I.o kaolin supposé pur contient

Si 0J silice. . .

Al* 0* alumine .

2 (HO) eau . . .

iüü.ü

F.n rapportant les denx composition* à la même proportion d'alumine égale à 4 uO, on aura :

Pour le tel

Alumine. . . 400

Silice 332

Potasse *

Eau . . . . r 0

Ainsi le feldspath perd les trois quarts do la «lice , et gagne de l'eau* On peut représenter cotte réaction par la formule chimique

4 (Si O') KO, AFO’ -4-2(110) = j Kioi, MO^Î/nO)?

La matière s’est transformée en une autre qni no pèserait plus que les 0.4 environ si la décomposition était complète, ce qui n’a pas lieu généralement ; il reste presque toujours de la potasse et de la silice eu excès, co qui semble prouver uno altération incomplète.

Les kaolins de toutes les localités contiennent encore des alcalis, comme le démontrent les analyses suivantes :

100 P.VUTIF.S rtCllÉKS

à -1- 400 degré*.

Eau.

Silico.

lluimuc.

Alcalis.

Limousin. .

Nièvre . . .

Bretagne. .

«bine. . . .

iiO.OO

Pyrénées. .

Russie . . .

Quand le granité se décompose, lo kaolin est mêlé de uiica ; en partio décomposé, il est coloré, ferrugineux, et ne peut donner des porcelaines translucides et complètement blanches. Lo granité se présente quelquefois sans mica. I.a roche est alors composée de quartz et de feldspath ; on l'appelle pegmatitc ; c’est la décomposition de la pegmutito qui donne Leu généralement nnx gîtes des meilleurs kaolin > ; le quartz est plus ou moins abondant, le kaolin est alors plus ou moins caillouteux. Quoi qu’il oii soit, ces gîtes sont ordinairement très-irréguliers, et le kaolin argileux, qui est très-rare, »c trouve soiu forme de veine» ou d amas

A ROI f, K.

33 ARGILE

peu importait» nu m i I icu tics gl tes «le k aol i u s ni 1 loutcux .

Ces roc lieu sont fréquemment associées à dos terres rougeâtres, ferrugineuses, qui entourent le gitc. M. Brongniurt a conclu da ces observations générales que cette association n\uit fucilité lu tran stannation du feldspath en kaolin.

On a cherché longtemps il expliquer la décomposition du feldspath ; diverses réactions se sont présentées n l’esprit.

•1° Par une longue ébullition dans l’eau sous une tarte pression, le feldspath laisse dissoudre de la silice et de lu po tusse (Forkhammcr ) ; les purois de carrières feldspathiquc* constamment mouillées sc knoliui.-ent.

2* Du feldspath en poudre humide, mis dans un tul»c en TI dans lequel on détermine un courant électrique, n donné sur l'un des pôles une réaction alcaline au bout de deux nus. {Brongniart et Maluguti.)

Ainsi, un courant électrique, longtemps prolongé, transmis par l’eau, peut à la longue décomposer le feldspath. M. Brongniart en avilit conclu que le contact des roches ferrugineuses déterminant un courant électrique pouvait avoir accéléré la décomposition; mais l'eau soûle, surtout chargée d'acide carbonique, sous uno forte pression, suffit pour déterminer ces transformations, ainsi que l’ont démontré des exemples tirés par M. Fournet de* carrières de Pontgihenud.

Lu décomposition de» granités sur de grondes étendues paraît s'opérer, sans qu'il y ait nécessité d’une notion électrique, par lu simple action de l’eau, de l’air et de l’acide carbonique. I-oa roches eu décomposition sont constamment lessivées ; l'acide carbonique que l'eau tient eu dissolution forme du carbonate de potasse, et la silice est à sou tour entraînée pur celte dissolution alcaline.

La formation du nitre peut encore enlever tics alcalis il l'état d'azotate ; c'est ainsi que s'explique lu formation de» nitrièro» de l'Espagne et de la Barbarie.

L'étude des gîtes de kaolins fnit voir que les roches sont surtout décomposée- près de la surface du sol; pegmutites et granités sc comportent de même ; en descendant on profondeur, on ost presque certain de rencontrer la niasse inaltérée, et l’on jicut avancer que les causes qui ont agi n'ont pas transformé les silicates au delà d'une vingtaine do mètre*. Comme la pegmatite en s'altérant diminue beaucoup de volume, on peut expliquer, nu moins dans de certaines limites, le désordre qu'on remarque dan* le* relation* que présentent les diverses roches mises à nu pur l'exploitation de* carrières.

11 est évident d'ailleurs que les différents granités, j'ajouterai mfunc, les divers point» d’une même formation granitique, présentent de grandes différences entre eux aou» le rapport de la facilité avec laquelle leur décomposition s opère.

Le rendement des kaolins brutal est excessivement variable, souvent d’un point à un autre du même gisement.

Le kaolin argileux laisse quelquefois 0,03 de sable dont la nature e«t tantôt siliceuse, tantôt feldspath ique. La proportion de ce résidu peut s' élover jusqu'à 0,45 ou 0,20, mais c’est un maximum assez rare.

Le kaolin caillouteux ne donne souvent au lavage quo 0,20 d’argile pure, quelquefois il on produit 0,70. £l*e» différence» de même ordre sont observée* daus lo lavage de* kaolins Milflonnetoc.

Les kaolin* s'exploitent h ciel ouvert et par gradins.

Les matière» montée» an jonr par des femme» ou de* enfants sont épluchées avec un grnnd soin; on rejotte les parties ferrugineuses, qa’on distingue facilement à la vue. On enlève avec un contenu les veinule* ocreuses dont les masses sont injectées, et les mntériaux ainsi dépouillés de fer sont mi» do côté pour servir iv la confection de* pûtes de porcelaine.

Dan» lo Limousin, les pûtes sc composent directement avec le* variétés do kaolin caillouteux, «an* lavage, auxquelles on ajoute 1° de» kaoliu» argileux, qui sont rares et également non lavé»; 2* de» cailloux, et 3° de» argiles qu'on nomme dèranties et qui proviennent dtilavoge de» rebut» que laisse l'épluchage.

En Angleterre, dans le Nivernais ou l’Ailier, on traite pur lavage en grand les kaolins bruts, et ce lavago r-o fait par toute* les méthodes employées dans le* art» métallurgiques pour le débourbage et la séparation de* minerais de leurs gangues inutiles.

Les kaolins ont «lune le commerce des valeur* différentes, suivant leurs qualités. Le plu» estimé, le plu* coûteux, mais aussi lo plu» rare, est le kaolin argileux. On le trouve il Limoges, aujourd'hui, rendu en gare au prix do 13 ii 15 franc» les 400 kilog. i» l’état sec. L'argile décantée ne vaut guère que 6 à 3 fr. le» 100 kilog.

I-o formation ilu kaolin n’est pas un fait isolé; rien n'est plus facile que d’y rattacher l’origine des argile» et de toutes les matières sédimentaire». Le kaolut c*t uno argile en place; l'urgilo est le kaoliu tran*|>orté qui, dans son transport, s’est trouvé, comme nous l'av on» dit, souillé de mntière» étrangère». Les travaux d'Kbcliucu ont expliqué ces phénomène» de la manière In plu* philosophique.

La transformation des espèces feldspath iqnes on knolin 0*1 un fait acquis à la science; ce n’est qu'un cas juirticulicr de» altérations que .subit on peut subir la croûte extérieure du globe terrestre. Ce phénomène, accompli sur une très-grande échelle autrefois, s’accomplit probablement encore tous le* jour», et l'élément feldspathiquc n’est pas le seul qui se trouve altéré; de* silicate», qui ne renferment pas d'alcali*, sont souvent aussi décomposé», et la liste des roche* ou minéraux examinés attentivement et trouvé» dans de* état* d'altération que l’analyse chimique n permis do suivre pour ainsi dire pas il p:w, montre d’une manière évidente que la transformation du feldspath en knulin rentra dans le fait général de la décomposition de» silicate» sou* l’influence des agent» atmosphérique».

On a constaté l'altération, en quelque sorte kaolin ique dans le bisilîcate de mnnganèsc d'Alger, dans le bisilîcate de manganèse de Saint-Marcel, dans la bustamitu de la mine d’argent do Tétala (Mexique), dan» le grenat niélànitc de Beau jeux {Rhône}, dans le basalte do Crouzet, dan» lu basiiUe do l’oügnac (Huutc-Loirc), dans le basalte du K rnmmer-Bull, près Egcr (Bohème), «Ions le grau-»tone do* environ» de Saint-Austell (Cornwall), dan» le basalte de I.inz (bords du Rhin). Or, dans tous ce* minéraux, dan» toute» ces roches, on a vu la plupart de» éléments disparaître, et l'alumine sc concentrer dan» les résidu» en combinaison avec l'acide siliciquo avec fixation d’une certaine quantité d’eau.

En généralisant Te fait de cette décomposition et l’étudiant on dclror» de toute hypothèse «ur le» cause* première* de l’altération, on peut résumer ainsi le* principe* qui régissent la décomposition des silicate» sous l'influence des agents atmosphériques.

1° Daus la décomposition de» silicates contenant do la chaux, de la magnésie, de» protoxydes du fur et «lo manganèse, sans alumine, on trouve constamment qtio

• la silice, In chaux, la magnésie Sont éliminées et ten- ] dent à disparaître complètement par le fnit de In déeom- | position ; tantôt le for et le manganèse restent dans le

résidu à un état d’oxydation supérieur au protoxyde*

! tantôt ils disparaissent comme les antre* base», i 2 • Dan» la décomposition de* silicate» contenant de l'alumine et des alcali» avec ou sans le» autres base», l'expérience prouve qne l'alumine se coucentre dans lo produit de la décomposition, en retenant une partie ■ «lu la silice et dn fixant uno certaine quantité d’eau, pendant que le* autre» luises sont entraînée» avec une

• grande partie de la silice.

ARGILE

Le produit final «lo la décomposition bû rapproche de pln.H en plus de la composition d'un silicate d'alumine hydraté.

tomme conséquence de cos faits, on admettra que toutes les roches ignées contenant do l'alumine laissent par leur décomposition un résidu argileux plus ou moins pur, plus ou moins mélangé do quartz, d’oxyde de ter, etc., suivant lu nature de la roche primitive et suivant les circonstances qui ont accompagné son altération.

Si, do plus, an considère qne presque tontes les roches d’origine ignée sont sujettes à la décomposition, sons l'influcnco atmosphérique, on pourra facilement rattacher il la déeoiii]M>Mti'>M de ce* terrains, qui sont fi répandus dans la inasie delà terre, la formation des matières arg lcu-c*. On peut fairo remarquer u l'appui de cotte opinion que l'on no rencontre qno par exception, flans les terrains stratifiés, de* silicates à plusieurs bases analogues >« ceux fies roches plutoniquos, uudi» que le Mlicuto d'ulumino hydraté, l’argile, eu formo réiémeut principal.

Toutes b-» argiles enfin renferment, commeM. Mitschcrlich et d'autre» chimistes l'ont démontré, de* quantités *1 alcalis qui prouvent leur communauté «l'origine avec le* kaolins.

la promptitude avec lni|ti«l]ela roclic, nmenéo fie la sorte à l’état terreux, peut être délayée dans Ica eaux plu\ iules, explique d'une manière simple son entraînement pur voie mécanique jusque dans les terrains marins ou lacustre* où les matières 6e sont déposées.

On trouverait difficilement une uutro origine aux masse* argileuses dos terrain* stratifiés ; personne ne murait voir dans ce -- matières lo résultat d’une simple désagrégation des roches ignées.

Elles diffèrent de cellcs-ci par leur composition chimique moins complexe, par l’eau qu’elle* renferment en combinaison, pur leurs propriétés physique*, par leur plasticité et leur infu-ibilité.

Cette explication parait satisfaire d'une manière complète à toute* le* conditions du problème; on explique ainsi toute* le* variété* que présentent ce* couches, soit dan* leur composition, soit dans leur nature ; car le* eaux qui cutralnent l’argile en suspension enlèvent eu même temps d’autres matière* do grosseur et de densité diff érentes qui peuvent sc mêler avec les dépôts argileux (sable, mica) ; ccs dépôts mécanique» sc mélangent nécessairement d’ailleurs uvec le* autres corps qui sc précipitent chimiquement dan* le même bassin, comme la silice qui a été dissoute et qui so sépare sous l'influence de l'acide carbonique de l'air ou de l'eau pare elle-même, comme le» carbonate» de chaux et do magnésie, comme l’oxyde «lo fer, etc.

Si l’on applique aux kaolins les prociblés d'analyse rationnelle que nous avons décrits plus haut, on trouve qu’en général, en négligeant le* résidus éloigné* par le» lavage» successifs, par l'acide sulfurique et la potasse. le* formules qui représentent la composition de l'hydrosilicatc d’alumine contiennent l'alumine etl'ean dan» des proportions définie» dans le rapport do I a 2.

Ijcs analyse* «lue* à M. Malaguti le démontrent évidemment.

Le tableau qui suit contient les résultat* de* analyse* sur lesquelle* MM. Itrongniart et Malaguti purent établir leur théorie. La première colonne contient le pouls «lu résidu, c'est-à-dire le silicate insoluble dan» le* acides et les alcali», après plusieurs traitement» successif* ; il e»t étranger à la constitution chimique du minéral. Iji deuxième et la troisième colonne contiennent le» proportion» d'alumine et «le silice abandonnée* aux agent» acides et bn.-i«pie* employé* pour l'attaque. I.a dernière renferme l'eau «lo combinaison nécessaire à la constitution de l'argile.

Itediiu.

Silice.

Alumine.

Fau.

Suint-Yrieix

Les Pieux. .

Clos-Mad"**

Chabrol. . .

< Cornouailles

Héron . . .

ii.îu

Cliiesi . . .

ia.OJ

Piémont . .

PlISMlll . . .

Aue

Soidlitz. . .

Hall . . . .

f >porto . . .

Snrgudelns .

;lo

Wjlinington

I,o* analyses I, 2, G, 11, 12, 14, correspondent à la formule

4 (Si O’j, 3 (Al* 0*1-4- 6(110).

Les analyse» 3, 4, G, 9, correspondent à lo formule

5 (Si O1), 4 (Al* Os) + (110).

L'analyse 7 donne la fonuulo

3(.S10’),Î(ÀR0J)4-4(H0).

1.0* analyse». G, 13'ct 13 conduisent h la formule 2 (Si O1), Al* O1 -t- 2 (HO).

I.cs nombre* inscrit* dan - la deuxième colonne présentent généralement plu* «le silice que d'ulumine; or si l’on traite Je kaolin brnt par une lessive étendue do ■onflo cauatiquo, on enlève précisément cet excès de silice qui est à l’état gélatineux, hors combinaison.

Dans tou» ccs kaolin.*, le* composition* *o présentent, en définitive, pur le» i'urumles beaucoup plus simple*

Si O», Al* 0’ + 3(H0).

Les kaolins de Cornouailles et d’Oporto n’ont rien perdu. Or nous savons que la formule Si 0\ Al* O» -|- 2 (HO)

est précisément celle que donne l'équation par laquelle noua avons représenté l'altération «In feld-path. La présence «le la silice libre s'explique avec non moins «le facilité. La combinaison

3 (Si 0*), KO,

«pii est insoluble, *c décompose il son tour en SI O1 -4- 2 (Si O*) KO

en partie soluble, et la présence de la silico gélatineuse est uue conséquence de cette altération.

De ce* expérience», nous «léduisons n\t*r* MM. llrongninrt et Malaguti, dont nous transcrivons les conchinions si nettement posées dans un travail rcmar- «putblc :

1" Le* kaolin* normaux, a l'état brut ot seulement débarrassé* par le lavage d«*s corp* grossier* qui leur sont étranger», sont un mélange d’argile kaolinique, et «l'un résidu qui ne se dissout ni «lans les alcali», ni les acides, renfermant des silicate» il diverse* hase*.

2* L’argile «le kaolin ont uno combinaison <1« silice, d’alnmine et d’eau, dan* de* proportions définies, h peu près toujours le» mêmes et qu'on peut représenter par uno formule invariable.

3° Mais il y a dan* lwaticoup do ce» argiles un excès do silice hors «le combinaison, susceptible d’être dissoute, suivant certaine» règles, «lan» la potasse caustique et qui se sépare nettement du «ilirato «l'alumine hydraté , constituant la véritable argile kaolinique. Lo

ARGILE

silicate d’alumiue, débarrassé de cet excès de silice, donne une formule plus simple et plus générale que nous appellerons formule définitive :

Si O», Al’ O3 (HO).

4" Cet excès de silice dans les argiles kaoliniques peut être regardé comme le résultat d'une action électrique, qni d’abord a transformé successivement le feldspath en argile de kaolin et en silicate «le potasse insoluble ; puis qui a, par une nouvelle action, dédoublé ce dernier en silicate soluble et en silice qui reste dans le mélange avec l’argile.

5" Enlin, la variabilité dans la proportion de cet excès «f«* silice dans les différentes argiles knoliniques pent dépendre de l’action postérieure de» eaux naturelles qui ont dépouillé ces argile» d’une plus ou moins grande quantité de silice dissolublc.

I-es gîtes de kaolin sont, en France, assez nombreux; on connaît ceux de Saint- Yrieix et de Cherbourg ; les départements de la Nièvre et de l’Ailier sont ri elios en knolins de bonnes qualités. Les environs de Brest paraissent devoir fournir de» carrières exploitables et do qualités supérieures, capables de lutter avec colles des kaolins de Rayonne, entrés en concurrence dopais longtemps avec les terres du Limousin,

l.a formule

Si O3, Al* 0*4-2(110),

par laquelle nous avons représenté la composition de la généralité de» kaolins, ne pourrait représenter d’une manière absolue tous les kaolins, quelle que soit leur provenance, quelles que soient le» circonstances dans lesquelles ils se sont formés, quelle que soit enfin In formule de la matière minérale de laquelle ils dérivent. Dans leur important travail, MM. Urongniart et Malaguti avaient rencontré des anomalies. Il est probable que ceux des kaolin» dont les analyse» rationnelle» ont conduit A de» formules compliquée» par rapport A celle que non» venons d’admettre , appartiennent A de» types différents ayant nnc origine différente.

C’est sans doute A ce» type» qu’il convient de rnttnclicr certaine» matières argileuses très-liydratéea, auxquelles on donne le» noms do cullyrilcs, d’hnlloysitcs, de lenzinite», de smeelites, etc.

Ces substances, qni peuvent être employées dan» la fabrication des noterie», diffèrent dos kaolins par leur homogénéité; elle» diffèrent encore de» argiles proprement dites parce qu’elles se présentent en place, c’e-tn-dlre parce qu’elles ne paraissent pas avoir été sou-

mise» A de» transports qui les ont souillées de quartz, de mica, de pyrites, etc.

de donne dans le tableau suivant la composition de quelques-unes de ce» matières, et les formule» par lesquelles on peut le.» représenter :

Si O1.

Al’ O’.

1 1 allô v site de Saint-Jean- de-

Colle

Ilallovsitc de Montmorillon

Lenzinite de Saint-Sever . .

Lenzinite de lu Yillato. . .

Lenzinite de Hall

Smcctitc de Coudé

Ces chiffres conduisent aux formule» :

2 (Si O1}, Al* O' 4-7(110 ,

2 (Si ()'), A1*0J 4- 9 (HO,,

(Si O3), Al* O3 4- 2 (HO),

(Si O3), APO’ 3(110),

(SiO’j, Al*0’4-4 ;IIO).

do néglige ici le» matières étrangère» A la constitution des minéraux. On voit combien ces substance» sont différente»; oii comprend que, par leur mélange avec les argiles de kaolin pur, elles puissent en altérer la composition et masquer la véritable nature de ce» matière» minérale».

On trouve quelques-unes de ces substances nu milieu même de musses argileuse», comme si leur formation avait de l’analogie avec collé des »ilcx do lu craie réuni» en rognons; In singularité de ce» gisement» explique In bizarrerie de certaines masses argileuse* qui, loin de se présenter on lit» stratifiés régulièrement, affectent au contraire de» allures très-accidentées.

Quelques argile-, même parmi le» argile» éminemment plastique», se présentent en amas A peu près lenticulaire* ou ellipsoïdaux allongé», dont l’exploitation, en raison même de cette circonstance, est suivie rarement avec régularité. Non» citerons comme appartenant A cette espèce les meilleures argiles de Dreux et de Montereau ; elles se rencontrent dans de* amas argileux plus ou moins plastique», mais qu’il faut éloigner par une exploitation intelligente, parce qu’il» n’offrent ni la blancheur ni In plasticité de» nodules ou noyaux que l'industrie estime an plus haut degré.