I. Il

( «fi» )

Les aulres caractères minëralogiques soiil icl4*u(i(|ue$ à ceux du spinellc magnésien naturel. Je iTai rien à ajouter à cet égard aux indications de mon premier ^Mémoire.

Les résultais obtenus dans les moufles de M. Bapierosses ne me laissent aucun doute sur la possibilité de fabriquer industriellement le rubis spinelle.

Spinelle zincifêre ou gahniie.

Cette espèce n*avait pas été préparée par moi dans mon premier travail. I/atmospkcre des fours k porcelaine étant toujours réductive notablement, le zinc était volatilisé en grande partie pendant la cuisson, et les résultats de l'expérience ne présentaient rien de satisfaisant. J'ai été plus heureux dans les essais que j'ai faits dans les moufles de M. Bapterosses.

Dans une première expérience, j'ai employé les proportions suivantes, qui correspondent, à peu près, à i équivalent de chacun des deux oxydes :

Oxyde de zinc 5, 00

Acide borique fondu 6,00

La matière est restée dans le moufle pendant dix-huit hcuixîs; elle s'était transformc^c en un amas de petits octaèdres réguliers, transparents et incolores. Ils rayent le quartz sans difficulté. Ils ont été purifiés on les laissant en digestion avec de Tacidc cblorhydrique , qu*on a renouveh* tant qu*il a dissous (|uelquc chose.

La densité des cristaux a été trouvée égaie à 4 9^^ ^ '^ température de 10'', 5.

Leur analyse a été faite au moyen du bisulfate de potasse. On a séparé Taluniine de Toxyde de zinc par Thydrogène sulfuré dans une liqueur acétique. On a obtenu :

Alumine 55,9

Oxyde de zinc 44 » '

( »55 ) (X>nduit a employer 4 parties de borax ioudu , réduit eu poudre, pour i partie d*alumine. Le mélange auquel j'ai ajouté ,4t du poids de Talumine, 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 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 à celle du corindon. On peut isoler les cristaux de la matière vitreuse dans laquelle ils sont disséminés, en la laissant en digestion a 70 ou 80 degrés , dans de T 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 k 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 à un triangle cde presque rec-^ tangle en e ; mais on reconnaît pourtant que Tangle ced est plus petit qu un angle droit. Dans la télésie, cet angle plai\ est de 850 4/ K.

Sur plusieurs des cristaux, on aperçoit sur chacun des angles r, /, ri, Findication de deux petites facettes, dont le

L'aliiminate de zinc n'a point encoie été rencontré dans ia nature à Tétat de pureté. Le minéral connu sous )e nom de êpinelU zincifêre ou gahniie, et qui se présente sous forme d^octaèdres réguliers colorés en brun ou en vert foncé , renferme toujours plusieurs centièmes d'oxyde de fer, auxquels ildoil sa couleur et son opacité. Sa densité varie, suivant M. Beudant, entre 4)33 et 4970.

Si Ton compare les propriétés des cristaux naturels que Ton désigne sous le nom de gahnUcy avec celles de Taluminate de zinc obtenu artificiellement, on y trouvera, je pense , la preuve des services que la synthèse chimique peut rendre à la minéralogie, en lui fournissant les types des espèces auxquels les corps naturels analogues devront être rapportés. Nous reviendrons sur ce sujet à la fin de ce Mémoire.

On peut facilement s'assurer que le volume atomique de l'aluminate de zinc est le même que celui de Taluminatede magnésie. Celui-ci a pour densité 3,543. Son poids atoinique est 892.

Le rapport de 892 : 3,542 = a5a. Pour l'aluminate de zinc, on a le rapport de 1 148 I 4»58 = aSi. Les volumes atomiques des deux composés peuvent donc être considérés comme à peu près identiques.

Alumifiate de cadmium.

J'ai essayé de préparer, avec Talumine et Toxyde de cad-» miiim , tine combinaison ahalogue au spinelle zincifêre. On a placé dans une capsule de platine :

Alumine 7,5

Oxyde de cadmium i5,o

Acide borique fondu 1 2 ,5

Lb mélange a parfaitement fondu k la température des moufles a cuire les boutons. Au bout de trois jours^ la cap^

suie a été retirée. Elle était recouverte de cristaux transparents et incolores, assez durs pour rayer le quartz, possédant un très-grand éclat, et affectant la forme de prismes rectangulaires de 6 à lo millimètres de longueur; malheureusement ils n'étaient pas détfsrminés avec toute la net* tetë désirabl«w Leur densité est égale à 3,oo. Ces cristaux ne renfernifint que de l'alumine et de l'acide borique. Tou( Foxjde de cadmium s'est volatilisa avec la majeure partie de Tacide borique. Les mêmes cristaux se produisent dans un grand nombre de circonstances. Nous reviendrons sur leurs p^opri^tés et leur composition quand nous parlerons de la cristallisation de Talumine.

Cyinophane.

Quand on expose à une haute température, dans un vase ouvert, un mélange en proportions convenables d'alumine, de glucine et d'acide borique, on peut obtenir, ainsi que je fai précédemment démontré (page i35), de petits cristaux qui présentent la forme, la dureté, la densité de la cymophane naturelle. Les cristaux obtenus dans les premières expériences n'étaient visibles qu au micx*oscope, et leurs ^ngles n'avaient pu être mesurés. La ténuité de ces cristaux était due principalement a ce que le borate d'alumine et d^ glur rine n^avait qu'une liquidité forl imparfaite à la température à laquelle la cristallisation pouvait s'opérer. En employant des proportions d*alumine et de glucine différentes de celles qui correspondent à un équivalent de chacune des bases, les résultats obtenus n'ont pas été plus satisfaisants.

Tai pensé qu'on obtiendrait une cristallisation plus nette eu introduisant dans les matières à fondre une certaine proportion d'une base qui ne se combine pas à l'alumine, et qui forme, avec l'acide borique, un borate fusible et indécomposable ù îa chaleur blanche. Jai employé , dans ce but, de la chaux. Le mélange à fondre a été composé dans les

( t66 ) proj>ortioiis suivatilcs :

Alumine 12,00

Glucine 3,5o

Carbonate de chaux 10,00

Acide borique fondu i4iOO

Les matières ont été placées dans une capsule de platine, et introduites dans un moufle à cuire les boutons; elles y sont restées pendant sept jours consécutifs. La matière, mise en digestion dans Tacide nitrique, s'est désagrégée , et il s* en est séparé deux espèces de cristaux : les uns , en fibres soyeuses très-allongées, paraissent identiques à Talumine boratée BoO', 3(A1'0*), dont il sera question plus loin ; les autres, bien plus volumineux , cl qu'il est facile dMsoler par le triage de Talumine boratée, sont de la cymophane dans an état jMirfait de pureté.

Ces cristaux, dont quelques-uns ont 5 à 6 millimètres de longueur, sont transparents, et présentent une très-légère teinte verdâtre : ils rayent aisément la topaze. Leur densité a été trouvée à i a degrés égale à 3,759.

D'après M. Beudant, la densité de la cymophane varie entre 3,65 et 3,8. M. Awdejew^ a trouvé 3,734 pour la densité de la cymophane du Brésil. La densité des petits cristaux que j'avais préparés en 18479 avait été trouvée ^alc à 3,727.

L'examen des formes identifie complètement les cristaux obtenus avec la cymophane naturelle.

On sait que la cymophane a pour forme primitive un prisme rhomboïdal droit, sous l'angle d'environ i ao degrés. La plupart des cristaux naturels présentent une face Çi parallèle i la petite diagonale de la base du prisme , et suivant laquelle les cristaux sont très-allongés. Il existe un clivage suivant la base P du prisme, et un autre suivant la face Çu indiquée sur la base du prisme par des stries parallèles h la petite diagonale de la base (pa^c 137).

Les cristaux ariificiels de cymophanc soiU simples ou groupés.

Les cristaux simples présentent, comme les cristaux naturels, le prisme à six faces , très-allongé suivant la face j^i, les deux faces m, m du prisme primitif, et les modifications e 7 à Tinterscction de la face y, avec la base. Voici les angles que j'ai obtenus au goniomètre; j'ai mis en regard les angles correspondants obtenus par M. Descloizeaux dans son travail sur la cymophane (1) :

Cristaux natureU.

Cristaux artificiels. (Descloireoux.)

m sur m 1 20 o 1 20

gi sur m ....... . 1 20 . o 1 20

gi sur P 90 . o ()o

• e\ sur P 1 54 > 55 1 55

On reconnaît très-nettement sur ces cristaux la trace d'un clivage parallèle à la base Pdu prisme.

Les cristaux groupés présentent généralement la niaele en forme de cœur qui est si fréquente parmi les cristaux naturels. On sait que dans cette niacle les deux faces verticales 9i, 9, des deux cristaux adjacents sont inclinées Tune sur lautre de 60^ 9'. Ces macles sont celles qu'on observe sur les cristaux du Brésil et de Haddam. Ou trouve aussi dans les cristaux artificiels des macles formées de trois cristaux grou« pés sous l'angle de 60 degrés , et qui sont analogues aux mades que présentent les cristaux de l'Oural.

Les cristaux artificiels présentent donc non-seulement les mt'mes angles et la même forme primitive que les cristaux naturels, mais encore le fades ordinaire et les principaux accidents de la cristallisation de ceux-ci.

Les cristaux artificiels de cymophane agissent très-éuergiquement sur la lumière polarisée. On s'en assure aisément avec l'appareil de Noremberg.

(O Annmlr% de l'htmif ri de Vhrsiqur , tome Xlll , page li;;)

( 'fi")

lentenicni leur tenipéralure jusqu'à la chaleur blanche, el qu^oii arrête le feu, quand on a atteint cette limite, après vîngt-quatre ou trente heures à partir du comnienccment de la cuisson. L'évaporation de Tacidc borique ne pouvait donc avoir lieu que pendant les cinq ou six dernières heures de feu, et k 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 quUl u^ait pas été possible d'obtenir des cristaux plus volumineux que ceux qui ont été présentés à celte époque à TAcadémie. Je faisais remarquer, à la fin de mon Mémoire, que l'emploi d'un four à feu continuel à température suffisamment élevée , permettrait très-probablement d'obtenir les mômes cristaux avec des dimensions bien plus considérables, et, par conséquent, de faire des applications industrielles de cette méthode do cristallisation.

Un de nos industriels les plus distingués, M. Baptcrosses, fabricant de boulons en pâte céramique à Paris, a bien voulu mettre à ma disposition les fours à feu continu dont il se sert pour la cuisson de ses boutons. Les moufles dans lesquels s'opère cette cuisson sont constamment chauffés à la chaleur du blanc naissant. Cette température est peutêtre inférieure à celle à laquelle on an*ive dans les fours à |)orcelaine, mais l'expérience a prouvé qu'elle était parfaitement suffisante pour le but que je me proposais.

Les résultats dont j'ai maintenant n rendre compte à l'Académie, ont été 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.

Spinelle magnéfien, ou aluminate de magnésie.

J'ai obtenu, en 1847, '^* spinelle magnésien en cristaux bien nets, présentant l'octaèdre régulier ou Toctaèdre tronqué sur toutes ses arêtes, l'octaèdre émarginé de Haùy*

\A*b crislaux cjiuî j'ai présentés élaient colorés en rose par I oxyde de chrome, comme le rubis spinelle de la nature-, d'autres étaient incolores quand ils étaient obtenus avec lalumine et la magnésie seulement. Une petite quantité d*oxydc de cobalt a donné des octaèdres d'un très-beau bleu . 1/addition de Toxyde 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, jusqu'à 5oo grammes de mélange d'alumine, de magnésie, de chromate de |)Otasse 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 parfaitement reconnaissables à Tccil nu. Us sont sous la forme d*octaèdres tronqués sur les douze arêtes \ quelques-uns ont josqu'i 3 et 4 millimètres de côté. Ceux qui se sont formés les premiers sur le fond de la capsule 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, Toxyde de chrome, s'est concentrée dans les premiers produits de la cristallisation. Ils sont généralement transparents, et leurs faces possèdent on très-grand éclat.

y ai pu déterminer facilement, avec le goniomètre à réflexion , les angles d'un des cristaux obtenus qui se présentait sous la forme de l'octaèdre émarginé. Voici les nombres obtenus, mis en regard des anglrs déduits du calcul :

Observation. Calcul.

P sur C = i44».5o' i44".44'- 8" P sur P = 109 So 109.28.16

(1) l.es prtxluiU Uc cette cipéricnce ont été rais sous les yeux de TAcad^iaie.

Les aulres caractères minéralogiques sonl iiK'ul'Kjues à ceux du spinellc magnésien naturel. Je iTai rien à ajouter à cet ^ard aux indications de mon premier IVIémoire.

Les résultats obtenus dans les moufles de M. Bapterosses ne me laissent aucun doute sur la possibilité de fabriquer industriellement le rubis spinelle.

SpineUe zincifére ou gahniu.

Cette espèce n'avait pas été préparée par moi dans mon premier travail. I/atmospkcre des fours à porcelaine étant toujours réductive notablement, le zinc était volatilisé en grande partie pendant la cuisson, et les résultats deTexpérience ne présentaient rien de satisfaisant. J'ai été plus heureux dans les essais que j'ai faits dans les moufles de M. Bapterosses.

Dans une première expérience, j'ai employé les proportions suivantes, qui correspondent, à peu près, à i équivalent de chacun des deux oxydes :

Alumine* ... 6,00

Oxyde de zinc 5, 00

Acide borique fondu 6,00

La matière est restée dans le moufle pendant dix-huit heures; elle s'était transformée en un amas de petits octaèdres réguliers, transparents et incolores. Ils rayent le quartz sans difficulté. Us ont été purifiés on les laissant en digestion avec de Tacide chlorhydriqne , qu*on a renouvelé tant qu'il a dissous quelque chose.

La densité des cristaux a été trouvée égale à 4i^^ ^ '^ température de 10", 5.

Leur analyse a été faite au moyen du bisulfate de potasse. On a séparé Taluniine de l'oxyde de zinc par l'hydrogène sulfuré dans une liqueur acétique. On a obtenu :

Alumine 55, i|

Oxyde de xtnc 44 > '

( '6^ ) résullau qui correspoudeul exactement à ceux que fournit le calcul de la formule

AI' 0% Zn O.

Dans une seconde préparation , j'ai opéré sur des masses plus considérables, et j'ai cherché à déterminer si le spi- Qclle zincifôre se colorerait par Toxyde de chrome de la même manière que le spinclle magnésien;

J^ai employé les proportions suivantes :

Atuminev 25yOo

Oxyde de zinc 3o ,00

Acide borique fondu 35, 00

Bichromate de potasse i ,00

La capsidecst restée dans le moufle pendant cinq Jours; one partie de la matière était encore liquide au bout de ce lemps. On a mis la capsule de platine en digestion dans Tacide cUorhydrique faible pour dissoudre les borates en excès. Au bout de quelques jours , on a vu apparaître des cristaux transparents d*une magnifique couleur de rubis , qui présentent, comme le spinelle magnésien, la forme de Foctaèdre émarginé. Leur forme est parfaitement déterminableà Toeil nu; quelques-uns ont de 2 à 3 millimètres de côté.

Uoxyde de zinc est très-notablement en excès dans le mélange qui a été fait pour cette seconde expérience. Il en résulte la formation d*un borate de zinc fusible, qui sert, pour ainsi dire, d'eau mère pendant la cristallisation, et farilite le développement des cristaux. Cette expérience prouve que le spinelle à base d'oxyde de zinc peut se colorer en rouge par Toxyde de chrome, tout aussi bien que Taluminate de magnésie. 11 m^a paru mi^me que la teinte des cristaux à base d^oxyde de zinc était plus rirlie. moins violacée que celle des rubis magnésiens

L'alûminate de zinc n'a point encoi*e été rencontré dans ia nature à Tétat de pureté. Le minéral connu sous kr nom de spinelle zincifère ou gahniie, et qui se présente sous forme d'octaèdres réguliers colorés en brun ou en vert foncé , renferme toujours plusieurs centièmes d'oxyde de fer, auxquels il doil sa couleur et son opacité. Sa densité varie, suivant M. Beudant, entre 4)33 et 4970.

Si Ton compare les propriétés des cristaux naturels que Ton désigne sous le nom de gaknitej avec celles de Faluminate de zinc obtenu artificiellement, on y trouvera, je pense , la preuve dos services que la synthèse chimique peut rendre à la minéralogie, en lui fournissant les types des espèces auxquels les corps naturels analogues devront être rapportés. Nous reviendrons sur ce sujet à la fin de ce Mémoire.

On peut facilement s'assurer que le volume atomique de l'aluminate de zinc est le même que celui de Taluminatede magnésie. Celui-ci a pour densité 3,543. Son poids atoinique est 892.

Le rapport de 892 : 3,54^ = aS 2. Pour l'aluminate de zinc, on a le rapport de 1148 I 4»^^= ^Si. Les volumes atomiques des deux composés peuvent donc être considérés comme à peu près identiques.

Alumifiate de cadmium.

y ai essayé de préparer, avec Talumine et Toxyde de cadmium , line combinaison ahalogue au spinelle zincifère. On a placé dans une capsule de plalinc :

Alumine 7,5

Oxyde de cadmium i5,o

Acide borique fondu I2,5

Lt mélange a parfaitement fondu a la température des moufles à cuire les boutons. Au bout de trois jours^ la cap

suie a été retirée. Elle était recouverte de cristaux transparents et incolores, assez durs pour rayer le quartz, possédant un très-grand éclat, et affectant la forme de prismes rectangulaires de 6 h lo millimètres de longueur; malheureusement ils n^étaient pas détfsrminés avec toute la netr leté désirabl«w Leur densité est égale à 3,oo. Ces cristaux ne renfermant que de Falumine et de l'acide borique. Tou( loxyde de cadmium s'est volatilisa avec la majeure partie de Tacid^ borique. Les mêmes cristaux se produisent dans un grand nombre de circonstances. Nous reviendrons sur k'ors propriétés et leur composition quand nous parlerons de la cristallisation de Talumine.

Cymophane.

Quand on expose a une haute température, dans un vase ouvert, un mélange en proportions convenables d'alumine, de glucinc et d'acide borique, on peut obtenir, ainsi que je Tai précédemment démontré (page i35), de petits cristaux qui présentent la forme, la dureté, la densité de la cymophane naturelle. Les cristaux obtenus dans les premières expériences n'étaient visibles qu'au micx*oscope, et leurs ^ngles n avaient pu être mesurés. La ténuité de ces cristaux était due principalement à ce que le borate d'alumine et d^ glur rine n'avait qu'une liquidité fort imparfaite à la température M laquelle la cristallisation pouvait s'opérer. En employant des proportions d'alumine e( de glucinc différentes de celles qui correspondent a un équivalent de chacune des bases, les résultats obtenus n'ont pas éxé plus satisfaisants.

rai pensé qu'on obtiendrait une cristallisation plus nette en introduisant dans les matières à fondre une certaine proportion d'une base qui ne se combine pas à l'alumine, et qui forme, avec l'acide borique, un borate fusible et indé- ^niposabjc à îa chaleur blanche. J'ai employé , dans ce but, delà chaux. Le mélange à fondre a été compose dans les

( i6H ) projMir lions suivanlcs :

fT

AlumiDc 12,00

Glucine 3y5o

Carbonate* de chaux lo^oo

Acide borique fondu i4iOO

Les matières ont été placées dans une capsule de platine, et introduites dans un moufle à cuire les boutons; elles y sont restées pendant sept jours consécutifs. La matière, mise en digestion dans Tacide nitrique, s'est désagrégée , et il s'en est séparé deux espèces de cristaux : les uns , en fibres soyeuses très-allongées, paraissent identiques à Talumine boratée BoO', 3 ( Al'O*), dont il sera question plus loin ; les autres, bien plus volumineux , et qu il est facile désoler par le triage de Talumine boratée , sont de la cymophane dans nu état parfait de pureté.

Ces cristaux, dont quelques-uns ont 5 à 6 millimètres de longueur, sont transparents, et présentent une très-légère teinte verdàtre : ils rayent aisément la topaze. Leur densité a été trouvée à 1 2 degrés ^aie à 3,759.

D'après M. Beudant, la densité de la cymophane varie entre 3,65 et 3,8. M. Âwdejew a trouvé 3,734 pour la densité de la cymophane du Brésil. La densité des petits cristaux que j'avais préparés en 1847, ^^^î^ ^^ trouvée ^ale 43,727.

L^examen des formes identifie complètement les cristaux obtenus avec la cymophane naturelle.

On sait que la cymophane a pour forme primitive un prisme rhomboïdal droit , sous Tangle d'environ 1 20 degrés. La plupart des cristaux naturels présentent une face Çi parallèle a la petite diagonale de la base du prisme , et suivant laquelle les cristaux sont très-allongés. Il existe un clivage suivant la base P du prisme , et un autre suivant la face g^ , indiquée sur la base du prisme par des stries parallèles à la petite diagonale de la base (pa|;c 137).

Les cristaux artificiels de cymophane sont simples ou groupés.

Les cristaux simples présentent, comme les cristaux naturels, le prisme à six faces , tiès-allongé suivant la face j^,, les deux faces m, m du prisme primitif, et les modifications e 7 à Tintersection de la face jrj avec la base. Voici les angles que j'ai obtenus au goniomètre; j'ai mis en regard les angles correspondants obtenus par M. Descloizeaux dans son travail sur la cymophane (i) :

Cristaux naturels.

Cristaux artificiels. (Descloireaux. )

//i sur m 1 20 o ] 20

gt sur m 1 20 . o 1 20

^1 sur P 90 . o c)o

e\ sur P 1 54 . 55 1 55

On reconnaît très-nettement sur ces cristaux la trace (Tun clivage parallèle à la base Pdu prisme.

Les cristaux groupés présentent généralement la made en forme de cœur qui est si fréquente parmi les cristaux naturels. On sait que dans cette niacle les deux faces verticales 9i , g\ des deux cristaux adjacents sont inclinées Tune sur lautre de 60^ c/. Ces macles sont celles qu'on observe sur les cristaux du Brésil et de Haddam. On trouve aussi dans les cristaux artificiels des niacles formées de trois cristaux groupés sous Tangle de 60 degrés , et qui sont analogues aux mades que présentent les cristaux de TOural.

Les cristaux artificiels présentent donc non-seulement les mêmes angles et la même forme primitive que les cristaux naturels, mais encore le fades ordinaire et les principaux accidents de la cristallisation de ceux-ci .

Les cristaux artificiels de cymophane agissent très-énergiquement sur la lumière polarisée. On sVu assure aisé ment avec T appareil de Norcmberg.

(t^ Annalrs de Vhimte n de Phrsiquc, tome XIH , paçe .ii«).

J^ai cherché a rcconnaitre, dans une autro expérience, si Taddition du chrome, comme matière colorante, donneraîl aux produits U couleur verte des cristaux de TOural , ou la couleur rouge que prennent, par cette addition, lespinelle magnésien et la gahnite , qui cristallisent en octaèdres réguliers, mais qui ont une formule analogue à celle de la cymo* phane. J'ai ajouté au mélange i pour loo de bichromate de potasse, et j^ai conduit la cristallisation comme à Tordînaire. Les cristaux obtenus ont la même forme que les cristaux incolores; ils sont seulement moins volumineux, quoique aisément déterminables à la loupe. Us sont transparents , et d*un vert un peu sombre. Cette coloration verte fait place au violet-rouge, soit par réflexion , soit par transmission , quand on examine les cristaux a la lumière artificielle.

La cymophane naturelle est presque toujours en cristaux roulés et arrondis ; aussi n'est-ce que depuis peu de teipps qu'on a pu en déterminer avec exactitude la forme cristalline. On pourra maintenant préparer aisément cette espèce bien cristallisée , et dans des dimensions assez notables pour qu'elle puisse figurer dans les cabinets de minéralogie.

Chromiles.

On n'a trouvé jusqu'à présent dans la nature qu'une seule combinaison de Toxyde de chrome avec les bases ; c'est le fer chromé des minéralogistes, qui cristallise en octaèdres réguliers. Il renfern^e , outre les oxydes de fer et de chrome , des quantités notables d'alumine et de inagnésie. M. Abich a montré qu'on pouvait rapprocher ce minéral des spinelles, en groupant ensemble l'alumine et le sesquioxyde de chrome, d'une part, et, de Tautre, le fer à IVtat de protoxyde et la magnésie.

Cette assimilation n'était pas admise généralement par les minéralogistes. J ai cherché , dans mon précédent travail (page 14^)7 i préparer directement du fer chrome cristallisé, et j'ai réussi h en obtenir trois variétés différentes , cristal-

Usées louics les trois en octaèdres rtjgulîcrs, ci présentant lous les caractères distînclifs de l'espèce naturelle. J'ai préparé, CD oatre, le cbromitc de magnésie Cr'O', Mg O, «gaiement en ocuèdres réguliers (pa(;c i4S).

Chromile de manganèse. — J'ai iixllqué , dans mon précédent Mémoire, la préparation du cliroinilc de niatiganè.'ii.' : on le prépare avec l'oxyde de chronn'. l'oxyde de mauganèse et l'acide borique, chaufTés Piis( inble sur du platine, dans le four ■ porcelaine. La malii'ir (l'iiii noir fujn i' ignc l'on obtient présente, au microscope, un grand nombre d'octaèdres réguliers. Le temps oe m'avait pas permis de séparer et d'analyser les cristaux.

On isole facilement les cristaux octaèdres en traitant la matière par l'acide chlorbydriquc concentré et chaud , tant ^ cet acide dissout quelque cbose. Le résidu insoluble comprend la matière cristalline, formée tout entière d'oclaidres réguliers d'un gris de fer demi -métallique. Leur densité est de 4)^7 î l^<*f dureté est aîsez forte pour rayer le quartz : leur poussière est brune. Ils sont complètement îoaitaquables par les acides.

l'ai analysé cette matière en la traitant au creuset d'argent par la potasse et le nitrc , qui l'attaquent très-aisément. On a repris par l'eau : la liqueur a été laissée quelque temps à l'air , et l'on j a ajouté quelques gouttes d'alcool pour prédpiier tout le manganèse. Celui-ci a été redissous et précipité de nouveau par la potasse ; il a été dosé h l'état de protosyde. Quant à la liqueur qui renfermait le cbromatc, je l'ai lait bouillir avec un excès d'acide cblorbydrique , auqwl on a ajoaié an peu d'alcool , puis l'oxyde de chrome a né précipité par l'ammoniaque. J'ai obtenu , en considérant le manganèse comme étant à l'état de proioxydc :

Sesquioxyile Je rlironie . . 6«),i

Protoxyilc di' maii^ancsc. . 3i ,3

too,4

( «7<> ) La composition du cliroinilc de manganèse peut donr èlie représentée aussi par la formule

(Cr'OS MnO), qui donnerait :

Cr'O^ 956 68,9.

MnO 446 3i,8

i4o2 ioo,o

Chromiie de zinc. — Le ohroinitedezinc ne }x*u( pas élrr obtenu dans le four à [>orcelaine à cause de T action qu'exercent sur r oxyde de zinc les gaz réducteurs de Tatmosphèrt* du four. Je Tai préparé eu plaçant dans un des moufles du four à boutons le mélange suivant, renfermé dans une capsule de platine à fond plat :

Oxyde de chrome vert 20 ,oo

Oxyde de zinc, 35, 00

Acide borique fondu 4^ y^^

La capsule est restée cinq jours dans le moufle; elle renfermait une matière criblée de cavités, dans lesquelles ou distinguait à la loupe de très-|)etits cristaux. En la traitant par F acide chlorhydrique, elle se désagrège. Il se» dissoul beaucoup de borate d(* zinc, et il se sépare un sable cristallin complètement inattaquable par les acides. C'est le chroniitc de zinc.

Lechromitedc zinc, examiné au microscope > sepréscnit* sous forme d'octaèdres réguliers très-brillants. Leur couleur est d'un vert noir; leur dureté est suffisante pour qu ils rayent le q[uartz. Ils donnent au chalumeau, avec la soude, la réaction du zinc.

Sa d(*nsilé a été trouvée égale à 5, 309 à la température de I I degrés.

Le chroiniti* (!«• zinr ne s'attaque (ju' incomplètement c» avec une trcs-{;randr difficulté par le bisulfate de i^ola^^*-*- ^^

( '7' ) laî analyse en le fondant avec du ni Ire et de la potasse au Creuset d^argrut. J^ai repris par Teau bouillante, qui a laisse, sans la dissoudre, la presque totalité de Toxyde de zinc. Pour séparer ce qui restait de zinc dans la liqueiur alralinc, je l'ai sursaturée par un courant d'acide carbonique, et évaporée ensuite à siccité. En reprenant par Teau, on a tlissous le cbromate de potasse et laissé le carbonate de zinc. L'oxyde de zinc, lavé et calciné, a été pesé, puis traité par 1 acide chlorhydrique, afin de rec*hercher si la matière analysée avait été complètement attaquée par la potasse. Tout s est dissous, et la liqueur ne contenait pas de traces de chrome.

La liqueur alcaline qui contenait le chrome à l'état de rhromate a été traitée comme je Tai indiqué pour Tanalyse du chromitc de manganèse. J'ai obtenu les nombres sui-* vanis :

Sesquioxyde de chrome 65,8

Oxyde de linc Mi^

IOO,0

La formule

Cr» O^, Zn 0

donne :

CHO* c)56 65,4

ZnO 5o6 34,6

résultats qui se ronfi>ndent avec ceux donnés par Tanalyso directe.

Le volume atomique du chromite de zinc est représenté par le nombre 276 .

Celui du chromite de magnésie, décrit dans mon précédent travail , est égal à 373.

Celui du chromite de manganèse est égal à 287.

Celui du chromite de fer (fer chromé) artificiel , dont la densité était de 4,97, est égal h 283.

Ou voit que les volumes atomiques de ces (UiTércnts chromites sont très- voisins les uns des autres. U y a presque identité entre les volumes atomiques des chromites de zinc et de magnésie, d'une part, et des chromites de fer et de manganèse, de l'autre.

Les volumes atomiques des chromites sont un peu plus forts que ceux des aluminates correspondants. Nous avons trouvé 25i et aSa, pour les volumes atomiques de raluniinate de zinc et de Taluminate de magnésie.

Ferrites.

On sait que le peroxyde de fer est isomorphe avec Talumine et le sesquioxyde de chrome. H était intéressant de rechercher si Ton pourrait obtenir des combinaisons cristallisées de cet oxyde avec les bases.

La seule combinaison que j'aie ob tenue jusqu\î présent est le ferrite de zinc.

Ferrite de zinc. — Pour obtenir cette combinaison , j'ai uièlé et introduit dans une capsule de platine :

Peroxyde de fer i5,oo

Oxyde de zinc 3o,oo

Acide borique fondu 3o,oo

La capsule a été placée dans la partie la plus chaude d'un moufle à boutons ; elle y est restée pendant quatre jours consécutifs. La matière retirée du feu présentait encore une complète liquidité^ elle s'est solidifiée en une masse noire et opaque. Cette matière, mise en digestion avec l'acide chlorhydrique étendu et froid pendant plusieurs jours, laisse dissoudre beaucoup de borate de zinc ne contenant presque pas de fer. Il se sépare en môme temps un sable cristallin, qu'on lave avec soin et qu'on dessèche. C'est le ferrite de zinc.

Le ferrite* de zinc se présente sous forme de pelits cristaux noirs ircs-brillanis, dont on recMmnait nettement la forme

au microscope. La plupart sont des uclaèdres réguliers sans modifications ; quelques-uns présentent delégères troncatures indicatives des faces du cube sur les angles de roc-* taèdre. Il n'est que faiblement attirablc au barreau aimanté; il raye le feldspath, mais avec difficulté. Sa poussière est d un brun foncé.

Tai trouvé sa densité égale à 5,i32 à la température de i5 d^és. H ne s'attaque pas sensiblement par Tacide cblorbjdrique étendu et froid; mais F acide chlorhydrique concentré et bouillant le dissout complètement, et la liqueur contient tout le fer à Tétat de peroxyde et Toxyde de zinc , sans traces d'acide borique. Il donne au chalumeau , sur le charbon , avec la soude, la réaction du zinc.

Le ferrite de zinc a été analysé en le traitant par Tacide chlorhydrique chaud, et séparant le peroxyde de fer du zinc par le succinate d'ammoniaque. J'ai obtenu dans cette analyse :

Peroxyde de ftr 66,5

Oxyde de zinc 33,8

La formule

Fe' (y, 2n 0

donnerait :

ioo,3

Pemxydc de fer. • . . i ,ooo 66,4

•Oxyde de zinc 5o6 33,6

Le volume atomique du ferrite de zinc est égal à 293.

Le ferrite de zinc présente un intérêt particulier, au point de vue minéralogique, en ce qu'il nous parait fournir le type de l'espèce désignée sous le nom de franklinite, espèce dont la véritable nature était restée jusqu'à ce jour incertaine. Les caractères de la franklinite sont tous voisins de ceux que nous avons reconnus au ferrite de zinc : elle crisullise en octaèdres réguliers^ elle esi noire et métalloïde

sa poussièiv esl (ruii biiin foncé; sa deiisiléest de 0,09; elle ne s*alla(|ue pas par Tacide chlorhydriquc étendu, mais bien par T acide concentré et chaud. M. Berthier y a irouvo :

Peroxyde de fer 66,0

Oxyde rouge de manganèse 16,0

Oxyde de sine 1^,0

Quand le minéral se dissout dans Facidc clilorhydriqne, il se développe, suivant M. Berthier, une faible odeur de rhlore, et tout le fer se trouve, dans la liqueur, h Tétai de jKîroxyde. M. Berthier le i*cpréscnte par la formule

(Fe«a%Mn»0»), (FeO,ZnO).

On peut aussi considérer la franldinite comme un mélange de ferrite de zinc et de ferrite de protoxyde de manganèse, tant est faible la quanti té de chlore qui se d^agc quand on attaque le minéral par T acide chlorhydriquc.

L'existence du ferrite de zinc et Tanalogic si prononcée qu'il présente* avec la franklinite, nous paraissent justîGer complètement le rapprochement de cette substance des minéraux de la famille des spinelles A1*0', MgO et du fer oxydulé Fe*0', FeO. Le volume atomique de ce dernier est ^al h a85, et voisin, par conséquent, de celui que nous avons trouvé pour le ferrite de zinc.

Magnéso'borates .

En étudiant le mode de préparation des divers composés dont il vient d'être question, j'ai dé(*ouvert deux nouvelle» combinaisons dont la constitution chimique m^a pai-n piésenter un véritable intérêt; je les désignerai sous les noms <le sesquioxyde de chrome magnéso^boraté , et de peroxyde de fer magnéso'boraté.

Je vais indiquer Icb circonstances de la formation de ct>

( «75) «utiibinaisons , el développer ensuite les ronsidëratîuns qui in*ont conduit aux formules par lesquelles je propose de représenter leur composition chimique.

Borate de magnésie tribasique,

La magnésie se fond aisément avec Tacide borique, en |>roduisant des combinaisons vitreuses. Si Ton soumet (xrite matière, que nous supposons contenir un excès d'acide borique, à Taction prolongée d'une haute température, comme celle du four à porcelaine, après Tavoir placée sur une feuille de platine ou dans une capsule à large surface, eJlc perd peu à peu Texcès d'acide borique qu'elle contient, et finit par arriver h im étal de combinaison stable. Par un refroidissement lent, on obtient le borate de magnésie sous forme de cristaux radiés , ayant un aspect nacré et un assez ^and éclat. J^ai reproduit cette combinaison plusieurs fois avec les mêmes caractères. Sa densité égale ^2,987 à 2 1 degrés. Elle est inattaquable par Feau , mais elle se dissout facilement dans les acides. Chauffé au chalumeau, ce borate produit des effets de scintillation fort remarquables : la sur^ face chauffée se couvre de points brillants , mobiles , sem- Uables à de petites étincelles électriques. Il ne fond qu'avec une grande difficulté. J'en ai fait l'analyse en dissolvant le borate dans l'acide chlorhydrique et précipitant la magnésie par le phosphate d'ammoniaque et l'ammoniaque; j'ai obtenu , dans deux analyses :

Magnésie 63,36 63,44

Moyenne 63, 4o

«•«qui donne, pour la composition du borate, les nombres

sui\ants :

Oxygène.

Magnésie 63, 4o 7.5,36

Acide borique. . . . 36, 60 26,18

J*ai cherché à reconnaitre, dans une aulro expérîcnco, si Taddition du chrome, comme matière colorante, donnerait aux produits I^ couleur verte des cristaux de TOural , ou la couleur rouge que prennent, par cette addition , le spinelle magnésien et la gahnitc , qui cristallisent en octaèdres réguliers, mais qui ont une formule analogue à celle de la cymo* phane. J'ai ajouté au mélange i pour loo de bichromate de potasse, et j^ai conduit la cristallisation comme à rordînaire. Les cristaux obtenus ont la même forme que les cristaux incolores; ils sont seulement moins volumineux, quoique aisément déterminables k la loupe. Us sont transparents , et d'un vert un peu sombre. Cette coloration verte fait place au violet-rouge, soit par réflexion , soit par transmission , quand on examine les cristaux a la lumière artificielle.

La cymophane naturelle est presque toujours en cristaux roulés et arrondis ; aussi n'est-ce que depuis peu de teipps qu^on a pu en déterminer avec exactitude la forme cristalline. On pourra maintenant préparer aisément cette espèce bien cristallisée , et dans des dimensions assez notables pour qu'elle puisse figurer dans les cabinets de minéralogie.

Chromiies,

On n^a trouvé jusqu'à présent dans la nature qu^une seule combinaison de Toxyde de chrome avec les bases ; cVst le fer chromé des minéralogistes , qui cristallise en octaèdres réguliers. Il renferme, outre les oxydes de fer et de chrome , des quantités notables d'alumine et de magnésie. M. Abich a montré qu'on pouvait rapprocher ce minéral des spinelles, en groupant ensemble l'alumine et le sesquioxyde de chrome, d'une part, et, de Tautre, le fer â IVtat de protoxyde et la magnésie.

Cette assimilation n'était pas admise généralement par les minéralogistes. J'ai cherché , dans mon précédent travail (page 1 4^) » à préparer directement du fer chrome cristallisé, et j'ai réussi à en obtenir irois variétés «lifférentes, cristal-

( 'li<( )

lïsées toutes les Uois en octaèdres réguliers, et préseiilaiit tous les caractères distînctifs de l'espôi r nnuuL'lU', j'ai préparé, en OQtrc, le chrotnite de m.ngru'sic Cr' O*, Mg 0, Clément en octaèdres réguliers (pa^c i^S).

Chrotnite de manganéie. — J'ai iiidiquc , dans mou précédcDt Mémoire, la préparation du cluoniiic de manganèsi' : on le prépare avec J'oxyde de chrojiie , l'oxyde de manganèse et l'acide borique, chaufles eiisciiiblo sur du plaiiuc, dans le four à porcelaine. La matiiic il'ini imlr runi i- que Ton obtient présente, au microscope, un grand nombre d'octaèdres réguliers. Le temps oe m'avait pas permis de ■éparer et d'analyser les cristaux.

Ou isole facilement les cristaux octaèdres en traitant la Dutièrc par l'acide chlorhydrique concentré et chaud , tant ipe cet acide dissout quelque chose. Le résidu insoluble comprend la matière cristalline , formée tout entière d'ocuèdres réguliers d'un gris de fer demi-métallique. Leur densité est de 4)87 i leur dureté est assez forte pour rayer le qnartz : leur poussière est brune. Ils sont complètement inattaquables par les acides.

Tai analysé cette matière en la traitant au creuset d'argent par la potasse et le niire, qui l'attaquent très-aisément. On a repris par l'eau : la liqueur a été laissée quelque temps â l'air, et l'on y a ajouté quelques gouttes d'alcool pour préôpiier tout le manganèse. Celui-ci a été redissous et précipité de nouveau par la potasse ; il a été dosé h l'état de protoiyde. Quant à la liqueur qni renfermait le chromatc, je ■ ai fait bonillir avec un excès d'acide chlorhydriquc , au- ■pel on a ajouté un peu d'alcool , puis l'oxyde de chrome a été précipité par l'ammoniaque. J'ai obtenu , en considérant le manganèse comme élant à l'état de proloxyde :

Scsquioxydede rlirome .. 69,1 Proloxyilc de mnitg.-inèsc, . 3i ,3

( «7» ) La composition du chrotnite de manganèse peut dour èlie représentée aussi par la formule

(Cr^OSMnO), qui donnerait :

Cr'O^ 956 68,2

MnO 446 3i,8

i4o?. ioo,o

Chromite de zinc. — Le rhromiledezinc ne peut pas éiro obtenu dans le four à {>orcelaine à cause de F action qu'exercent sur r oxyde de zinc les gaz réducteurs de Tatmosphèrt* du four. Je Tai préparé en plaçant dans un des moufles du four à boutons le mélange suivant, renfermé dans uneca|>suie de platine à fond plat :

Oxyde de chrome vert 20 ,00

Oxyde de zinc, 35, 00

Acide borique fondu 4^ v^^

La capsule est restée cinq jours dans le moufle; elle reufermait une matière criblée de cavités, dans lesquelles 011 distinguait à la loupe de très-petits cristaux. Eu la traitant par l'acide chlorbydrique, elle se désagrège. Il se dissout beaucoup de borate dt* zinc, et il se sépare un sable cristallin complètement inattaquable par les acides. C'est le chromîti* de zinc.

Lecbromite-de zinc, examiné au microscQ|)ey se proscrite sous forme d'octaèdres réguliers très-brillants. Leur couleur est d'un vert noir; leur dureté est suffisante pour qu'ils rayent le quartz. Ils donnent au chalumeau, avec la soude, la réaction du zinc.

Sa densité a été trouvée égaie h 5, 309 à la température de 1 1 degrés.

Le chromiti* de /.inr uc s'attaque (|u'inconiplétement et a\ec une fnVj;«'*'»ndr difficulté par le bisulfate de |»otasse. Je

{ '7' ) Taî analyse eu le fondant avec du iiilre et de la polassc au Creuset d'argcut. J^a'i repris par Teau bouillante, qui a laissé, sans la dissoudre, la presque totalité de Toxydc de ziuc. Pour séparer ce qui restait de zinc dans la liqueur alcaline, je l'ai sursaturée par un courant d'acide carbonique, t*t évaporée ensuite à siccité. En reprenant par Teau , ou a dissous le cbromate de potasse et laissé le carbonate de zinc. Loxyde de zinc, lavé et calciné, a été pesé, puis traité par lacide chlorhydrique, afin de rechercher si la matière analysée avait été complètement attaquée par la potasse. Tout s*est dissous, et la liqueur ne contenait pas de traces de chrome.

La liqueur alcaline qui contenait le chrome à Tétat de chromate a été traitée comme je Tai indiqué pour Tanalyse du chromite de manganèse. J'ai obtenu les nombres suivants :

Sesquioxyde de chrome 65,8

Oxyde de zinc ^94

IOO,0

La formule

donne :

Cr' 0% Zn 0

Cr'O* c)56 65,4

ZnO 5o6 34,6

résultats qui se con^pndent avec ceux donnés par Tanalyso directe.

Le volume atomique du chromite de zinc est représenté par le nombre 275 .

Celui du chromite de magnésie, décrit dans mon précédent travail , est égal à ny3.

Celui du chromite de manganèse est égal à 287.

Celui du chromite de fer (fer chrome) artificiel , dont la densité éuit de 4,97, est égal à 283.

On voit que les volumes atomiques de ces diiTérents ehromites sont très-voisins les uns des autres. U y a presque identité entre les volumes atomiques des chromites de zinc et de magnésie, d'une part, et des chromites de fer et de manga* nèse, de Vautre.

Les volumes atomiques des chromites sont un peu plus forts que ceux des aluminatcs correspondants. Nous avons trouvé aSi et aSa, pour les volumes atomiques de Falnminate de zinc et de Faluminate de magnésie.

Ferrites.

On sait que le peroxyde de fer est isomorphe avec Talumine et le sesqaioxyde de chrome. H était intéressant de rechercher si Ton pourrait obtenir des combinaisons cristallisées de cet oxyde avec les bases.

La seule combinaison que j'aie obtenue jusqu'à présent est le ferrite de zinc.

Ferrite de zinc. — Pour obtenir cette combinaison , j'ai mêlé et introduit dans une capsule de plaUne :

Peroxyde de fer iSyOO

Oxyde de zinc 3o,oo

Acide borique fondu 3o,oo

La capsule a été placée dans la partie la plus chaude d'un moufle a boutons ; elle y est restée pendant quatre jours consécutifs. La matière retirée du feu présentait encore une complète liquidité^ elle s'est solidifiée en une masse noire et opaque. Cette matière, mise en digestion avec l'acide chlorhydrique étendu et froid pendant plusieurs jours, laisse dissoudre beaucoup de borate de zinc ne contenant presque pas de fer. U se sépare en même temps un sable cristallin, qu'on lave avec soin et qu'on dessèche. C'est le ferrite de zinc.

Le ferrite* de zinc se présente sous forme de peiits cristaux noirs ircs-brîUanis, dont on reconnaît ucUement la forme

au microscope. La plupart sonl des octaèdres réguliers sans modifications ; quelques-uns présentent delégères troncatures indicatives des faces du cube sur les angles de Toctaèdre. Il n'est que faiblement attirable au barreau aimanté; il raye le feldspath, mais avec difficulté. Sa poussière est d'un brun foncé.

J'ai trouvé sa densité égale à 5,i32 à la température de i3 degrés. D ne s^attaque pas sensiblement par Tacide cblorhjdrique étendu et froid*, mais T acide cblorhydrique concentré et bouillant le dissout complètement, et la liqueur contient tout le fer à Tétat de peroxyde et Toxyde de zinc , sans traces diacide borique. Il donne au chalumeau , sur le charbon, avec la soude, la réaction du zinc.

Le ferrite de zinc a été analysé en le traitant par Tacide chlorhydrique chaud, et séparant le peroxyde de fer du zinc par le succinate d'ammoniaque. Pai obtenu dans cette analyse :

Peroxyde de ftr 66,5

Oxyde de zinc 33,8

ioo,3

La formule

Fe' (y y 2n 0

donnerait :

Peroxyde de fer. • . . i ,ooo 66 «4

* Oxyde de zinc 5o6 33,6

Le volume atomique du ferrite de zinc est égal à 293.

Le ferrite de zinc présente un intérêt particulier, au point de vue minéralogique , en ce quMl nous parait fournir le type de l'espèce désignée sous le nom de franklinite, espèce dont la véritable nature était restée jusqu'à ce jour incertaine. Les caractères de la franklinite sont tous voisins de ceux que nous avons reconnus au ferrite de zinc ; elle cristallise en octaèdres réguliers*, elle est noire et métalloïde

sa poussière esl d'un biuii foncé; sa ilensilécsl Je 3,09; elle ne s*attac|ue pas par l'acide chlorhydriquc étendu, mais bien par l'acide concentré et chaud. M. Berthier y a trouvé :

Peroxyde de fer 66,0

Oxyde rouge de manganèse 16,0

Oxyde de sine > 7 »o

Quand le minéral se dissout dans Tacide clilorhydrique, il se développe, suivant M. Berthier, une faible odeur de chlore, et tout le fer se trouve, dans la liqueur, à Tétai de (Hîroxyde. M. Berthier le i*cpréscnte par la foimule

(Fe'a\Mn»0^), (FeO,ZnO).

On peut aussi considérer la franldinite comme un mélange de ferrite de zinc et de ferrite de protoxyde de manganèse, tant est faible la quantité de chlore qui se d^age quand on attaque le minéral par Tacidc chlorhydrique.

L'existence du ferrite de zinc et Tanalogie si prononcée qu'il présente avec la franklimte, nous paraissent justiGer complètement le rapprochement de cette substance des minéraux de la famille des spinelles A1*0*, MgO et du fer oxydulé Fe*0', FeO. Le volume atomique de ce dernier est ^al à a85, et voisin, par conséquent, de celui que nous avons trouvé pour le ferrite de zinc.

Magné$0'borate$ .

En étudiant le mode de préparation des divers composés dont il vient d'ôlre question, j'ai découvert deux nouvelles combinaisons dont la constitution chimique m*a paru présenter un véritable intérêt*, je les désignerai sous les noms tle sesquioxyde de chrome magnéso-boraté , et de peroxffde de fer magnéso'boraté.

Je vais indi(|uer les circonstances de la formation de ct'î'

( '75 ) tuinbîiiaîsons, el développer ensuite les considérations qui nronC conduit aux formules par lesquelles je propose de représenter leur composition chimique.

Borate de magnésie iribasique.

La magnésie se fond aisément avec Tacide borique, eu |»roduisant des combinaisons vitreuses. Si Ton soumet relte matière, que nous supposons contenir un excès d'acide borique, à Taction prolongée d'une haute température, comme celle du four à porcelaine, après Favoir placée sur une feuille de platine ou dans une capsule à large surface, elle perd peu à peu Texcès d'acide borique qu'elle contient, et finit par arriver à un état de combinaison stable. Par un refroidissement lent, on obtient le boraie de magnésie sous forme de cristaux radiés , ayant un aspect nacré et un assez ^and éclat. Tai reproduit cette combinaison plusieurs fois avec les mêmes caractères. Sa densité égale 2,987 à 2 1 degrés. Elle est inattaquable par Teau , mais elle se dissout facilement dans les acides. Chauffé au chalumeau, ce borate produit des effets de scintillation fort remarquables : la surface chauffée se couvre de points brillants , mobiles, semblables à de petites étincelles électriques. Il ne fond qu'avec une grande difficulté. J'en ai fait l'analyse en dissolvant le borate dans Facide chlorhydrique et précipitant la magnésie par le phosphate d'ammoniaque et l'ammoniaque ; j'ai obtenu , dans deux analyses :

Magnésie 63,36 63,44

Moyenne 63, 4o

ecqui donne, pour la composition du borate, les nombre»

suivants :

Oxygène.

Magnésie 63, 4o 7.5,36

Aeide borique . . . . 36 ,60 25, 18

( '7« ) Celle romiM)sîlioii conduit à la formule*

BoO>, 3(MgO).

Le borate iriinagiiésique corres[K)nd , par sa composition, aux élbers boriques que nous avons obtenus, M. Bouquet et moi , par la réaction du cblorure de bore sur les divers alcools. Pour les chimistes qui admettent SîO' comme la formule de la silice, le borate Bo O', 3 (MgO) correspond au silicate de magnésie tribasique Si O*, 3 (MgO), qui constitue l'espèce péridot à Tétat de pureté.

J'ai cru devoir exposer la préparation et les propriétés du borate trimagnésique avant de faire connaitit; les deux combinaisons suivantes.

Oxyde de chrome magnéso-horaté. — On obtient, comme on Ta vu, le chromite de magnésie au moyen du sesquioxyde de chrome, de la magnésie et de Tacide borique cbauQes ensemble , en certaines proportions , dans le four à porcelaine. J*ai essayé de produire la même combinaison , dans les mouUes de M. Bapterosses, en opérant sur les quantités de matières suivantes :

Oxyde de chrome 20,00

Magnésie du nitrate i5,oo

Acide borique fondu 3o,oo

J'avais introduit un excès assez grand de magnésie , aiin de produire un borate fusible qui devait faciliter le développement de la cristallisation. La capsule est restée cinq jours dans le moufle. Elle présentait cà et là , sur les bords , des cristaux d'un vert noir, de forme octaédrique , qui sont du chromite de magnésie *, mais le centre de la capsule était occupé tout entier par une matière d'un beau vert d*hcrbe, présentant un très-grand nombre de petites cavités tapissées de cristaux. Ces cristaux sont transparents*, leur forme ne se distingue qu'au microscope. Ils sont évidemment prismatiques, mais leur petitesse ne m'a pas permis de rc-

( «77 ) connaître nettement leui* système cristallin. Quand on traite la matière vert d'herbe par de l'kcide chlorhydrique, on dissout de l'acide borique et de la magnésie sans trace d oxyde de chrome. Les cristaux prismatiques n'ont éprouvé aucune altération. On renouvelle Tacide chlorhydrique tant qu'il dissout quelque those. La matière, d'un beau vert clair^ est complètement inattaquable par les acides. Sa densité a été trouvée égale à 3,82 , à 1 1 degrés. Je l'ai analysée en la fondant 9 avec du nitre et de la potasse , au creuset d'argent. En reprenant par Teau bouillante, on a dissous le chrome qu'on a dosé en traitant la liqueur par l'acide cUorhydrique et l'alcool , et précipitant par l'ammoniaque. La liqueur filtrée, évaporée à sec, puis traitée par Tacide sulfurique et l'alcool , a produit des flammes vertes qui annonçaient la présence d'une proportion très-notable d'acide borique. La magnésie restait comme résidu du lavage On Ta transformée en sulfate , elle ne retenait pas d'acide borique.

Voici les résultats de l'analyse ^ Taeide borique a été dosé par différence :

Oiyde vert Je chrome 55, aS

Magnésie 28,20

Acide borique ( par différence) . 1 6 , 55

3(Cr»0») 4- 2(BoO») H-6(MgO).

On peut représenter la composition de la substance analysée par plusieurs formules équivalentes :

BoO», 3(Cr»0») + BoO»,6(MgO);

3(Cr«(y,MgO)-h2(BoO'), 3(MgO); 3(Cr»0»)-h2[BoOS3(MgO)].

La première des formules représente des combinaisons de borates qui renfermeraient, l'une trois fois , l'autre deux fois autant d'oxygène dans la base que dans l'acide*, ce se-

Rapports.

raient des sels dix-huit et douze fois plus basiques que le borax. La seconde formule nous représente uuc combinahson de chromite de magnésie avec im borate qui renferme deux fois plus d'oxygène dans Tacide que dans la base. La dernière est celle qui nous parait devoir être adoptée comme étant le plus d'accord avec les circonstances de la cristallisation : elle représente du sesquioxyde de chrome combiné à du borate de magnésie BoO% 3(MgO) , qui est précisément la combinaison limite à laquelle arrivent les borates de magnésie chauffés à une température très-élevéo. Il faut remarquer que la combinaison s'est formée au milieu d'une matière liquide qui avait pour formule Bo O*, 3 (MgO). On peut concevoir aisément que l'oxyde cU: chrome, en se séparant du dissolvant, entraine avec lui une certaine portion de ce dissolvant. Les choses se passent ici comme dans la cristallisation des sels au milieu de l'eau ou de l'alcool , dans la précipitation des oxydes métalliques à l'étal d'hydrate. La combinaison dont il s'agit nous parait présenter une grande analogie avec les hydrates » les alcoolates que l'on produit dans les opérations de la voie humide.

Les expériences faites dans les fours à porcelaine de Sèvres ont toujours donné du chromite de magnésie. La température des fours de Sèvres étant notablement plus forte qite celle des fours à cuire les boutons , on s'explique aisément la différence des effets produits dans ces deux cas.

Peroxyde de fer magnés fhboraté. — Pour obtenir eeitc combinaison, j'ai employé les proportions suivantes :

Peroxyde de fer a5,oo

Magnésie . 20 ,00

Acide borique fondu .... a5,oo

Le mélange intime de ces matières a été placé dans une capsule de platine et laissé pendant trois jours à la hanie température d'un moufle à cuire les boutons; la matièie était noire : elle avait été complètement liquide. Eu la lais-

sant en digestion, à froid, avec de Tacide ohlorhydrique extrêmement étendu, la matière noire se désagrège. La liqueur renferme , eu dissolution , de la magnésie, de Tacide borique et une petite quantité de protoxyde de fer sans peroxyde. U se sépare en même temps des cristaux noirs assez brillants, qui se détachent de la matière non attaquée, et qu'on obtient facilement à Tétat de pureté en les lavant , à plusieurs reprises, à Peau froide : ils renferment ordinairement quelques parcelles magnétiques qu^on en sépare en promenant un barreau aimanté au milieu de la matière. Ces cristaux noirs, examinés à la loupe, se présentent avec une forme prismatique allongée, mais sans sommets bien nettement caractérisés. Leur poussière est brune* J*ai trouvé, pour leur densité, le nombre 3,85. Ils s'attaquent facilement par Tacide chlorhydrique concentré et cbaud. La liqueur renferme de Tacide borique, de la magnésie et du fer entièrement à Tétat de peroxyde.

Pour faire Tanalyse de la combinaison, j^en ai traité un certain poids par Tacide chlorhydrique, qui l'a dissoute complètement. La liqueur, étendue d'eau, a été précipitée par l'ammoniaque. Le peroxyde de fer avait entraîné de la magnésie. Je l'ai redissous sur le même filtre, dans de l'a-» cide chlorhydrique étendu, et j'ai précipité de nouveau le fer, par le succinate d'ammoniaque, dans la liqueur rendue a peu près neutre. La liqueur a été réunie à celle qui ren*fermait le reste de la magnésie*, celle-ci a été précipitée par le phosphate d'ammoniaque ; l'acide borique a été dosé par diflférence. Voici les résultats de deux analyses :

Moyenne. Oxygène.

Peroxyde de fer. . . 55,8 * 56, i 55,95 16,78

Magnésie 27»^ 279O ^T^^o 10,86

Adde borique 17,0 16, g 16,95 1 1 66

100,0 100,0 100,00 Ces rapports conduisent à une formule semblable à celle

(i8o) de la combinaison précédente,

3{Fe'0»)-h2(BoO»)H-6{MgO),

que je proposerai d'écrire de la manière suivante r

3(Fe» O») H- 2((BoO', 3MgO)].

Les deux combinaisons dont nous venons de nous oc^ Guper présentent, comme on le voit, la même formule ^ elles ont aussi des densités très-voisines Tune de Tautre, et donnent des volumes atomiques presque identiques. En ad» mettant pour Facide borique la même formule atomique que pour la silice, les trois composés qui précèdent auraient les formules très-rsimples,

BoO, MgO;

Cr'0»-h2(BoO, Mg'O); Fc»0»-f-2(BoO, MgO).

Il est permis de penser que les combinaisons qui précèdent ne resteront pas isolées, et qu'on arrivera à obtenir des composés analogues avec d^autres borates et d*autres oxydes métalliques. Ce point de vue peut même s'agrandir encore. S'il est démontré ^ en effet , que certains borates ou silicates , fusibles à des températures élevées , peuvent entrei* tout entiers en combinaison avec d^ autres corps qu'ils avaient préalablement dissous , de façon à former des com^ binaisons solides et cristallisées a ces mêmes températures, on conçoit qu'on arriverait à rendre compte , par ce moyen ^ de la véritable constitution moléculaire d'un grand nombre de matières minérales. Les formules par lesquelles on représente aujourd'hui la plupart des silicates naturels, sont ' entièrement hypothétiques , et l'auteur d'une analyse peut arriver k en faire connaître les résultats par un grand nombre d'expressions équivalentes, toutes aussi probables les unes que les autres. On représente, le plus souvent , les silicates è plusieurs bases comme des sels doubles, sans avoir aucune raison bien {dausible pour le faire; il serait bien

prefërabtei je crois, dans rëtat de nos connaissances sur ce sujet, d*écrire les unes à côté des autres les formules des corps qui entrent dans la combinaison , sans leur assigner aucun rang. Les personnes qui étudient la minéralogie ne seraient pas exposées à prendre , pour l'expression réelle de la constitution moléculaire d'un corps, des formules dont h construction ne repose sur aucun fondement bien sérieux.

Silicaiei.

L*achle borique peut aussi servir à faire cristalliser des silicates infusibles à la température de nos fourneaux. J'en ai présenté deux exemples dans mon dernier Mémoire ; depuis cette époque, j*ai complété et varié mes expériences en les étendant à un grand nombre de combinaisons silicatées. Tai observé , dans un très-grand nombre de cas , des indices de crisullisation qui me permettront, je Tespère, d'obte-? nir a Tétat de pureté beaucoiip de silicates diJTércnts; mais les recherches ne sont point encore assez avancées pour être présentées à rAcadéçtie. Je n^e contente donc, dans ce Mémoire, de lui çoumçttre les expériences faites sur la cristalli^tion , par voie sëcl\e , des silicates de magnésie et de zinc.

Protosilicate de magnésie ou péri4oL

On obtient aisément le silicate de magnésie Si O, Mg O, en chauflant ensemble sur une feuille de platine, dans un vase ouvert, la silice, la m^gnépie et Tacidc borique, dans les proportions suivantes :

Silice (sable d'Aumont). . . 4'^^

Magnésie 6,i5

Acide borique 6,00

Tai obtenu, dans plusieurs expériences, des cristaux parfaitement nets dans les cavités. Ces cristaux ont plusieurs millimètres de longueur; ils sont toujours un peu jaunes et tout à fait transparents; leur forme est celle d'un

( '8^ ociaèdre à base rectangulaii^e, profondëmeut tronqué sur ses deux sonuneu. Us présentent les faces g^, g^, e^ de Lévy, Voici les angles obtenus au goniomètre à réflexion :

g^ sur g* = iSg^.io' g* sur tf* = îi5 . o e* sur /f' = 1 5o . o

Ces angles sont à peu près identiques à ceux qui sont in-* diqués, comme correspondant aux mêmes faces, dans lu Traité de Minéralogie de M. Dufrénoy (t. III, p. 548) :

g* sur g* = i3^.6' •

g* sur «' == ii5 .4 ^* sur e* = i3o .6

Les cristaux artificiels sont, comme on le voit, identiques aux cristaux naturels. Us présentent exactement les mêmes faces que les cristaux du péridot du Vésuve , formés par les faces g^, g* et e' \ la face g^ est très-développée dans les cristaux artificiels.

On peut isoler les cristaux de la matière dans laquelle ils sont disséminés, en la traitant par Tacide chlorhjdrique étendu, et à froid. L'acide chlorhjdrique chaud attaquerait aussi les cristaux de péridot. On enlève ensuite la silice gélatineuse par la potasse.

Les cristaux obtenus ont toutes les propriétés du péridot, la dureté, Taspect vitreux et Téclat. Leur densité est de 3,27 ; celle du péridot nature] , qui contient toujours plus ou moins d'oxyde de fer , varie , diaprés Stromeyer , de 3,338 a 3,344- Us sont infusibles au chalumeau. Us agissent sur la lumière polarisée. Ils ont été analysés au moyen de carbonate de soude ^ on eu a retiré :

Silice 4^9^

Magnésie 67 , 2

Oxyde de fer traces.

La formule donne :

SiO, MgO

Silice 137,5 4^»9

Magnésie 25o ^o 67 , i

J^ai fait remarquer plus liaui que si l'on admettait la même formule pour Facide borique et la silice, le borate de magnésie tribasique aurait une formule semblable à celle du përidot. Si l'on calcule, en partant de cette donnée, les ▼olumes atomiques des deux composés, on trouve des expressions presque identiques, savoir, i33,8 pour le silicate de magnésie, et i32,3 pour le borate. Cette coïncidence est remarquable et donne lieu de penser que les deux acides borique et silicique doivent être représentés par des formules semblables et produire des combinaisons isomorphes. Je m'occupe de recherches à ce sujet.

Bisilicale de magnésie.

On a mêlé ensemble , pour obtenir cette combinaison :

Silice 9>oo

Magnésie 6,i5

Acide borique fondu 6,00

On a obtenu le bisilicate de magnésie sous forme de cristaux de plusieurs centimètres de longueur. Os sont opaques ^ d'un beau blanc, et ils ont l'aspect nacré que présentent beaucoup de minéraux magnésiens. Les cristaux s'isolent en traitant la matière successivement par l'acide chlorhydrique et la potasse liquide.

Dans un certaiif nombre d'expériences, je n'ai obtenu que des matières fibreuses formées d'une réunion de cristaux très-fins, analogues à l'asbeste, qu'on isole de mèm.e au moyen de Tacide chlorhydrique et de la potasse*.

Les cristaux qui ont é%é purifiés sont très-fragiles -, ils se clivent très-facileqie^t, dans le sens de leur longueur, sous un angle de 87** 3.i^ (i). Ceux d^ entre eux qui sont restés intacts, présentent une troncature P sur Tarète de Fangle aigu parallèle à la grande diagonale des bases. On a trouvé, en effet :

dlcttlô.

M sar P = 1 33^.35' i33«.45'

M sur M = 87 .3i n

Les cristauiç n'étant pas terminés , il ne m^a pas été pos-. sible de mesurer Tinclinaison de la base sur les faces verticales \ mais ils présentent un grand nombre de stries qui indiquent un troisième clivage parallèle à la base du prisme.

Les angles indiqués ci-dessus rapprocbent complètement du pyroxène les cristaux examinés. Voici les angles cori*es-. pondants donnés par Philips pour le diopside :

M sur M = 87*. 5/ U sur P = i33.3â)

La densité, prise. aiv* dçs cristaui^ triés avec soin, m*a donné le nombre 3, 161 , à la température de 19 degrés. Eji opérant sur les cristaux asbestoïdes purifiés par l'action de Tacide chlorhjdrique et de la potasse, mais que je n'ai pu trier en raison de leur ténuité, j'ai trouvé, pour la densité, le nombre 3, 1 34 1 à la température de 18*', 5.

Les cristaux un pei^ volumineux sont complètement opaques^ les cristaux très-déliés sont transparents et agisseut très-énergiquement sur la lumière polarisée.

J'ai analysé les deux variétés de cristaux. La silice a éié déterminée, dans une première expérience, par une attaque au carbonate de soude dans le creuset de platine. J'ai obtenu la magnésie en traitant les cristaux par Tacide sulfurique et l'acide fluorhjdrique. Le suHate de magnésie a été

{ I ) Moyenne d*un grand nombre d'anglee mesuré» sur de» bolidet de cliTag»

( «85) pesé. U se dissolvait complètement dans Peau, Voici les résultats des deux analyses :

Criitauz fibreux. Grands cristaui.