C-ftlfeete
INTRODUCTION
Le sujet lie l’ouvrage que j’offrè aujourd’hui au public , intéresse à un haut degré lè chimiste praticien, le mineur et le minéralogiste. C’eSt un système d’expériences chimiques faites par la méthode que l’on appelait jadis la voie sèchè, et sur une échelle presque toujours microscopique , mais dans' lesquelles un instant suffît pour obtenir un résultat péremptoire.
Dans l’analyse des substances inorganiques , l’emploi du chalumeau est indispensable. A l’àide de cet instrument, on peut faire subir à des quantités de matière tellement petites qu’elles échappent à la pondération , toutes lés épreuves nécessaires pour constater leur nature : souvent même le chalumeau révèle la présence d’un corps que l’on n’y cherchait pas, ou qu’on ne s’attendait pas à y trouver. Les facilités qu’il donne pour découvrir les parties constituantes des fossiles métalliques , le rendent pareillement indispensable au mineur, dont les procédés ordinaires sont quelquefois troublés d’une manière inaccoutumée lorsqu’il vient à rencontrer des sub-
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stances étrangères dans les minerais qu’il traite , substances dont il ne peut que rarement déterminer la nature (faute de temps ou d’habitude ) par des expériences chimiques d’une étendue et d’une délicatesse suffisantes , mais que l’usage accessible et commode du chalumeau le met à même de découvrir en peu d’instans. Le minéralogiste a un besoin aussi absolu de cet instrument ; c’est son unique recours lorsqu’il veut reconnaître surle-champ si les inductions qu’il tire des caractères extérieurs, tels que la forme, la couleur, la dureté, etc., sont légitimes.
Or, j’expose dans cet ouvrage la série des résultats auxquels peuvent conduire les recherches de ce genre : j’y décris successivement les phénomènes que présentent les êtres divers du règne minéral lorsqu’on les soumet à l’épreuve du chalumeau , et cela d’après des expériences faites, autant qu’il a été possible, sur des échantillons purs et bien caractérisés. J’ai eu soin d’indiquer les lieux d’où ces pièces ont été extraites, toutes les fois que j’ai soupçonné que des différences de gissement pouvaient entraîner des divergences dans les résultats, afin qu’on pût distinguer ces divergences de celles qui proviendraient d’une observation inexacte consignée dans cet ouvrage. Quant aux erreurs de cette espèce , je ne pouvois y parer complètement qu’en multi-
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pliant mes observations ; et le nombre des minéraux que j’avais à traiter était trop considérable pour que j’aie pu répéter suffisamment toutes les expériences relatives à chacun d’eux.
J’ai cité les noms des personnes auxquelles je suis redevable des substances qui se rencontrent le moins fréquemment dans la nature; par là , j’ai voulu à la fois donner une garantie de l’exactitude des dénominations minéral ogiquçs que j’ai adoptées , et rendre hommage à la libéralité avec laquelle ces personnes ont livré à mes recherches des échantillons des fossiles les plus rares. Je saisis cette occasion pour nommer avec reconnaissance, MM. Haüy , BouRNOîjf, Gillet de Laijmont, Brongniart, Brochant, Cordier, Lucas , Weiss et Blôde.
Lorsqu’on rencontre un minéral qui n’est pas suffisamment caractérisé par ses traits physiques , le nombre des fossiles connus avec lesquels on peut encore le confondre , est généralement assez borné. Alors , si l’on compare les effets produits par l’action du chalumeau sur le minéral en question , avec les descriptions des effets analogues sur les minéraux qui lui ressemblent , on ne manquera guère de reconnaître celui sur lequel on a opéré. Bien de plus aisé pour les fossiles mé talliques.Pour les fossiles purement terreux , le résultat n’est pas tout-à-fait aussi décisif, attendu que dans les es-
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sais au chalumeau la précision de la" réponse dépend en général des différences de nature des parties constitutives des minéraux , bien plus que des différences de proportion de ces parties. Mais meme dans les combinaisons qui ne diffèrent que par les quantités relatives des substances qui y entrent, on trouve souvent des différences si remarquables entre les degrés de fusibilité de ces diverses combinaisons , ou entre les phénomènes qu’elles présentent lorsqu’on les traite par un meme fondant, que le chalumeau suffit encore, dans ce cas, pour décider la question.
De même que l’on se trompe le plus souvent sur la nature d’un minéral lorsque , n’ayant égard qu’à ses caractères extérieurs , on ne tient aucun compte des phénomènes qui dépendent de sa composition chimique , de même on réussit rarement à la déterminer , lorsque , négligeant entièrement l’inspection des caractères extérieurs , on s’en tient aux effets produits par le chalumeau.
Ceux des minéralogistes modernes qui croient que l’on peut toujours reconnaître un corps inorganique à la physionomie , sont eux-mêmes forcés, dans beaucoup de cas, d’avoir; recours au chalumeau (supposé qu’ils aient assez de connaissances en chimie pour pouvoir s’en servir avec avantage) lorsqu’ils se trouvent induits en erreur
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par des principes fondés sur des aperçus vagues et des données incomplètes.
On a tenté de baser sur les effets du chalumeau une classification des minéraux au moyen de laquelle on pourrait arriver à la connaissance du genre et du nom d’un minéral quelconque , d’après des principes analogues à ceux qui régissent les classifications de la nature organique. La Minéralogie d’AiKiN offre un essai très-ingénieux de cette espèce ; et comme preuve de la sagacité de l’auteur , je crois devoir remarquer à cette occasion , qu’AiRiN n’a pas confondu le genre de classification dont il s’agit ici avec l’ordonnance systématique sui vant laquelle procède- la science proprement dite. Or c’est ce que fait l’école minéralogique qui domine encore en Allemagne , lorsqu’elle veut mouler la seconde sur la première.
Toutefois je ne crois pas qu’une classification des minéraux fondée sur les phénomènes qu’ils présentent lorsqu’ils sont traités par le chalumeau , remplisse assez bien son but pour qu’une personne qui serait au fait de l’emploi de cet instrument pût , sans savoir la minéralogie , déterminer le minéral qu’on soumettrait à son examen.
J’ai suivi dans cet ouvrage le système chimique pour la classification des minéraux; et en certains endroits , comme au sujet de l’amphibole , du py-
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roxène et du grenat, je me suis permis quelques remarques théorétiques , fondé sur cette considération, que les opérations pyrognostiques sont d’autant plus intéressantes que nous connaissons mieux la nature des corps soumis à leur épreuve.
Enfin j’ai fait voir d’une manière succincte comment , à l’aide du chalumeau, l’on détermine les parties constituantes des concrétions pierreuses qui se forment dans les voies urinaires. Interrogé souvent par des médecins sur la composition de ces sortes de concrétions, j’ai été forcé de chercher le plus court chemin pour arriver au résultat. Je crois devoir publier aujourd’hui ce que l’expérience m’a appris sur ce sujet, afin de mettre le médecin à même de faire , sans le secours du chimiste , les analyses de ce genre.
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ï. Histoire du Chalumeau.
v Les ouvriers en métaux se servent, pour les petites soudures , d’un instrument appelé chalumeau, avec lequel ils dirigent 1^ flamme d’une lampe sur de petites pièces de métal fixées sur du charbon , et les chauffent jusqu’à ce qu’ils aient fait entrer en fusion l’alliage qui constitue la soudure.
Cet instrument fut long-temps employé dans les arts , avant qu’on songeât à l’appliquer aux essais chimiques qui se font par la voie sèche. Selon ce que nous apprend Bergman , Anton Swab (i) fut le premier qui en fit l’application à
(1) Conseiller des mines, suédois, homme d’un talent très-remarquable pour son temps ; la Métallurgie de Suède peut encore fournir des preuves de son rare mérite.
Fessai des minéraux, vers Fan 1738. Swab ne laissa aucun écrit sur ce sujet , et l’on ignore jusqu’où il poussa les recherches qu’il fit à l’aide de cet instrument.
Cronstedt qui posa les fondemens de la minéralogie chimique , et dont la pénétration devança tellement le siècle où il parut, qu’il ne put réussir à se faire bien comprendre de ses contemporains; Cronstedt se servit du chalumeau pour discerner les minéraux entre eux par l’intermédiaire de réactifs fusibles, dont l’objet était de produire sur les substances minérales soumises à leur action , des modifications dont on pût conclure quelque chose relativement à la composition de ces substances , laquelle servait de base à la classification dans le système de Cronstedt. Il lui importait donc beaucoup de trouver des moyens pour déterminer les différences de composition des corps , quelque longs qu’ils pussent être.
Du temps de Cronstedt , les communications entre les savans n’étaient pas , à beaucoup près , aussi multipliées que de nos jours, où chaque petite addition aux moyens déjà connus de scruter la nature , est mise , aussitôt qu’elle a reçu l’existence , à la portée de tous ceux qui s occupent d’une même science. La plupart des savans travaillaient alors chacun de leur côté, et s’avançaient dans la science à l’insu les uns des autres, sans
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DU CHALUMEAU. n5
aucun secours que l’expérience de la génération passée , qui constituait , en quelque sdr'te-, le trésor public. Ce fut ainsi qu’à une époque où personne ne soupçonnait encore l’excellence de l’application du chalumeau à la détermination des substances minérales , Cronstedt porta ce moyen scientifique à un degré de perfection qui ne put être que le fruit d’un travail opiniâtre. Comme on n’obtenait pas encore à cette époque l’honneur d’une attention générale pour de légers services rendus aux sciences , les savans d’alors ne mettaient pas autant d’empressement que ceux d’aujourd’hui à publier le fruit de leurs méditations ; aussi Cronstedt, qui d’abord n’osait pas même se faire connaître comme auteur du système de minéralogie qui a perpétué sa mémoire, songea encore moins à décrire au long le nouvel emploi du chalumeau, et les méthodes qu’il avait suivies. Il ne publia les résultats de ses recherches qu’autant qu'ils pouvaient servir à distinguer les minéraux entre eux, en fournissant des caractères particuliers aux diverses espèces (1).
Yon Engestrôm qui , en i^65, publia en Angleterre une traduction du système de Cronstedt , y joignit un traité du chalumeau, où il indiquait particulièrement les procédés de Cronstedt, ainsi
(1) La première édition de son ouvrage parut en 17 58.
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que les résultats principaux de leur application aux fossiles quë l’on connaissait alors. Ce traité (1) ne parut qu’en 1770 , et fut traduit et publié en suédois par Rhtzius , en l’année 1770.
Cet ouvrage fixa l’attention générale des savans sur l’instrument précieux dont il révélait l’emploi , et fut bientôt après traduit dans la plupart des langues de l’Europe. Il faut cependant convenir qu’on s’en tint à ce que von Engestkôm avait appris , et que l’introduction du chalumeau parmi les chimistes et les minéralogistes , n’eut au commencement d’autre avantage que de leur donner un moyen d’éprouver la fusibilité des corps , et quelquefois leur solubilité dans le verre de borax. Les causes de cette stagnation originelle ne sont pas difficiles à reconnaître. Premièrement , il faut une certaine habitude de l’emploi du chalumeau pour pouvoir, sans fatigue et sans inconvénient pour la santé, produire sur les substances que l’on soumet à son action, un effet dont on puisse inférer quelque chose ; or cette habitude ne s’acquiert que par un exercice pénible auquel on ne se livre pas volontiers avant d’étre assuré que les avantages qu’on en recueillera dédommageront de la peine qu’on aura prise. Ce n’est pas tout, lors-
(1) An Essay towards a System of Mineralogy by Gros* sted! , translated from the Swedish by G. von Engestkôm, revised and corrected by Menues da Costa. London, 1770*
qu’on sait se servir du chalumeau , il faut , pour pouvoir conclure quelque chose de ce que l’on voit, avoir déjà vu beaucoup, et savoir comparer le résultat que l’on obtient avec ceux que l’on a obtenus précédemment. Avant que l’on soit arrivé à ce point, les essais au chalumeau ne donnent, le plus souvent , que des résultats incertains , de la valeur desquels on ne peut se faire aucune idée , faute de savoir en tirer parti.
D’un autre côté , il est difficile de se mettre au fait de l’usage du chalumeau , par la simple lecture des ouvrages qui en traitent ; il faut prendre des leçons d’un maître expérimenté , pour n’être pas arrêté par des difficultés dont la solution est quelquefois très-simple , quoiqu’on l’ait long-temps cherchée en vain.
Telles furent les causes qui s’opposèrent à la propagation de l’art du chalumeau , partout ailleurs qu’en Suède. Ceux qui avaient vu faire Cronstedt et von Engestrôm firent comme eux , et nous transmirent l’usage de cet instrument. Bergman alla plus loin que Cronstedt; il étendit l’usage du chalumeau hors des limites de la minéralogie , et jusque dans le domaine de la chimie inorganique, où cet instrument devint entre ses mains un moyen inappréciable de reconnaître dans les recherches analytiques de très-petites quantités de matière métallique. Bergman traita par les réactifs que
jS DE l’emploi
.Cronstedt avait employés , le plus grand nombre des minéraux connus de son temps; il décrivit leur action , et perfectionna plusieurs des instrumens nécessaires pour ses expériences. 11 publia à ce sujet un traité qui fut d’abord imprimé en latin , à Vienne , 1779 (1), et qui depuis fut traduit en suédois , et publié par Hjelm , en l’année 1781.
Dans ces expériences , Bergman, à qui sa santé ne permettait pas un travail opiniâtre tel que celui qui l’occupait, était assisté par Gahn, qui, dans ses études minéralogiques, s’était particulièrement appliqué à l’usage du chalumeau , à cause de la promptitude avec laquelle cet instrument fournit des résultats précis, tes opérations qu’il fit sous les yeux de Bergman , qui lui fit passer en revue tous les minéraux que l’on connaissait alors , lui apprirent comment chacun d’eux se comporte sous l’action du chalumeau. Aidé de cette expérience , il continua à se servir de cet instrument pour toute espèce de recherches chimiques et minéralogiques. Il acquit enfin par-là une telle habileté > qu’il pouvait , au moyen des réactions produites par le chalumeau, signaler dans un corps la présence de substances qui , cherchées par la voie humide ,
( 1 ) T. Bergman Comment, de tubo ferrumînatorio ejusdemqué usu in expiorandis corporibus 5 præsertim mine» ralibus. Yindobonæ ? Ï779.
BU CHALUMEAU. 'j
avaient échappé à l’analyse la plus soignée. Ainsi, lorsque Ekebekg lui demanda son opinion sur l’oxide de tantale , nouvellement découvert , dont il lui envoyait un petit échantillon , Gahn découvrit aussitôt qu’il contenait de l’étain , quoique ce métal n’y entre pas pour plus de Long-temps
avant qu’on agitât la question de savoir si les cendres des végétaux contenaient du cuivre ; je l’ai vu plusieurs fois extraire avec le chalumeau de différentes espèces de papier , dont il réduisait un quart de feuille en cendre , des particules très-reconnaissables de cuivre métallique.
Gahn portait toujours son chalumeau sur lui lorsqu’il était en voyage, et toutes les substances nouvelles qu’il rencontrait en son chemin étaient incontinent mises à l’épreuve ; c’était alors quelque chose d’intéressant que de voir la promptitude et la sûreté avec lesquelles il déterminait la nature d’une matière que l’on ne pouvait pas reconnaître â ses propriétés extérieures. L’emploi continuel qu’il faisait du chalumeau , le conduisit à imaginer des perfectionnemens dans tout ce qui avait rapport à cet emploi , tant pour le laboratoire que pour les voyages. Il passa en revue une multitude de réactifs pour trouver de nouveaux moyens d’arriver à, la connaissance de certaines substances, et tout cela fut conçu et exécuté avec tant de sagacité et de précision que les résultats qu’il obtint
furent toujours de l’espèce de ceux auxquels ou peut se fier implicitement. Cependant il ne lui vint jamais à l’esprit de décrire les méthodes nouvelles et générales qu’il avait trouvées, quoiqu’il se donnât toutes les peines du monde pour les enseigner à ceux qui désiraient de s’en instruire. Plusieurs savans étrangers qui ont séjourné chez lui, ont fait connaître son habileté extraordinaire dans ce genre d’opérations; mais . ils n’ont pas pris une connaissance exacte de ses méthodes ou ne les ont pas publiées (i).
J’ai été assez heureux pour jouir d’un commerce familier avec cet homme si remarquable sous tant d’autres rapports , durant les dix dernières années de sa vie. 11 n’a épargné aucune peine pour me transmettre tout ce qu’il pouvâit de ses connaissances et de sa longue expérience, et j’ai vivement senti l’obligation que je contractais alors em vers le public de perpétuer autant qu’il était en moi les fruits de ses travaux.
A mon instante prière , il composa lui-même ce qu’il y a de plus important dans ce que j’ai donné sur le chalumeau et son emploi , dans la seconde
( i ) M. le professeur Havsmants est le seul qui ait donné un compte un peu étendu des services que le chalumeau de Gahn a rendus à la science , dans un mémoire inséré dans le Minerai. Taschenbuch de Leonhard, pour l’année 1810.
partie de mes Elémens de chimie ( 1 ) ; c’est tout ce qu’on a de lui sur ce sujet. Il n’a jamais écrit de mémoires touchant les résultats de ses expériences sur les minéraux ; et lorsque par l’effet de lage le souvenir des faits qu’il avait observés commença à s’affaiblir , il insistait souvent sur la nécessité d’examiner et de noter avec soin les phénomènes que présentent les divers minéraux dans les essais au chalumeau. J’entrepris àson invitation un examen de ce genre , qu’il se proposait de contrôler ensuite le chalumeau à la main , afin que là où nos résultats se trouveraient différens , nous pussions reconnaître les causes de ces différences et éviter ainsi toute consignation inexacte. Ce double examen , qui promettait à la science de si importans résultats , fut empêché par sa mort. Elle fut inattendue , et arrivO trop tôt quelque longue qu’eût été sa vie.
Dans le reste de l'Europe , il n’y a eu qu’un seul physicien , mais en revanche , un physicien très-distingué, qui ait fait une étude approfondie del’emploi du chalumeau , et qui ait soumis à son épreuve un grand nombre de substances minérales., Ce fut H. de Saussure , célèbre par ses recherches géognostiques sur les Alpes suisses. De Saussure s’en servit
( 1 ) Lùrbok i Kemien , 3 : dra Delen. Stockholm , 1813, pages 475 el suivantes.
principalement, ainsi que l’avait fait Cronstedt, pour reconnaître et discerner les minéraux , et quoiqu’il y ait fait des additions et des perfectionnemens dont nous parlerons plus loin , il est resté bien loin derrière Gahn sous le rapport des résultats qu’il a obtenus à l’aide de cet instrument,