CARACTÈRES PHYSIQUES

Caractères extérieurs. Densité. — Les premiers caractères qui doivent entrer en ligne de compte sont les caractères pliysiqucs extérieurs et, avant tout, la forme cristalline. A l'égard de celle-ci, de même que pour Y examen optique, devenu aujourd'hui une source si précieuse d'information, il y a lieu de se reporter aux deux premiers livres de ce Cours. Nous aurons d'ailleurs soin d'indiquer, dans la description des espèces, les principales combinaisons réalisées par chaque type important.

i) T/iinl appendix to the .V" édition ofDanas mineralogy, New-York, 1882.

Ensuite interviennent La considération de la densité et celle de la dureté. Pour cette dernière, nous n'avons rien à ajouter à ce qui a été dit précédemment (i). Quant à la densité, clic mérite quelques explications.

La densité des minéraux, qui se confond avec leur poids spécifique, si Ion prend le centimètre cube pour unité de volume et le gramme pour unité de poids, est souvent, quand on la combine avec les autres cai'actères extérieurs, un excellent moyen de lever l'incertitude qui pèse sur la détermination d une espèce. Sa mesure s'effectue à l'aide de divers instruments, dont les uns permettent une évaluation très précise, tandis que les autres, d'un maniement rapide et facile, servent pour les cas où l'on peut se contenter de chiffres approchés.

Dans le procédé de la balance hydrostatique, on suspend, à l'aide d'un Cl mince, le minéral à essayer à l'un des plateaux d'une balance et, après avoir fait équilibre dans l'autre plateau, ce qui donne le poids P du minéral dans 1 air, on fait plonger le corps dans un vase rempli d'eau distillée.

Soit p le poids qu il faut ajouter, après 1 immersion, pour rétablir l'équilibre; p est justement le poids d'un volume d'eau égal au volume du minéral. Donc

la densité cherchée est — . Pour aller plus vite, on peut, comme l'ont proposé

A. Gadolin et M. Tschcrmak, remplacer les poids par un curseur, en transformant la balance en balance romaine, ou bien encore, comme dans la balance de Jolly, se servir d'un ûl de fer en spirale, qui fait fonction de ressort et s'allonge plus ou moins le long d'une tige graduée.

La méthode la plus généralement usitée est celle du Flacon ou Pycnomètre. Cet instrument se compose d'un petit flacon de verre, fermé par un bouchon à l'émeri que traverse un canal étroit. Le poids ttj du pycnomètre, plein d'eau distillée à une température cpii doit toujours être la même, a été déterminé une fois pour toutes. Le minéral, en esquilles minces ou en poudre, est d'abord pesé dans l'air, ce qui donne son poids P, puis introduit dans le pycnomètre, qu'on emplit exactement avec de l'eau, de manière qu'il ne reste aucun vide, ce dont on s'assure en soumettant 1 instrument à 1 ébullition. Soit P' le poids de l'appareil dans ces conditions. Ce nouveau poids se compose de X3, poids primitif du pycnomètre, plus P, poids du minerai, moins le poids % de l'eau expulsée par l'introduction de ce dernier; donc a = n-f-P- P'. Par suite, la densité cherchée est

P rr-f-P — P''

Enfin on s esl très souvenl servi pour le même objet de {'Aréomètre de Nicholson, décril dans tous les traités de physique. La nacelle supérieure est il abord chargée 'lu minéral a essayer, et l'on ajoute une tare suflisante pour

|.ln- haut, pp.

DENSITE DES MINÉRAUX 413

(jue la tige verticale s'enfonce jusqu'en un point bien déterminé. Cela fait, on enlève le minéral, ce qui oblige, pour rétablir l'affleurement, à ajouter dans la nacelle un poids A, qui représente le poids du corps. Ensuite, retirant A, on place le minéral dans la nacelle inférieure immergée, el comme alors il subit une poussée égale au poids du liquide déplacé, il faut, i\>- nouveau, ajouter sur

la nacelle supérieure un poids a. Dès lors — représente la densité.

Séparation des espèces par ordre de densités. — Dans ces derniers temps, la différence de densité des minéraux a été employée avec succès pour l'analyse des roches à grain fin. On peut soumettre la poudre de roche à l'action d'un courant d'eau ascendant, de manière à opérer, au bout de quelque temps, une stratification conforme à l'ordre des poids spécifiques. Mais il est encore plus commode de se servir de liqueurs titrées. Ainsi M. Thoulet a recommandé l'emploi d'une dissolution de biiodure d'argent et de potassium, à laquelle on peut, par une addition d'eau convenable, donner toutes les densités possibles entre i et 3,iy(>. Si, par exemple, on emploie la liqueur de densité égale à 2, Go, l'orthose, dont le poids spécifique est 2,^7, y surnagera, tandis que le quartz, dont le poids spécifique est 2,65, tombera au fond. Par ce moyen, quand on veut faire l'analyse d'un minéral qui paraît présenter des parties impures, on peut, après pulvérisation, obtenir pour l'essai une matière très homogène.

L'iodure de méthylène CH'I- a une densité de 3,3, qui forme justement la limite entre les minéraux du pyroxène (3,3 à 3,6) et ceux de l'amphibole (3 à 3,3); mais ce liquide est cher et volatilisable. En le saturant par de l'iodoforme et de l'iode, on obtient une liqueur de 3, 60 à 3,65, très fluide quoique opaque.

Quand il s'agit de l'analyse d'un minéral unique, au lieu de préparer à l'avance des liqueurs de divers titres, MM. Schalfgotsch et Y. Goldschmidt emploient une dissolution concentrée, qu'ils amènent, par addition d'eau, jusqu'au point où le minéral ne tend plus ni à monter ni à descendre. A ce moment, la densité de la liqueur est déterminée à l'aide du pyenomètre (1).

Lorsque la densité des minéraux est voisine de j. on peut recourir à l'emploi, indiqué par M. Klein, du tungstoborate de cadmium. Enfin, pour des minéraux très lourds, M. R. Bréon s'est servi du chlorure de plomb, soit seul, soit mélangé au chlorure de zinc et employé à la température de 400 degrés. Un tel mélange a permis de séparer le rutile du grenat.

Le tableau suivant fait connaître la série ascendante des poids spécifiques pour les espèces minérales les plus importantes (2) :

0,6 à 1,0 Pétrole, Ozocérile, Eau.

1,0 » i,5 Résines, Houilles, Natron, Mirabilite.

i,5 » 2,0 Alun, Borax, Nitre, Salmiac, Mélantérie.

(1) Tschermak, Lehrbuch, p. 210.

(3) Tscherniak, Lehrbuch, p. 209.

■ \ pse. Lcucite, Zéolites, Graphite, Soufre, 2,5 a,8 Qoartz, Feldspaths, Néphéline, l£meraude, Serpentine,

Talc. Calcite.

'è.o Aragonile, Dolomîe, Anhydrite, Trémolite, Mica.

3.u v ::,."i Fluorine. Apalite, Hornblende, Augile, Péridot, Épidole, Tourmaline, Topaze, Diamant.

,... Sidérose, Malachite, Chessylite, Limonite, Corindon. j.5 Barytine, Rutile. Chromite, Chalcopyrite, Blende. j..~> 5,5 Oligiste, Pyrite. Marrasite, Stibine, Panabase. 5.5 m G. 5 Magnétite, Cnprite, ftfispickel, Chalcosine, Argent rouge. 6,5 8,0 Cérusite, Cassitérite, Galène, Argyrite. 8,o » io,o Cinabre, Cuivre, Bismuth. ii.o i i.n Argent, Plomb, Mercure. i5.o » ai, o Or, Platine.

•2i, o » 23, o Iridium.

Caractères physiques divers. — Quand la forme, la dureté et la densité d'an minéral ont été déterminées, il y a lieu de préciser sa couleur et son éclat. Ce dernier peut être métallique ou non, vitreux comme dans le quartz ou gras comme dans l'éléolite, résineux comme dans l'opale et l'asphalte, cireux comme dans la pyromorphite, adamantin comme dans le diamant, nacré comme dans la stilbite, soyeux comme dans le gypse fibreux.

Puis il convient d'indiquer si le minéral est fragile ou non et si sa cassure est grenue, conchoïdale (c'est-à-dire semblable à celle de certaines coquilles bivalves . esquilleuse ou écailleuse comme celle de l'agate, plane (dans le cas des clivages), inégale, etc. On doit aussi constater la présence ou l'absence de la flexibilité, de Y élasticité; enfin, s'il s'agit de minéraux à apparence métallique, il faut s assurer s ils sont cassants, ductiles ou même sectiles, c'est-à-dire eptibles d'être coupés au couteau.

l'n caractère de très grande importance est la couleur de la poussière. On en fait usage pour la détermination des minerais métalliques. En général il ne suflit pas, pour l'apprécier, d'écraser une parcelle de la substance sur une feuille de papier. Il vaut mieux la frotter contre un disque de porcelaine dégourdie, à la surface duquel elle laisse une trace, dont la couleur se reconnaît aisément.

Enfin on range sous la dénomination de caractères organoleptiqucs ceux qui se manifestent par le toucher, le happement à la langue, la saveur et l'odeur.

t. tins minéraux talc; sont onctueux et gras, tandis que d'autres sont simplement doux au toucher (amiante . Il y en a d âpres au toucher (pierre pont

1. - corps très avides d'humidité (magnésite, argiles; happent, c'est-à-dire adhèrent à la langue.

veurs, "N les distingue en acide, piquante (sel ammoniac , salée >mme), fraîche nitre , astringente ou styptique (alun , amère (epsomite), douce (borax).

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ESSAIS PYROGNOSTIQUES