Émeraude porphyrisée .* 5,oo
Acide borique fondu 2,00
Oxyde de chrome o ,o5
Le pi-emier mélange a donné une masse pierreuse , bien fondue, dont la surface supérieure présentait un très-grand nombre de petits hexagones réguliers. Le centre seul du
( i5a ) • morceau ne présentait pas à la surface cette texture cristalline.
Le second mélange a fourni une masse d*un beau vert, boursouflée , et présentant dans les cavités des apparences de cristaux semblables à celles qu'on observe à la surface de Tessai n^ i . Les hexagones réguliers sont parfaitement reconnaissables au microsco})e, et même à Taide d'une forte loupe.
La perte eu poids a été de iK'',o4o dans la cuisson ; ce qui montre que prèsdela moi tiède Facideborique a été volatilisée .
Péridot.
On sait que le péridot est essentiellement formé de silice et de magnésie, unies en proportions telles, que les deux corps renferment dans la combinaison chacun la même quantité d'oxygène. Mais on ne connaît jusqu'à présent aucun cristal de péridot exempt de fer ; le protoxyde de fer entre dans la composition du minéral comme élément isomorphe de la magnésie.
Quand le péridot ne contient que 8 à lo poiur loo d'oxyde de fer, il est iufusible au chalumeau^ mais on trouve souvent dans les scories de forges des cristaux isomorphes avec le péridot , et qui sont essentiellement formés de silicate de protoxyde de fer Si O, Fe O, espèce très-fusible et qu'il est facile de reproduire en fondant de la silice et de Toxyde de fer en proportions convenables; mais Tinfusibilité du silicate de magnésie ne permet pas d'employer le même procédé pour reproduire la combinaison.
On y parvient au contraire aisément en se servant diacide borique. Voici les proportions ({ue j'ai employées :
Silice 2 , oo
Magnésie 2 ,5o
Peroxyde de fer o,3o
Acide borique fondu 4»^^
Aride taiirîquG . . . .... n,3o
On reconnaît très-neitement au microscope la base P du prisme el les modifications a% bj^ e^, qui forment une bordure à buit faces autour de la base P. Je n^ai pu réussir a a|)ercevoir les faces du prisme m^m^ mais elles n'ont sur les cristaux naturels qu*un très-faible développement. J'ai observé les faces verticales g sur quelques cristaux; mais ces prismes sont^ en général, fort aplatis.
On reconnaît distinctement sur les cristaux les traces d*un clivage parallèle à la base, clivage qui existe sur les cristaux naturels.
On voit que, sous le rapport de la forme, les cristaux artificiels de cymophane paraissent identiques aux cristaux naturels les plus nets. La densilé les en rapprocbc également. En opérant à trois reprises différentes sur o^**, 960 de cristaux purifiés par Tacide sulfurique, j'ai obtenu pour la densité les nombres 3,720 , 3,736, 3,727. J'ai dit plus haut que M. Awdejew avait trouvé 3,733 pour la densité de la cjmophano du Brésil^ les deux déterminations sont donc identiques.
Pour établir d'une manière plus complète encore l'idenûté de ces cristaux avec les cristaux naturels, j'en ai fait une Analyse sur o''',7o4 de poudre broyée dans un mortier d*acier, et purifiée par l'acide chlorhydrique. Elle a été chauffée pendant deux heures au rouge naissant, dans un creuset de platine , avec 5 grammes de sulfate de potasse additionnés diacide sulfurique pur. Après l'attaque, la matière s*est dissoute complètement dans l'eau ; la liqueur a été précipitée par Tammoniaque. On a obtenu un précipité volumineux qui a été redissous, sur le filtre même, dans
( '54) lions à déterminer. On sait que certains sels ne cristallisent pas facilement dans Teau pure^ les uns ne donnent des cristaux qu en présence d*un excès d'acide , les autres qu'en présence d'un excès de base. Il y a tout lieu de croire que des effets analogues se produiront avec T acide borique comme dissolvant dans les évaporations faites à des températures très-élevées. J'ai, pour vérifier ce fait, tenté quelques essais avec le borax comme dissolvant.
Corindon.
Le seul résultat dû à l'emploi du borax que je puisse citer en ce moment est relatif à la cristallisation de raliunine. On sait que l'alumine cristallisée constitue le corindon, le plus dur de tous les minéraux après le diamant. M. Gaudin a déjà obtenu une matière ayant la dureté du corindon en faisant fondre Talumine au jet de la flamme produite par la combinaison de l'oxygène avec l'hydrogène. La méthode que j'ai employée est essentiellement différente de celle de M. Gaudin; elle n'exige qu'une température équivalente a celle qu'on développe très-facilement dans les grande appareils métallurgiques.
J^ai essayé d'abord de faire cristalliser l'alumine en employant de l'acide borique et opérant de la même manière quedan.s les expériences précédentes. L'alumine est toujours restée pidvérulente , et le poids du résidu prouvait que la totalité de l'acide s'était volatilisée pendant l'expérience, même quand on employait 3 à 4 parties d'acide bonque fondu pour i partie d'alumine seulement. L'aflinité des deux corps parait insuffisante pour retenir l'acide borique jusqu a la température où l'alumine pourrait cristalliser au sein de la masse fondue.
J'ai employé alors un dissolvant un peu plus fixe que l'acide borique, le borax. Après quelques essais infructueux où la proportion de borax avait été évidemment iropfaiWc pour faire entrer la matière eh fusion complète , j a> ^*^
{ i55 ) conduit à employer 4 parties de borax fondu , réduit en poudre , pour i partie d'alumine. Le mélange auquel j'ai ajouté ^ du poids de T alumine, en oxyde de chrome, a été placé sur une feuille de platine dans un vase ouvert , et exposé devant un des alandiers du four à porcelaine. Le produit de cette opération , que j'ai Thonneur de mettre tous les yeux de T Académie, présente un grand nombre de petits cristaux transparents , et d'un beau rouge de rubis , disséminés au milieu d'une masse vitreuse. Cette matière raye nettement la topaze,* sa dureté est donc comparable a cdledu corindon. On peut isoler les cristaux de la matière vitreuse dans laquelle ils sont disséminés , en la laissant en digestion à 70 ou 80 degrés, dans de l'acide chlorhydrique étendu. On dissout ainsi de T acide borique, de la soude et de Talumine. Les petits cristaux rouges se séparent^ ils sont complètement inattaquables par tous les acides. Mais les plus nets sont ceux qui restent adhérents à la feuille de platine. On aperçoit distinctement leur forme au microscope , avec un grossissement de 4^ à 4^ diamètres : la plupart d'entre eux présentent le rhomboèdre basé, qui est, comme on sait, une des formes sous lesquelles on trouve la télésie. On voit distinctement la face de troncature A, qui est un triangle équilatéral, çt les faces M du rhomboèdre, coupées par moitié, et se réduisant à un triangle cde presque rec<« tangle en e ^ mais on reconnaît pourtant que T angle ced est plus petit qu'un angle droit. Dans la télésie, cet angle plau est de 85» 4/ 40*^.
Sur plusieurs des cristaux, on aperçoit sur chacun des angles r^ f^ d, l'indication de deux petites facettes, dont le
( '36) prolongement constituerait un des dodécaèdres à triangles isocèles de la tdiésic. La face A présente , dans ce cas , un polygone k neuf côtés -, mais les côtés de la face de troncature cdf restent toujours plus développés que les six autres. Ces caractères cristallographiques identifient complètement les cristaux dont il s'agit avec le corindon hyalin des minéralogistes.
Les faits que je viens de signaler dans ce Mémoire ont montré l'application , à un grand nombre d^exemples, de la méthode de cristallisation fondée sur Temploi d'un dissolvant volatil à de hautes températures. Mais le sujet n'est encore qu'effleuré et comporte une longue série de recherches. J'ai l'espoir que eette méthode enrichira la chimie de la voie sèche d'un grand nombre de nouvelles combinaisons. Les expériences déjà exécutées permettent de classer définitivement au nombre des produits chimiques une grande quantité de minéraux y dont plusieurs sont des pierres rares et précieuses. Elles établissent un lien de plus entre deux sciences, la chimie et la minéralogie, dont les points de contact sont déjà si nombreux. Elles ne seront pas inutiles, je l'espère du moins, pour éclairer le géologue dans l'appréciation des causes qui ont présidé à la formation de telle ou telle espèce minérale. En montrant , en effet, que ces espèces complètement înfusibles à la température de nos fourneaux, ont pu cristalliser, à la faveur d'un dissolvant , à des températures de beaucoup inférieures à celle de leur fusion , on [Hiut rendre raison de leur présence dans beaucoup de roches où elles sont associées à des espèces d'une fusibilité bien différente. Je "** prétends nullement que Tacide borique ou les borates aient été, dans tous les cas, le \éhicule naturel qui a servi a opérer la rristallisation de ros espècrs; mais je ne pui-^ m'empèrher pourtant de faire remarquer qu'il existe de»»
il va être queslîou confirment complètement cette analogie entre la formule du spinelle et celle du fer chromé ; elles lèveront, je l'espère, tous les doutes qui pourraient rester encore sur la véritable cemposition de cette dernière espèce. Tai préparé, en effet, du fer chromé ne renfermant ni alumine ni magnésie, et présentant tous les caractères eictérieurs des combinaisons. dans lesquelles existent les bases réunies ou isolées. Voici les données de ces expériences. On a mélangé :
N®i. NO a. N© 3.
gr gr grr
Oxyde vert de chrome 7 y5o 5, 00 5, 00
Alumine. . • i ,60 > »
Peroxyde de fer 3, 00 2,5o 3, 00
Magnésie 1,10 o ,55 »
Acide borique 8,00 6,00 8,00
Acide tartrique (i) i ,5o 1 ,00 i ,00
Ces trois mélanges ont été placés sur des feuilles de platine, et exposés à la plus forte chaleur des fours à porcelaine.
Le n^ I a donné une masse noire à surface inégale , et remplie de cavités. Toute la surface présente une multitude de points brillants qu'on reconnaît aisément au microscope pour des octaèdres réguliers , sans aucune modification. Leur dureté est à peu près la môme que celle du quartz ; ils le rayent , mais difficilement. La matière renferme quelques grains attirables au barreau aimanté ; Fébullition avec l'acide chlorhydrique et l'eau régale l'attaque à peine. La liqueur ne contient qu'un peu de fer , d'alumine et de magnésie sans chrome. En traitant à plusieurs reprises par Tacide sulfurique mêlé d'acide fluorhydrique, et chauffant pour volatiliser l'excès d'acide, puis reprenant par l'eau bouillante , on dissout à la fois du
(1) L'acide tartrique est employé comme réductif pour le peroxyde de fer.
( «5o) probablemenl les analogues du chromile de fer et du chromile de magnésie.
Eu chauffant ensemble :
Os^yde de chrome 4'^^
Carbonate de chaux. .... 3 ,00 Acide borique fondu.. . 5, 00
on obtient une masse fimdue, d'un vert sombre, qui raye fortement le quartz et nettement la topaze. Cette masse , traitée par Tacide nitrique étendu , se désagr^e complètement , et donne un sable cristallin. La liqueur contient de l'acide borique et de la chaux , sans trace de chrome. Les cristaux, inattaqués par Tacide nitrique, sontd'un vert trèsfoncé. Examinés au microscope, ils apparaissent presque comme des cubes ; mais une troncature triangalaire équilatérale A, A, qui n'existe que sur deux angles solides opposés, montre qu'ils appartiennent au système rhomboédrique.
Leur poussière est d*un beau vert) leur densité 5,ai5 est identique à celle de l'oxyde de chrome préparé par M. Vôhler, parladécompositionde l'acide chlorochromique. Enfin, traités par le nitreet la potasse, au creuset d'ai^ent, ils donnent une massejaune, entièrement soluble dans Tcau; ces cristaux sont donc de l'oxyde de chrome qui se présente sous une des formes du corindon (i) , le rhomboèdre basé.
L'oxyde de chrome a cristallisé au milieu de la masse fondue du borate de chaux , sans agir sur lui , circonstance qui distingue nettement les résultats de l'expérience précé-
(1) On Mit que ranglo du rhomboèdre du corindon (ml Iréft-voisin di* Tanglo druil(86'»5').
dénie de ceux donnés par les oxydes de fer, de manganèse et la magnésie.
Jies nombreux exemples qui précèdent, montrent qu'il est facile d'obtenir, par l'emploi de Tacide borique comme dissolvant, les nombreux minéraux qui appartiennent au groupe des spinelles. On a vu même que cette méthode permettait de compléter, dès à présent, cette famille naturelle, en y adjoignant divers composés artificiels, que leur forme et leurs caractères physiques et chimiques en rapprochent complètement. C'est ainsi que j'ai pu grouper autour du spinelle magnésien , les aluminates de fer , de manganèse, de cobalt , de chaux , de baryte , et rapprocher da fer chromé les chit>mite$ de magnésie et de manganèse. U y a tout lieu de penser qu^on trouvera quelque jour, dans le r(|[ne minéral , c[uelqucs-uns de ces composés.
D'autres expériences, que je n'ai pu terminer encore, montrent clairement que l'emploi de l'acide borique permettra de préparer plusieurs silicates parmi ceux qui sont invisibles a la température de nos fourneaux. Les seuls résultats un peu nets que j'aie k signaler en ce moment roncement Témeraude et le péridot.
Étneraude.
On a fondu sur une feuille de platine :
i*'. Emeraude de l'Oural porphyrisée 7,27
Acide borique fondu 1 , 25
y*. Éroeraude porphyrisée • 5, 00
Acide borique fondu 2 ,00
Oxyde de chrome o ,o5
Le premier mélange a donné une masse pierreuse , bien fondue, dont la surface supérieure présentait un très-grand nombre de petits hexagones réguliers. Le centre seul du
( .5a ) • morceau ne présentait pas à la surface cette texture cristalline.
Le second mélange a fourni une masse d'un beau vert, boursouflée, et présentant dans les cavités des apparences de cristaux semblables à celles c{u*on observe à la surface de l'essai n? i . f^s hexagones réguliers sont parfaitement reconnaissables au microscope, et même i F aide d*une forte loupe.
La perte eu poids a été de i*'',o4o dans la cuisson ; ce qui montrequeprèsdelamoitiéderacideboriqueaété volatilisée.
Péridoi.
On sait que le péridot est essentiellement formé de silice et de magnésie, unies en proportions telles, que les deux corps renferment dans la combinaison chacun la même quantité d'oxygène. Mais on ne connaît jusqu'à présent aucun cristal de péridot exempt de fer ; le protoxydc de fer entre dans la composition du minéral comme élément isomorphe de la magnésie.
Quand le péridot ne contient que 8 à lo pour loo d'oxyde de fer, il est infusible au chalumeau^ mais on trouve souvent dans les scories de forges des cristaux isomorphes avec le péridot , et qui sont essentiellement formés de silicate de protoxyde de fer Si O, Fe O, espèce très-fusible etqu il est facile de reproduire en fondant de la silice et de Toxyde de fer en proportions convenables ; mais Tinfusibilité du silicate de magnésie ne permet pas d'employer le même procédé pour reproduire la combinaison.
On y parvient au contraire aisément en se servant d'acide borique. Voici les proportions cjne j'ai employées :
Itr
Silice 2 , oo
Magnésie 2 ,5o
Peroxyde de fer o , 3o
Aride borique fondu 4«^^
Aride tarlriquc . . o,3o
Le mélange a clé passé au four dans les mêmes condilions que tous les précédents. On a trouvé après la cuisson , au centre de la feuille de plaline , une masse de cristaux transparents et d^uii jaune verdàtre, groupés les uns h côté des autres en un seul faisceau. Ces cristaux ont la forme de longs prismes à six faces dont la base est remplacée par un biseau. Us rayent le verre, mais non le quartz ', leur poussière s'attaque aisément par Taciae chlorhydrique avec dépôt de silice. La dissolution, évaporée à siccité et traitée par Talcool absolu, n'a pas donné de traces d'acide borique. Ils sont complètement infusibles au chalumeau.
Tous ces caractères appartiennent au péridot : ajoutons-y que les proportions respectives de silice, de magnésie et d'oxyde de fer qui ont été introduites dans le mélange , sont très-exactement celles qui constitueraient la combinaison Si O, (MgO, Fe O) -, et comme nous n'avons pas trouvé d'acide borique dans les essais chimiques faits sur les cristaux , il y a tout lieu de penser qu'ils présentent la composition du péridot. Il me reste à établir l'identité de forme de ces cristaux avec les cristaux naturels , et à en faire l'analyse complète *, le temps m'a manqué jusqu'à présent pour terminer cette recherche (i).
Quoi qu'il en soit, on voit clairement, par les deux exemples que je viens de citer, que l'emploi de l'acide borique comme dissolvant peut être également appliqué à la production de silicates cristallisés, infusiblcs à la teuq>érature de nos fourneaux. Il y aura sans doute quelques études à faire , quelques tâtonnements, avant d'arriver, dans chaque cas, à obtenir des cristaux nets. La proportion la plus convenable pour le dissolvant, l'emploi d'un excès de silice ou d'un excès de Tune ou de Tau Ire des bases qui doivent entrer dans la combinaison , sont autant de condi-
(t) Depuis que ce Mémoire a été rctiigé, j'ai préparé par la même méthode «o péridot sans oiyde de l'cr Si G,- MgO en crisUiux limpides, parfaitcmenl tcrmiDès et identiques avec Icb cristaux n.iUinMs.
lions a dëtcrininer. On sait que ccrlaius sels ue cristallisent pas facilement dans Teau pure^ les uns ne donnent des cristaux qu'en présence d*un excès d'acide , les autres qu en présence d'un excès de base. Il y a tout lieu de croire que des effets analogues se produiront avec F acide borique comme dissolvant dans les évaporations faites à des tempéra tuiles très-élevées. J'ai, pour vérifier ce fait, tenlé quelques essais avec le borax comme dissolvant.
Cùrindon.
Le seul résultat dû k l'emploi du borax que je puisse citer en ce moment est relatif à la cristallisation de l'aliunine. On sait que l'altunine cristallisée constitue le corindon, le plus dur de tous les minéraux après le diamant. M. Gaudin a déjà obtenu ime matière ayant la dureté du corindon en faisant fondre l'alumine au jet de la flamme produite par la combinaison de l'oxygène avec l'hydrogène. La méthode que j'ai employée est essentiellement différente de celle de M. Gaudin ; elle n'exige qu'une température équivalente k celle qu^on développe ti-ès-facilement dans les grande appareils métallurgiques.
J'ai essayé d'abord de faire cristalliser l'alumine en employant de l'acide borique et opérant de la même manière quedans les expériences précédentes .L'alumine est toujours restée pidvérulente , et le poids du résidu prouvait que la totalité de l'acide s'était volatilisée pendant l'expérience, même quand on employait 3 à 4 parties d'acide borique fondu pour i partie d'alumine seidement. L'affinité des deux corps parait insuffisante pour retenir l'acide borique jusqu a la température où l'alumine pourrait cristalliser au sein de la masse fondue.
J'ai employé alors un dissolvant un peu plus fixe que l'acide borique, le borax. Après quelques essais infructueux où la proportion de borax avait été évidemment trop faible pour faîix; «Milrcr la matière eh fusion complète , j at *****
( »55) conduit à employer 4 parties de borax foudu, réduit en poudre , pour i partie d'alumine. Le mélange auquel j'ai ajouté j-^ du poids de F alumine, en oxyde de chrome, a été placé sur une feuille de platine dans un vase ouvert , et exposé devant un des alandiers du four à porcelaine. Le produit de cette opération , que j'ai Thonneur de mettre sous l€5 yeux de T Académie, présente un grand nombre de petits cristaux transparents , et d'un beau rouge de rubis , disséminés au milieu d'une masse vitreuse. Cette matière raye nettement la topaze,- sa dureté est donc comparable à celle du corindon. On peut isoler les cristaux de la matière vitreuse dans laquelle ils sont disséminés , en la laissant en digestion à 70 ou 80 degrés , dans de T acide chlorhydrique étendn. On dissout ainsi de Tacide borique, de la soude et de Talumine. Les petits cristaux rouges se séparent; ils sont complètement inattaquables par tous les acides. Mais les plus nets sont ceux qui restent adhérents à la feuille de platine. On aperçoit distinctement leur forme au microscope, avec un grossissement de 4o à 4^ diamètres : la plupart d'entre eux présentent le rhomboèdre basé, qui est, comme on sait, une des formes sous lesquelles on trouve la télésie. On voit distinctement la face de troncature A, qui est un triangle équilatéral, çt les faces M du rhomboèdre, coupées par moitié, et se réduisant â un triangle cde presque rec-* tangle en e ; mais on reconnaît pourtant que Fangle ced est plus petit qu'un angle droit. Dans la télésie, cet angle plan est de 85«> 4/ 40*^.
Sur plusieurs des cristaux, on aperçoit sur chacuu des angles r^ f^ d^ l'indication de deux petites facettes, dont le
( '56 ) prolongement constilueraît un des doilccaédros a triaiigioh isocèles de la tclésic. La face A présente, dans ce cas, un polygone à neuf côtés -, maïs les côtés de la face de troncature cdf restent toujours plus développés que les six autres. Ces caractères cristallographiques identifient complètement les cristaux dont il s'agit avec le corindon hyalin des minéralogistes.
Les faits que je viens de signaler dans ce Mémoire ont montré l'application , à un grand nombre d^exemples, de la méthode de cristallisation fondée sur Temploi d^un dissolvant volatil à de hautes températures. Mais le sujet n*est encore quVffleuré et comporte une longue série de recherches. Pai Tespoir que cette méthode enrichira la chimie de la voie sèche d'un grand nombre de nouvelles combinaisons. Les expériences déjà exécutées permettent de classer définitivement au nombre des produits chimiques une grande quantité de minéraux , dont plusieurs sont des pierres rares et précieuses. Elles établissent un lien de plus entre deux sciences, la chimie et la minéralogie, dont les points de contact sout déjà si nombreux. Elles ne seront pas inutiles, je Tespère du moins, pour éclairer le gc'ologue dans l'appréciation des causes qui ont présidé à la formation de telle ou telle espèce minérale. En montrant , en effet, que ces espèces complètement infusibics à la température de nos fourneaux , ont pu cristalliser, à la faveur d'un dissolvant , à des températures de beaucoup inférieures à celle de leur fusion , on j>eut rendre raison de leur présence dans beaucoup de roches où elles sont associées à des espèces d'une fusibilité bien différente. Je nv prétends nullement que T acide borique ou les borates aient été, dans tous les cas, le véhicule naturel qui a servi a
opérer la rristallisalinn (\v res espèces: mais je ne puis m'empèrher pourtant de faire remarquer qu'il existe de»»
( »57 ) localités où Taeide borique se dégage du sein de la terre ^ enlrainé par des courants de gaz et de vapeur d'eau portés à de hautes températures. Chacun connaît les lagoni de la Toscane qui fournissent annuellement au commerce plus (le Soc ooo kilogrammes d'acide borique. Ces dégagements d'acide borique sont en liaison évidente avec les phénomines volcaniques. L'intérieur du cratère du Vulcano a fourni même de l'acide borique cristallisé. Des lacs contenant du borax en dissolution existent sur la terre en un grand nombre de points, et tout porte à croire que l'acide borique y a été amené par des causes plus ou mioins analogues A celles qui donnent naissance aux suffioni de la Toscane. Il ne faut pas beaucoup de hardiesse d'esprit , assurément , pour comparer ces grands phénomènes naturels à ce qui se passe dans les expériences que j^ai décrites, et pour arriver à admettre que le dégagement continu de l'acide borique, sous Tinâuence d'un courant de gaz et de vapeur d'eau , est accompagné de lu formation , dans l'intérieur de la terre, d^espèces minérales cristallisées que des soulèvements du sol amèneront peut-être un jour près de la surface. Je n'insisterai pas davantage sur ce point de vue , qui était, du reste, une conséquence toute naturelle des résultats de mon travail.
Je terminerai ce Mémoire en examinant s'il est permis d'espérer qu'on arriverait à reproduire les pierres fines dont je me suis occupé , comme le spinelle, la cymophane, le corindon, sous un volume assez notable pour qu'on puisse en tirer parti. Je ferai remarquer que toutes mes expériences ont été faites dans le four à porcelaine, appareil dont on élève lentement la température jusqu'au blanc naissant, en arrêtant le feu au moment précis où la température a atteint une certaine limite. L'évaporation de Tacidc borique ne peut guère avoir lieu que pendant les cinq à six dernières heures de cuisson; aussi n'ai-je pu opérer, dans toutes mes expériences , (|uc sur quelques grammes d<*
( «58) mélange. Il y a lieu de penser qu'en employant une masse plus considérable de matières , et en effectuant T évapora tion du dissolvant dans un appareil entretenu pendant longtemps à une haute température , comme les fours à réchauffer le fer par exemple , on arriverait à produire des cristaux plus volumineux : cette prévision est conforme à toutes les analogies. L'expérience sera facile et fort peu dispendieuse; mais Toccasion de Texécuter ne s'est pas présentée jusqu'à présent pour moi, et les résultats, quels qu'ils soient, n'ajouteraient rien à IMntérêt théorique qui j)eut s'attacher â ce travail.
Sur une nouvelle méthode pour obtenir des combinaisons cristallisées par la voie sèche.
(Deuxième Mémoire. )
J'ai eu l'honneur de présenter, il y a trois ans environ, à l'Académie , Texposé d'une nouvelle méthode de cristallisation par la voie sèche , qui m'a permis de reproduire , a l'état de cristaux parfaits, un certain nombre de combi-* naisons chimiques infusibles à la température de nos fourneaux , qu'on rencontre dans le règne minéral , et dont plusietu*s sont des pierres rares et précieuses. Les cristaux obtenus étaient petits à la vérité, mais très-nets, et présentaient tous les caractères tirés de la forme, de la dureté, de la densité, de la composition chimique, de l'action sur la lumière polarisée qu'on observe dans les espèces minérales analogues. Les résultats que je soumets aujourd'hui viennent compléter et étendre ceux déduits de mon précédent travail; en modifiant les conditions de l'expérience, j'ai
( '59) obtenu des cristaux, sinon plus nets, du moins bien plus voluminen^ que les premiers. J'ai étendu et varié les expériences sur l'emploi des divers dissolvants de la voie sèche, el j'ai pu préparer ainsi quelques nouvelles combi-' naisons cristallisées analogues à des espèces minérales connues, et qui me paraissent fournir des types auxquels on doit rapporter la composition de ces espèces.
On me permettra de rappeler ici , en quelques mots , le principe de la méthode qui m'a servi pour obtenir ces combinaisons.
Les chimistes obtiennent beaucoup de combinaisons crislallisées. en dissolvant dans Tcau, Talcool ou d'autres liqnides appropriés, les éléments de ces combinaisons, et en soitmettant le tout à Tévaporation spontanée. Quand la liqueur est saturée, le corps dissous se sépare à l'étal de cristaux, qui tantôt renferment , tantôt ne renferment pas en combinaison une certaine proportion définie du dissolvant au milieu duquel ils se sont formés. Or, nous connaissons des corps qui sont volatils à de très-hautes températures, et qui cependant, à un degré de chaleur un peu moindre, sont des dissolvants énergiques pour la plupart des oxydes métalliques infusibles à ces températures. L'acide borique, le borax, l'acide phosphorique , certains phosphates alcalins sont dans ce cas. U était naturel de penser qu'en abandonnant a Tévaporation , à une haute température, une dissolution de certains oxydes dans un de ces corps vitreux, on parviendrait à obtenir des Combintisons cristallisées. L'expérience a complètement vérifié œue prévision.
Dans mes premiers essais, je me suis principalement servi d'acide borique comme dissolvant. Les expériences ont été faites à la chaleur des fours à porcelaine de Sèvres. 1^ conditions étaient loin d'être favorables pour obtenir des cristaux un peu volumineux. On sail, en effet, que la nusson de la porcelaine se fait dans ces fours, en élevant
lenleinenl leur U'uipéralure jusqu'à la chaleur blanche, cl qu'on arrête le feu, quand on a atieinl cette limite, après vingt-quatre ou trente heures à partir du commencement de la cuisson. L'évaporation de Tacide borique ne pouvait donc avoir lieu que pendant les cinq ou six dernières heures de feu, et à des températures variant d'une manière progressive. La quantité de matière sur laquelle on pouvait opérer était forcément limitée par cette circonstance, et Ton conçoit qu'il n^ait pas été possible d'obtenir des cris» taux plus volumineux que ceux qui ont été présentés h cette époque à l'Académie. Je faisais remarquer, à la fin de mon Mémoire, que l'emploi d'un four à feu continu et à température suffisamment élevée , permettrait très-probablement d'obtenir les mêmes cristaux avec des dimensions bien plus considérables, et, par consécjuent, de faire des applications industrielles de cette méthode do cristallisation.
Un de nos industriels les plus distingués , M. Bapterosses, fabricant de boutons en pâte céramique à Paris, a bien voulu mettre à ma disposition les fours a feu continu dont il se sert pour la cuisson de ses boutons. Les moufles dans lesquels s'opère cette cuisson sont constamoDient chauffés à la chaleur du blanc naissant. Cette température est peutêtre inférieure à celle à laquelle on arrive dans les fours à ]K)rcelaine, mais rexpéri(*ncc a prouvé qu'elle était parfaitement suffisante pour le but que je me proposais.
Les résultats dont j'ai maintenant a rendre compte à l'Académie, ont élé obtenus, soit dans les fours à porcelaine de Sèvres, soit dans les fours de M. Hapterosses. J'exposerai d'abord ceux qui concernent les minéraux de la nombreuse famille des spinelles.
Spinelie magnésien, ou aluminaie de magnésie.
J'ai obtenu, en 1847, le spinelie magnésien en cristaux bien nets, présentant l'octaèdre régulier ou l'octaèdre tronqué sur toutes ses arêtes, l'octaèdre émarginé de Haûy.
Ïa'S cristaux <jue j'ai présentas triaient colorés en rose par [oxyde de chrome, comme le rubis spinelle de la nature; d*amres étaient incolores quand ils étaient obtenus avec Talumine et la magnésie seulement. Une petite quantité dosyde de cobalt a donné des octaèdres d'un très-beau bleu . I/addiiion de l'oxyde de fer a donné des octaèdres semblables au pléonaste (page 137).
J'ai répété les expériences dans un des moufles de M. Bapterosses, en opérant sur une plus grande quantité de matière. J'ai employé, dans une des expériences, jusquà Soo grammes de mélange d'alumine, de magnésie, de chromate de potasse et d'acide borique, et la capsule qui le renfermait est restée dans le four pendant huit jours consécutifs ( 1 ).
Les cristaux de spinelle qui ont été obtenus sont parfailement roconnaissables à Tccil nu. Ils sont sous la forme d'octaèdres tronqués sur les douze arêtes ; quelques-uns ont jusqu'à 3 et 4 millimètres de côté. Ceux qui se sont formés les premiers sur le fond de la capside sont très-fortement colorés. Les derniers obtenus, qui sont les plus volumineux, ne présentent plus qu'une très-légère teinte rosée ; quelques-uns même sont complètement incolores, ce qui prouve que la matière colorante, l'oxyde de chrome, s'est concentrée dans les premiers produits de la cristallisation. Ils sont généralement transparents, et leurs faces possèdent on très-grand éclat.
I^ai pu déterminer facilement, avec le goniomètre à réflexion, les angles d'un des cristaux obtenus qui se présen- Uît sous la forme de l'octaèdre émarginé. Voici les nombrc*s obieuus, mis en regard des angles déduits du calcul :
Observation. Calcul.
P sur C = i44«.5o' i44"44'- 8" P sur P = 1 09 . 3o 1 09 . 28 . 16
(1) Les produits de cette cipéricnce ont été rais sous les yeux de TAcadrmie.