Pentlandite Specifications & Characteristics

As an iron nickel sulfide, pentlandite’s formula is (Fe,Ni)9S8 or (Ni,Fe)9S8. The iron-nickel ratio is usually given as 1:1, but some pentlandites are nickel-dominant while others are iron-dominant. Pyrrhotite inclusions can also affect the ratio. Other common impurities include cobalt, silver, or copper.

The pentlandite group encompasses minerals with similar compositions and structures to pentlandite. The group members include:

Argentopentlandite (silver iron nickel sulfide)
Cobalt pentlandite (cobalt sulfide, often minor nickel and iron replacement)
Geffroyite (silver, copper, iron selenium sulfide)
Shadlunite (lead cadmium copper iron sulfide, often with manganese)
Oberthürite (rhodium nickel sulfide)
Sugakite (copper iron nickel sulfide)

All are isometric except the tetragonal sugakite. Cobalt pentlandite and pentlandite form a series.

Most pentlandite specimens are massive to granular aggregates, and pentlandite also frequently occurs as small granular inclusions with thin vein or “flame” shapes. Pentlandite crystals are hexoctahedral but extremely rare.

Is pentlandite magnetic? It only becomes magnetic when heated.

How Do You Identify Pentlandite?

At first glance, pentlandite is easily mistaken for other sulfide minerals with similar brassy yellow coloring and metallic luster.

Minerals commonly confused with pentlandite include pyrite, pyrrhotite, chalcopyrite, and millerite. Some of the distinguishing properties include:

Color: Pentlandite’s color is usually paler than all of these.

Magnetism: Chalcopyrite and pyrrhotite are magnetic. Pyrite is very weakly magnetic and millerite is only magnetic when heated (like pentlandite.)

Streak: The streak colors all somewhat differ: chalcopyrite and millerite are greenish-black, pyrite is brownish-black, pyrrhotite is dark gray to black. However, pentlandite’s streak may be pale bronze-brown or greenish-black.

All that in mind, you may need chemical or optical analysis for proper identification.

Pentlandite properties listed:

Mohs hardness: 3.5-4
Color: Pale bronze-yellow; Sometimes bronze or brown; Reddish-brown when silver-bearing
Crystal structure: Isometric (cubic)
Luster: Metallic
Transparency: Opaque
Refractive index: None
Density: 4.6-5.0
Cleavage: None; Octahedral parting on {111}
Fracture: Conchoidal
Streak: Pale bronze-brown or greenish-black
Luminescence: None
Pleochroism: None
Birefringence: None
Dispersion: None

Types of Pentlandite

Besides argentopentlandite and cobalt pentlandite, there are a few other pentlandite varieties based on impurities:

Palladium-bearing Pentlandite: Usually contains up to 0.17 percent palladium, but the highest had 11.26 percent palladium
Rhodian-bearing Pentlandite: Contains rhodium

Let’s move to pentlandite’s past!

Image credit: Photo: Reinhard Kraasch, License: CC-BY-SA 4.0 DE

Pentlandite History

The first official recorded discovery of pentlandite occurred in the city of Sudbury in Ontario, Canada. Irish scientist, geographer, and traveler Joseph Barclay Pentland made the discovery, likely sometime in the early 1800s. Pentland was also a diplomat and paleontologist.

However, pentlandite wasn’t the first name and Sudbury (or anywhere in Canada for that matter) isn’t the mineral’s type locality. In fact, pentlandite has two type localities and neither are Canada. (Note: Pentland may be honored with the mineral’s name because he was the first to separate nickel from the mineral.)

Type Localities

The first type locality is the Espedalen mines in Innlandet, Norway. Around 1843, German-Norwegian chemist, mineralogist, and metallurgist Theodor Scheerer found a new “iron-nickel pyrite” in this area that contained up to 22 percent nickel. He called it Eisen-Nickelkies, German for “iron-nickel gravel.”

The second type locality is Craignure mine in Scotland, UK. French geologist and mineralogist Pierre-Armand Petit-Dufrénoy (referenced as Dufrénoy A.) published pentlandite from this source in 1856. Dufrénoy thought it was a variety of pyrite and named the stone after Pentland.

Another name for the mineral was “Lillehammerite,” given by German mineralogist Julius Albin Weisbach in 1875 after finding the mineral in Norway’s Lillehammer mine. Another Norwegian source in Lilleålegden, Nordland, was described by Norwegian geologist Johan Herman Lie Vogt in 1892.

IMA Considerations

It should be noted that the International Mineralogical Association (IMA) recognizes the UK (from Dufrénoy’s 1856 description) as the first country where pentlandite was discovered.

Dufrénoy, however, noted in his description: “This variety of pyrite, which yields a new ore of nickel, was dedicated to the learned Mr. Pentland.” Pentland also submitted many of the samples that were analyzed for later descriptions like Dufrénoy’s.

According to the IMA, cobaltpentlandite (originally called “cobalt pentlandite”) was first officially discovered in Finland in 1959, and argentopentlandite’s first discovery was in Russia in 1970.

Pictured above: Rich ore sample containing a mixture of pentlandite, chalcopyrite, and pyrrhotite. Self-collected by curator Sam Gordon, in 1932. Ex. Philadelphia Academy of Sciences Collection | Image credit: Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0

Pentlandite Healing Properties

As a bronze-yellow healing stone, pentlandite has the confidence- and creativity-boosting properties of yellow gemstones. It’s also a solar plexus chakra stone.

Pentlandite is believed to facilitate higher spiritual awareness, growth, and connection.

Pentlandite Gemstone Properties

Pentlandite gemstones are extremely rare, so standard grading isn’t common, but we’ll go over how the typical value factors apply to pentlandite:

Color: The characteristic pale bronze-yellow, without darkening from alteration, is best.
Cut: Pentlandite isn’t faceted, but it can become cabochons. Most pentlandite for sale is rough (uncut).
Clarity: Since pentlandite is opaque, inclusions don’t matter much. It’s found as an inclusion in many stones, including some Ghana diamonds, emeralds, and Vatomandry rubies.
Carat Weight: Massive pentlandite material can become almost any size cabochon.

Some pentlandites intermixed with chalcopyrite and pyrrhotite have attractive, multicolored looks, great for collector’s specimens.

Onto pentlandite’s formation and locations!

Pictured above: Microinclusions of sobolevskite and insizwaite in a matrix of subanite-pentlandite-chalcopyrite in a polished specimen | Image credit: David Hospital, CC-BY-SA-4.0

Pentlandite Formation & Sources

Usually, pentlandite forms when sulfide melts (formed from evolved silicate melts) cool. It will transform into violarite at 70°C in a few weeks or at 120°C in a few days.

Most pentlandites are found in ultramafic rocks. It’s also found in mantle xenoliths, “black smoker” hydrothermal vents underwater, and meteorites.

Besides the most common pyrrhotite, other common associates are:

Bravoite
Chalcopyrite
Cubanite
Millerite
Valleriite
Chromite
Ilmenite
Magnetite
Sperrylite
Troilite
Mackinawite
Altaite
Galena
Marcasite

Mining Locations

Where is pentlandite most commonly found? The top sources for pentlandite are:

Australia
Canada
Norway
Russia
South Africa
USA (Alaska, California, Nevada)

Most meteorites containing pentlandite have been found in Antarctica, Australia, and the USA.

Image credit: Andrew Silver, Public domain

Pentlandite Price & Value

Most of the pentlandite mined is used as ore, but some specimens are valuable to collectors.

Pentlandite cabochons are often mixed with minerals like pyrrhotite and braggite. These cabochons are around $100-$150, or about $1-$4 per carat.

The best specimens are $150 to $450 each.

Pentlandite Care and Maintenance

Starting with your safety, pentlandite’s high nickel content makes it potentially toxic. Usually, it will only cause a skin rash in those allergic to nickel, but lapidarists should be careful about inhaling pentlandite dust for long periods of time.

For gemstone care, clean pentlandite with warm water, mild soap, and a soft microfiber cloth. Keep it away from other gems, as pentlandite’s low hardness makes it prone to scratches.

Pentlandite: An Important Stone with Plenty of Uses!

Although pentlandite is mostly used industrially, you can find beautiful pentlandite specimens, especially when it mixes with other minerals to create a metallic, lustrous display!

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La pentlandite est un minéral individuel et un groupe de minéraux aux caractéristiques similaires. Il est connu pour être le sulfure de nickel le plus courant sur Terre, mais c'est aussi une pierre de l'espace , ayant été trouvée dans des dizaines de météorites , une comète, un astéroïde et même sur la lune !

La pentlandite est-elle rare ? Tous les minéraux du groupe des pentlandites sont quelque peu rares. La pentlandite se trouve rarement sous forme cristalline et les pierres précieuses de pentlandite sont assez rares.

Avec une teinte jaune cuivré métallique, la couleur de la pentlandite ressemble à la pyrite . En fait, on pensait qu'il s'agissait d'une variété de pyrite lors de sa première découverte. Alors, quelle est la différence entre la pyrite et la pentlandite ?

On les trouve souvent ensemble, mais la pyrite n'a pas la séparation évidente de la pentlandite, ne se ternit pas aussi facilement que la pentlandite et a une strie brun-noir au lieu d'une strie gris-noir comme la pentlandite.

Aujourd'hui, nous couvrirons toutes les données et variétés minérales de la pentlandite, ainsi que ses prix, son histoire, ses formes de pierres précieuses et plus encore !

Crédit image : John Sobolewski, CC-BY-SA-3.0

À propos de la pierre pentlandite

La pentlandite est une pierre semi-précieuse rare avec les surnoms :

Folgérite
Horbachite
Lillhammerite / Lillehammerite
Nicopyrite

"Folgerite" honore le commodore de la marine américaine William M. Folger pour ses idées innovantes pour obtenir de l'acier au nickel à usage militaire.

La « Horbachite » a été utilisée pour la pentlandite partiellement altérée trouvée pour la première fois à Horbach, en Allemagne. La "Lillhammerite" ou "Lillehammerite" dérive de la pentlandite trouvée dans la mine de Lillehammer en Norvège.

La "nicocopyrite" provient probablement de la théorie ancienne (incorrecte) selon laquelle la pentlandite était une variété de pyrite.

Industriellement, à quoi sert la pentlandite ?

Utilisations de la pentlandite

La pentlandite est plus importante industriellement qu'en tant que gemme, mais quelle est l'importance de la pentlandite ?

D'abord et avant tout, le minerai de pentlandite est la principale source de nickel. Il est généralement exploité avec de la pyrrhotite , une autre source de nickel.

Les principales utilisations du nickel aujourd'hui sont :

Alliages (par ex. acier inoxydable) — augmentent la résistance à la corrosion et à la chaleur
Pièces de monnaie (par exemple, toutes les pièces américaines en plus du penny, y compris le nickel, bien sûr)
Batteries rechargeables - utilisées dans les ordinateurs portables, les véhicules électriques et les outils électriques
Placage (par exemple, robinets et pièces de voiture) - finition attrayante et résistance accrue à la corrosion

De plus, la pentlandite a été étudiée comme matière première (en particulier les scories contenant du fer de pentlandite et de chalcopyrite) pour la fabrication d'acier au carbone. Les scientifiques ont également étudié la lixiviation en tas (un processus d'extraction du minerai utilisant des réactions chimiques) de la pentlandite riche en pyrrhotite, constatant que la pyrrhotite doit d'abord être dissoute.

Des roches de pentlandite naturelles et synthétiques ont été étudiées en 2016 en tant qu'électrocatalyseurs durables pour générer de l'hydrogène.

Crédit image : John Sobolewski (JSS)

Spécifications et caractéristiques de la pentlandite

En tant que sulfure de fer et de nickel, la formule de la pentlandite est (Fe, Ni) 9S8 ou (Ni, Fe) 9S8. Le rapport fer-nickel est généralement donné comme 1: 1, mais certaines pentlandites sont à dominante nickel tandis que d'autres sont à dominante fer. Les inclusions de pyrrhotite peuvent également affecter le rapport. D'autres impuretés courantes comprennent le cobalt, l'argent ou le cuivre.

Le groupe de la pentlandite englobe des minéraux avec des compositions et des structures similaires à la pentlandite. Les membres du groupe comprennent :

Argentopenthlandite (sulfure de nickel de fer d'argent)
Pentlandite de cobalt (sulfure de cobalt, remplacement souvent mineur du nickel et du fer)
Geffroyite (argent, cuivre, sulfure de sélénium de fer)
Shadlunite (sulfure de plomb cadmium cuivre fer, souvent avec du manganèse)
Oberthürite (sulfure de rhodium nickel)
Sugakite (sulfure de nickel de fer de cuivre)

Toutes sont isométriques sauf la sugakite tétragonale. La pentlandite cobaltifère et la pentlandite forment une série.

La plupart des spécimens de pentlandite sont des agrégats massifs à granulaires, et la pentlandite se présente également fréquemment sous forme de petites inclusions granulaires avec des formes de veines minces ou de «flammes». Les cristaux de pentlandite sont hexaoctaédriques mais extrêmement rares.

La pentlandite est-elle magnétique ? Il ne devient magnétique que lorsqu'il est chauffé.

Comment identifiez-vous la pentlandite ?

À première vue, la pentlandite est facilement confondue avec d'autres minéraux sulfurés avec une coloration jaune cuivrée et un éclat métallique similaires.

Les minéraux couramment confondus avec la pentlandite comprennent la pyrite, la pyrrhotite, la chalcopyrite et la millerite . Certaines des propriétés distinctives comprennent:

Couleur : La couleur de la pentlandite est généralement plus pâle que toutes celles-ci.

Magnétisme : La chalcopyrite et la pyrrhotite sont magnétiques. La pyrite est très faiblement magnétique et la millerite n'est magnétique que lorsqu'elle est chauffée (comme la pentlandite).

Strie : Les couleurs des stries diffèrent toutes quelque peu : la chalcopyrite et la millérite sont noir verdâtre, la pyrite est noir brunâtre, la pyrrhotite est gris foncé à noire. Cependant, la traînée de pentlandite peut être brun bronze pâle ou noir verdâtre.

Tout cela à l'esprit, vous aurez peut-être besoin d'une analyse chimique ou optique pour une identification correcte.

Propriétés Pentlandites répertoriées :

Dureté Mohs : 3.5-4
Couleur : Jaune bronze pâle; Parfois bronze ou marron; Brun rougeâtre lorsqu'il est argenté
Structure cristalline : Isométrique (cubique)
Lustre : Métallique
Transparence : Opaque
Indice de réfraction : Aucun
Densité : 4.6-5.0
Clivage : Aucun ; Séparation octaédrique sur {111}
Cassure : Conchoïdale
Trait : Brun bronze pâle ou noir verdâtre
Luminescence : Aucune
Pléochroïsme : Aucun
Biréfringence : Aucune
Dispersion : Aucune

Types de pentlandite

Outre l'argentopentlandite et la pentlandite de cobalt, il existe quelques autres variétés de pentlandite à base d'impuretés :

Pentlandite palladiée : contient généralement jusqu'à 0,17 % de palladium, mais la plus élevée contient 11,26 % de palladium
Pentlandite rhodiée : Contient du rhodium

Passons au passé de la pentlandite !

Crédit image : Photo : Reinhard Kraasch , Licence : CC-BY-SA 4.0 DE

Histoire de la pentlandite

La première découverte officielle enregistrée de pentlandite a eu lieu dans la ville de Sudbury en Ontario, au Canada. Le scientifique, géographe et voyageur irlandais Joseph Barclay Pentland a fait la découverte, probablement au début des années 1800. Pentland était également diplomate et paléontologue.

Cependant, la pentlandite n'était pas le prénom et Sudbury (ou n'importe où au Canada d'ailleurs) n'est pas la localité type du minéral. En fait, la pentlandite a deux localités types et le Canada non plus. (Remarque : Pentland peut être honoré du nom du minéral car il a été le premier à séparer le nickel du minéral.)

Localités types

La première localité type est les mines d'Espedalen à Innlandet, en Norvège. Vers 1843, le chimiste, minéralogiste et métallurgiste germano-norvégien Theodor Scheerer découvrit dans cette zone une nouvelle « pyrite de fer-nickel » contenant jusqu'à 22 % de nickel. Il l'a appelé Eisen-Nickelkies , en allemand pour "gravier fer-nickel".

La deuxième localité type est la mine Craignure en Écosse, au Royaume-Uni. Le géologue et minéralogiste français Pierre-Armand Petit-Dufrénoy (référencé sous le nom de Dufrénoy A.) a publié la pentlandite de cette source en 1856. Dufrénoy pensait qu'il s'agissait d'une variété de pyrite et a nommé la pierre d'après Pentland.

Un autre nom pour le minéral était « Lillehammerite », donné par le minéralogiste allemand Julius Albin Weisbach en 1875 après avoir trouvé le minéral dans la mine norvégienne de Lillehammer. Une autre source norvégienne à Lilleålegden, Nordland, a été décrite par le géologue norvégien Johan Herman Lie Vogt en 1892.

Considérations IMA

Il convient de noter que l'Association minéralogique internationale (IMA) reconnaît le Royaume-Uni (d'après la description de Dufrénoy en 1856) comme le premier pays où la pentlandite a été découverte.

Dufrénoy nota cependant dans sa description : « Cette variété de pyrite, qui donne un nouveau minerai de nickel, était dédiée au savant M. Pentland. Pentland a également soumis de nombreux échantillons qui ont été analysés pour des descriptions ultérieures comme celle de Dufrénoy.

Selon l'IMA, la cobaltpentlandite (appelée à l'origine "pentlandite de cobalt") a été officiellement découverte pour la première fois en Finlande en 1959, et la première découverte d'argentopentlandite a eu lieu en Russie en 1970.

Photo ci-dessus : Échantillon de minerai riche contenant un mélange de pentlandite, chalcopyrite et pyrrhotite. Auto-collecté par le conservateur Sam Gordon, en 1932. Ex. Collection de l'Académie des sciences de Philadelphie | Crédit image : Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0

Propriétés curatives de la pentlandite

En tant que pierre de guérison jaune bronze, la pentlandite possède les propriétés stimulant la confiance et la créativité des pierres précieuses jaunes . C'est aussi une pierre du chakra du plexus solaire.

On pense que la pentlandite facilite une conscience, une croissance et une connexion spirituelles supérieures.

Propriétés des pierres précieuses de pentlandite

Les pierres précieuses de pentlandite sont extrêmement rares, donc le classement standard n'est pas courant, mais nous verrons comment les facteurs de valeur typiques s'appliquent à la pentlandite :

Couleur : Le jaune bronze pâle caractéristique, sans assombrissement dû à l'altération, est le meilleur.
Taille : La pentlandite n'est pas facettée , mais elle peut devenir des cabochons . La plupart des pentlandites à vendre sont brutes (non coupées).
Clarté : La pentlandite étant opaque, les inclusions importent peu. On le trouve sous forme d'inclusion dans de nombreuses pierres, y compris certains diamants du Ghana, des émeraudes et des rubis Vatomandry.
Poids en carat : Le matériau pentlandite massif peut devenir un cabochon de presque n'importe quelle taille.

Certaines pentlandites mélangées à de la chalcopyrite et de la pyrrhotite ont un aspect attrayant et multicolore, idéal pour les spécimens de collection.

Sur la formation et les emplacements de la pentlandite !

Photo ci-dessus : Microinclusions de sobolevskite et d'insizwaite dans une matrice de subanite-pentlandite-chalcopyrite dans un spécimen poli | Crédit image : Hôpital David, CC-BY-SA-4.0

Formation et sources de pentlandite

Habituellement, la pentlandite se forme lorsque les sulfures fondus (formés à partir de silicates évolués fondus) refroidissent. Elle se transformera en violarite à 70°C en quelques semaines ou à 120°C en quelques jours.

La plupart des pentlandites se trouvent dans des roches ultramafiques. On le trouve également dans les xénolithes du manteau, les évents hydrothermaux « fumeurs noirs » sous l'eau et les météorites.

Outre la pyrrhotite la plus courante, d'autres associés courants sont :

Bravo
Chalcopyrite
Cubanite
Millérite
Vallériite
Chromite
Ilménite
Magnétite
Sperrylite
Troilite
Mackinawite
Altaïte
Galène
Marcassite

Emplacements miniers

Où trouve-t-on le plus souvent la pentlandite ? Les principales sources de pentlandite sont :

Australie
Canada
Norvège
Russie
Afrique du Sud
États-Unis (Alaska, Californie, Nevada)

La plupart des météorites contenant de la pentlandite ont été trouvées en Antarctique, en Australie et aux États-Unis.

Crédit image : Andrew Silver, domaine public

Prix et valeur de la pentlandite

La majeure partie de la pentlandite extraite est utilisée comme minerai, mais certains spécimens sont précieux pour les collectionneurs.

Les cabochons de pentlandite sont souvent mélangés à des minéraux comme la pyrrhotite et la braggite. Ces cabochons coûtent environ 100 à 150 dollars, soit environ 1 à 4 dollars par carat.

Les meilleurs spécimens sont de 150 $ à 450 $ chacun.

Entretien et maintenance de la pentlandite

À commencer par votre sécurité, la forte teneur en nickel de la pentlandite la rend potentiellement toxique . Habituellement, cela ne provoque une éruption cutanée que chez les personnes allergiques au nickel, mais les lapidaristes doivent faire attention à ne pas inhaler de la poussière de pentlandite pendant de longues périodes.

Pour l'entretien des pierres précieuses , nettoyez la pentlandite avec de l'eau tiède, un savon doux et un chiffon doux en microfibre. Gardez-le à l'écart des autres pierres précieuses, car la faible dureté de la pentlandite la rend sujette aux rayures.

Pentlandite : Une pierre importante aux multiples usages !

Bien que la pentlandite soit principalement utilisée industriellement, vous pouvez trouver de beaux spécimens de pentlandite, surtout lorsqu'elle se mélange à d'autres minéraux pour créer un affichage métallique et brillant !

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