II. Structure irrégulière
Les minéraux lion cristallisés n'uni qu'une structure ! Irrégulière, provenant de la réunion confuse de leurs ! molécules : elle est ou simple ou composée. Les minéraux à structure simple, irrégulière, ne présentent 1 qu'une masse homogène, dans laquelle l'œil ne discerne aucune partie, aucune surface de séparation, j Tels sont les corps auxquels on donne le nom de coin- I pactes, et dont la structure est analogue à celle du verre. Les structures composées ou d'agrégation résultent de la réunion en une seule masse solide d’un trèsgraïul nombre de parties discernables, qui prises isolément possèdent une structure simple, soit cristalline, soit irrégulière. On distingue plusieurs sortes de structures composées ou d'agrégations :
La structure lamellaire, provenant d’une accumulation confuse d’un très-grand nombre de petits cristaux ou de lames, qui présentent leurs clivages dans tous les sens, et qui se distinguent par le miroitement que chacune d'elles produit en réfléchissant la lumière, i Si les cristaux sont fort petits, la masse a une structure plus ou moins analogue à celle du sucre : on lui donne | alors le nom de structure saccharoule ;
La structure granulaire, provenant d’une inultilude de petits cristaux ou grains cristallins arrondis, entassés les uns sur les autres et agrégés entre eux avec une force moindre que celle qui réunit leurs particules;
La structure oolitique, produite par une accumulation de globules à couches concentriques;
La structure fibreuse, provenant de cristaux trèsallongés, aciculaires ou cylindrotdes, groupés entre eux dans le sens de leur longueur ou réunis par leurs extrémités en rayons divergents, ce qui produit des masses bacillaires ou radiées;
La structure schisteuse ou feuilletée . Celle des masses composées d'uu très-grand nombre de feuillets séparables, comme l'Ardoise;
La structure stratiforme, provenant de l’accroissement du corps par couches ou enveloppes successives, qui se manifestent par des ondulations de diverses couleurs, à la surface extérieure ou dans les fractures;
La structure compacte terreuse, produite par un entassement confus de très-petits cristaux ou grains tellement serrés, qu'ils sont indiscernables, et ne présentent que des masses d'un aspect terne sans aucun indice de tissu.
Il est encore d'autres modes de contexture des minéraux, dus à des causes accidentelles qui ont agi pendant ou après leur formation; tels sont ceux qui résultent des diverses solutions de continuité qu’ont pu produire le retrait occasionné par le refroidissement ou le dessèchement des masses minérales, le dégagement des Gaz, etc.; on leur donne les noms de structure cariée, cellulaire, poreuse , ponceuse, etc., suivant la forme et la disposition des cavités qui divisent la tuasse. Enfin il est une dernière sorte de structure que l’on peut appeler structure organique, parce qu'elle est tout à
fait d'emprunt, et que le minéral en est redevable 3 des corps organisés, dont il a pris la place et dont il a imité fidèlement le tissu. Telle est la structure des corps auxquels on donne le nom de Fossiles et de Pétrifications.
n. Pc la densité relative ou pesanteur spécifique.
Les minéraux dénaturé différente présentent en général des différences de poids appréciables, lorsqu'on les compare entre eux sons un même volume. Les rapports que ces poids ont entre eux pouvant être évalués avec beaucoup de précision, il en résulte un caractère spécifique d'une assez grande importance, pourvu qu'on le détermine toujours d'après les variétés qui ont une structure simple et régulière. On donne le noinde pesanteurs spécifiques à ces rapports de poids que l'on évalue en prenant pour unité la pesanteur spécifique d'une substance convenue, et en cherchant par l’expérience, le rapport du poids d’un volume quelconque de chaque corps à celui d'un volume égal de cette substance. On est convenu de prendre pour unité de pesanteur spécifique, celle de l'eau distillée; mais comme elle varie avec la température, on prend pour unité la pesanteur spécifique de ce fluide, à quatorze degrés de Réaumur, ce qui est à peu près la température moyenne de notre climat.
Peser spécifiquement un corps, c'est, d'après ce que nous venons de dire, calculer son poids en prenant pour unité celui d'un volume d'eau pareil au sien. Gela revient donc à peser séparément le corps, puis un volume d'eau égal au sien, et à prendre le rapport des deux poids obtenus, c'est à-dire diviser l'un par l’autre. Ainsi toute la difficulté consiste à réduire l'eau au même ! volume que le corps, pour la peser ensuite. Il y a deux I procédés en lisage pour ce genre de recherches. Voici I en quoi consiste le premier, qui est susceptible de beau- I coup d'exactitude. On choisit un flacon à large ouver- | turc et bouché à l’éineril; on le remplit d'eau, ou le bouche et on l'essuie avec soin; on le pèse ensuite avec : le minéral qu'on veut éprouver, en les mettant tous deux dans l'un des bassins d’une balance. On note le poids observé; cela fait, on débouche le flacon cl ou y introduit le corps; puis, rebouchant le flacon, on le pèse dans ce nouvel état. On trouve une différence entre le poids actuel et le poids primitif : cette différence provient de ce que le corps, en s'introduisant I dans le flacon, en a fait sortir un volume d'eau égal au sien : donc elle exprime le poids de l’eau sous un volume égal à celui du corps. Ainsi, en divisant le poids du corps par celte différence, on aura lu pesanteur spécifique que l’on cherche. Le second procédé, moins exact que le précédent, est néanmoins d'une précision suffisante dans les cas ordinaires, et convient surtout aux minéralogistes qui ne veulent que rapporter une variété à une espèce déjà connue. Il consiste à peser | d'abord le corps dans l'air, puis à le peser de nouveau en le plongeant dans l'eau. Il perd alors une partie de ! son poids précisément égale au poids du liquide qu'il a déplacé, c'est-à dire au poids d'un volume d'eau pareil au sien. Ainsi l'on déterminera le poids d'un volume d’eau égal à celui d'un corps solide quelconque, en cherchant la perle de poids que ce corps éprouve lors-
qu’il esl plongé dans l'eau. Pour effectuer commodément cette double pesée, on se sert d’un instrument imaginé par fticholson, et qui n’est qu’une modification de l'aréomètre de Fahrenheit. C’est un cylindre creux de fer-blanc, arrondi à ses extrémités et terminé supérieurement par une lige qui supporte une petite cuvette. La partie inférieure tient suspendu un cône renversé, concave à l'endroit de sa base et lesté dans son intérieur de manière que, quand on plonge l’instrument dans l'eau, il y a toujours une partie du cylindre qui surnage. La lige qui porte la cuvette supérieure est marquée d'un petit trait, et l'on connait d'avance le poids qu’il faut mettre dans cette cuvette pour que le trait vienne à Heur d’eau; ce que l'on appelle affleurer l’aréomètre. On choisit dès lors un fragment du minéral à essayer, dont le poids soit plus petit que celui-là; il est clair que ce corps placé dans la cuvette supérieure, ne sera pas suffisant pour produire l’affleurement, et qu’il faudra lui ajouter un autre petit poids. Ce poids additionnel, retranché du poids qui produit l'affleurement, donne le poids du corps pesé dans l'air. On relire ensuite ce corps de la cuvette supérieure, sans Oter le poids qu'on lui avait ajouté, et ! ou le place dans la cuvette inférieure. Il perd alors une partie de son poids, et l'instrument n'étant plus affleuré, il faut ajouter de nouveaux poids dans la cuvette supérieure pour reproduire l'affleurement. Celle nouvelle charge exprimant la perle que le corps a faite de son poids dans l'eau, est par conséquent le poids d’un volume d'eau égal à celui du corps. Il ne reste plus qu'à diviser par ce poids celui du corps pesé dans l’air.
C'est en opérant de celle manière qu'on a dressé des tables des pesanteurs spécifiques de tous les minéraux connus. Ces tables fournissent des caractères assez ! importants, parce qu’ils sont peu variables, et qu’on j peut toujours les ramener à leurs véritables limites en faisant l'opération sur des morceaux choisis dans le j plus grand étal de pureté possible. Ils réunissent en- < core â l’avantage d’une grande généralité celui d'être | susceptibles d'une estimation rigoureuse.
c. De lu dureté et de quelques autre» propriétés dépendantes de la cohésion.
Les corps naturels, en vertu de la cohésion qui réunit leurs particules, opposent une résistance à toute force qui agit du dehors pour les désunir : c’est ainsi qu'ils résistent plus ou moins à l'action d’un choc qui tend à les briser, à la pression qu'on exerce à leur surface, à l'effort qu'on fait pour les entamer avec une pointe | vive ou un instrument tranchant. On confond assez ordinairement sous le nom commun de dureté ces diverses sortes de résistances qu’il importe d’autant plus de distinguer, qu’elles n'out point de rapport nécessaire entre elles. Il convient donc de fixer ce qu’on doit entendre par la dureté relative des minéraux, et comment il faut l'eslimer dans tous les cas. On dit qu'un minéral esl plus ou moins dur qu’un autre, suivant qu’il le raye ou qu’il en est rayé. Ainsi le Diamant esl le plus dur de tous les minéraux parce qu'il les entame tous cl qu’il n’est entamé par aucun. C’est par le frottement qu'on estime la dureté, en faisant passer les parties anguleuses d'un minéral sur la surface d’un
autre, et appuyant le plus qu’il esl possible. Tour évaluer non pas rigoureusement, mais d'une manière approximative. et avec une précision suffisante, les différents degrés de dtirclé des minéraux, Mob» a proposé de former une échelle comparative des duretés de certains corps bien connus, en les choisissant de manière qu’elles croissent par des différences à peu près égales, et de représenter la série de leurs valeurs par celle des nombres naturels t, 2. 3. 4, 5... C'est ainsi qu'il a composé l'échelle suivante, qui comprend dix termes de comparaison, depuis le Talc, le plus tendre des minéraux. jusqu'au Diamant qui en est le plus dur :
1, le Talc laminaire; 2, le Gypse; 3, le Calcaire rliumboldal; 4, le Spath fluor; 5, l'Apatile; G, le Feld- | spath adula ire; 7, le Quartz hyalin ; 8, In Topaze; 9, le Corindon; 10, le Diamant.
Tout autre minéral que ceux qui sont contenus dans l’échelle, aura nécessairement un degré de dureté in- 1 lermédiaire entre ceux de deux termes consécutifs de cette échelle; c’est à dire qu’il rayera le premier et sera rayé par le second. Mohs représente alors sa dureté par un nombre fractionnaire, compris entre les nombres entiers qui expriment les duretés de ces deux termes.
Delà ténacité et de ta fragilité. Les minéraux diffèrent entre eux par le degré de force avec lequel ils résistent au choc qui tend à les briser. Ou nomme tenaces ceux qui se brisent très-difficilement , et fragiles les corps qui sont faciles à casser. Ces propriétés paraissent être tout à fait indépendantes de la dureté, si l'on prend ce mot dans l'acception minéralogique. Parmi les substances tenaces, il en esl de très-tendres, comme le Talc. le Graphite, ta Magnésile, et d'autres qui sont dures, comme le Jade et l'Kmeiil. Les minéraux à structure celluleuse ou fibreuse, les corps compactes à cassure vitreuse, sont en général difficiles à briser; ceux qui, dans leur cassure, présentent l’éclat de la résine, ou qui sont solubles dans l’eau, les corps à structure lamelleiise, sont généralement très-fragiles. On considère quelquefois dans les minéraux une autre propriété qui suppose dans le corps qui en esl doué un certain degré de dureté et de ténacité tout à la fois. C’est celle de donner des étincelles par le choc du briquet. L'étincelle étant produite par la combustion d'une particule d'Acier détachée par le choc, il faut que le corps soit assez dur pour attaquer l’acier, et assez tenace pour ne passe briser trop facilement par la percussion.
On distingue encore dans les minéraux quelques autres propriétés dépendantes de la force de cohésion qui réunit leurs particules ; telles sont la friabilité ou la propriété d’un corps qui s'égrène par un choc léger ou se désagrégé par la simple pression du doigt; la flexibilité nu la faculté que possèdent certains minéraux de pouvoir être courbés sans se briser; Vêlasticitè , qui ramène les substances flexibles à leur première forme, lorsque la force qui les a fléchies n’agit plus sur elles; la ductilité, qui permet à certains corps de se laisser étendre par la pression ou par le choc, en conservant sensiblement la forme qu’on leur a donnée, etc. n. De la cassure .
Lorsque d'une masse minérale oii détache un frag-
ment par la percussion, la forme de ce fragment et l’aspect de la surface de cassure sont souvent en rapport avec la structure du minéral et peuvent fournir des caractères propres à la faire reconnaître. Ainsi la cassure est lamelleuse ou feuilletée dans les corps à structure régulière ou schisteuse; elle est fibreuse ou grenue dans les masses composées de fibres ou de grains; enfin elle est compacte et terreuse dans les masses dont la structure est désignée par les mêmes noms. Celle dernière espèce de cassure présente des modifications particulièresde forme et d’aspect. Relativement à la forme, elle peut être : 1° conique , c'est ce qui a lieu lorsque le corps dont on détache le fragment est homogène, qu'il est terminé par une surface à peu près plane, et qu'on applique le coup perpendiculairement à celte surface. Le choc détermine alors dans l’intérieur un cône plus ou moins obi ns. dont le sommet répond au point où l’on a frappé. Cette cassure se manifeste trèsaisément dans le Grès luisant de la forêt de Montmorency, dans les Agatlies et les Silex, dans des masses de verre, etc. 2° Conchoidc ; ce n’est qu'une mollification de la cassure précédente, et qui consiste en une surface arrondie, concave sur l’un des fragments, convexe sur l’autre, et sillonnée par des stries concentriques comme les valves de certaines Coquilles. On l'observe fréquemment dans les substances dont la compacité est vitreuse ou résineuse. 3° Raboteuse ; c'est-à-dire n’offrant que des inégalités irrégulières. A" Esquille use, lorsqu'il se détache en partie de la surface du fragment de petites écailles ou esquilles, semblables à celles que présente un morceau de bois ou un os fracturé. 5° Enfin la cassure peut être tout à fait plate , comme cela a lieu dans les pierres lithographiques et dans les Silex meuliers. Relativement à l’aspect de la surface de cassure, on examine si elle est vitreuse, résineuse, cireuse, terreuse, etc. La propriété dont jouissent les minéraux de sc casser de telle ou telle autre manière, n'est pas sans intérêt pour les arts : c’est sur les genres de cassure propres aux pierres à fusil et aux pierres meulières, qu'est fondé l’art de tailler les premières et d’exploiter les secondes avec facilité.
g. Des propriétés physiques particulières.
Propriétés dépendantes de l'action de la lumière.
Les propriétés optiques des minéraux se rapportent les unes à la transmission de la lumière à travers l’intérieur du corps, les autres à sa réflexion sur la surface. Les premières sont la transparence, l'opacité, et les diverses sortes de réfraction; aux secondes appartiennent les couleurs, l’éclat, le chatoiement, etc. Il importe beaucoup de distinguer parmi ces propriétés celles qui sont constantes et pacifiques, parce qu'elles tiennent à la nature intime du corps, d'avec celles qui sont variables et accidentelles, et qui dépendent uniquement du mode d’agrégation des particules ou delà présence d’une matière étrangère interposée entre elles et comme dissoute dans la substance.
Il est peu de substances minérales qui ne soient transparentes, lorsqu’elles sont cristallisées et sans mélange; mais celte propriété peut être plus ou moins masquée ou altérée par diverses causes, telles que la
Irop grande épaisseur du corps , la vivacité de l’éclat rehaussé par le poli des surfaces, l’intensité des couleurs, etc. Il y a donc lieu de distinguer dans les minéraux différents degrés entre la transparence parfaite et l’entière opacité. L u minéral est transparent, lorsque les rayons qui le pénètrent sont assez abondants pour qu’on puisse distinguer nettement un objet à travers son épaisseur; demi-transparent , lorsqu'il ne laisse voir les objets que d’une manière confuse ; translucide, lorsqu'on ne peut rien distinguer, même confusément; oj/aque, lorsqu’il ne laisse passer aucun rayon de lumière. Il est des substances qui sont opaques, quand elles ont une certaine épaisseur, et qui deviennent transparentes, lorsqu'on les réduit en lames minces, ou qui montrent de la translucidité sur les bords amincis des fragments.
Tous les minéraux transparents ont la propriété de réfracter les rayons lumineux qui les pénètrent, mais avec des différences remarquables, qui dépendent de la nature et du mode d'arrangement de leurs particules. Les substances qui tic sont point cristallisées, et celles dont les cristaux se rapportent au système du cube, ne possèdent que la réfraction simple; toutes les substances cristallisées, qui appartiennent aux autres systèmes. sont douées de la double réfraction; cl elles se distinguent entre elles par la quantité dont les deux rayons, ordinaire et extraordinaire, s'écartent l'un de l'autre pour une même incidence. On a vu plus haut qu'il y avait encore entre elles des différences importantes, dépendantes du nombre cl de la position relative des axes de double réfraction.
Les minéraux ne manifestent pas moins de diversité entre eux, relativement à la manière dont les rayons lumineux se réfléchissent à leur surface. On distingue dans l'impression que font ces rayons sur l’organe de la vue, deux effets différents, susceptibles chacun de modifications particulières. Ces deux effets sont ce qu’on nomme la couleur et Vèclat ; le premier dépend de la nature des rayons réfléchis, le second lient à leur intensité, aux qualités particulières de leur teinte, et au plus ou moins de poli des surfaces. Il y a plusieurs sortes d'éclat dans les minéraux : l'éclat métallique, l’éclat vitreux, l’éclal résineux, l’éclat céroïde, l’éclat gras, l’éclat soyeux et l'éclat nacré. Quelques substances pierreuses ont une certaine apparence de l’éclat propre aux métaux, qui disparail . lorsqu’on vient à rayer leur surface : un donne à ce faux éclat métallique le nom de métalloïde. II est à remarquer que dans les corps qui ont une structure régulière, l’éclat n’est pas toujours le même dans les différents sens de clivage. C’est ainsi que l’éclat nacré ne se montre ordinairement que dans une seule direction, parallèle à la base des cristaux prismatiques.
Les couleurs des minéraux se distinguent en cou- ! leurs propres et routeurs accidentelles ; les premières tiennent à la nature même des molécules, clics sont uniformes cl constantes, tant que la substance conserve son étal de pureté; aussi les caractères qu'elles fournissent sont-ils d’une assez grande valeur pour la distinction des espèces. Ces couleurs peuvent varier d’intensité et quelquefois de ton avec le mode d’agré-
gation des particules ou le degré de densité de la substance. Mais on les trouve les mêmes dans les différentes variétés, en ayant soin de ramener celles-ci dans des conditions semblables. C’est pour cela qu’on commence toujours par réduire le minéral en poussière, avant d'observer le caractère de sa couleur. Les substances naturelles, qui possèdent des couleurs propres, sont : les métaux, le Soufre, les Oxides métalliques, les Sulfures, etc. Les couleurs accidentelles sont dues à la présence de molécules étrangère», mélangées soit chimiquement, soit d'une, manière purement mécanique, avec les parties constituantes de la substance. Ces couleurs pouvant varier à l'infini , elles sont beaucoup moins importantes que les premières, et ne peuvent constituer que des caractères de simples variétés. Les mélanges chimiques, si communs dans les pierres Hues, n’allèrent en général ni leur transparence, ni leur éclat; il n'en est pas de même des mélanges mécaniques. Les couleurs accidentelles, quoique essentiellement variables, ne s'observent pas indifféremment dans toutes les substances minérales; on remarque dans la plupart d’entre elles certaines habitudes de coloration, qui sont telles que souvent une même teinte domine dans la série de leurs variétés, ce qui fournit un caractère empirique pour les reconnaître.
Indépendamment des couleurs propres ou accidentelles, dont on vient de parler, et qui sont fixes dans les substances qui les présentent, il existe encore d'autres couleurs qu'on peut appeler mobiles, parce qu'elles semblent se mouvoir à mesure qu'on fait varier l'aspecL du minéral. Tels sont ces reflets, que l'on voit flotter dans l’intérieur de certaines pierres, et auxquels on a donné le nom de chatoiement, par allusion aux yeux du Chat qui brillent dans l'obscurité, et que ces pierres imitent grossièrement, lorsqu'elles sont taillées eu cabochon. Cet accident de lumière parait être dû soit au tissu fibreux de la substance elle-même, soit à une interposition de inaltérés étrangères, distribuées régulièrement dans le sens de certains joints naturels. D'autres reflets diversement colorés, et auxquels on a donné le nom d 'iris, se montrent aussi à l'intérieur, ou à la surface de quelques substances : ces reflets sont produits par des vacuoles qui existent naturellement dans la pierre, ou par une substance très-alténuée et souvent fluide, interposée dans la matière propre du corps, ou enfin par un commencement d'altération qu'il éprouve à sa surface.
Il est aussi un grand nombre de minéraux qui ont la propriété de devenir lumineux par eux-mêmes et par conséquent de pouvoir luire dans les ténèbres, lorsqu'on les place dans certaines circonstances favorables ù la production de ce phénomène, qui est connu sous le nom de phosphorescence. Ou développe cette faculté dans les minéraux qui en sont susceptibles, par quatre moyens différents, savoir: en les chauffant; en les exposant quelque temps à la lumière du soleil; en leur faisant subir l'action du frottement; enfin en les soumettant à l'action des étincelles électriques. Dessaignes, dans un mémoire couronné par l'Institut en 1809, a parfaitement bien étudié toutes les circonstances de ce phénomène intéressant ; il a montré que dans :
un grand nombre de cristaux, où il se manifestait, il était en rapport avec la structure cristalline de la substance, et il a cherché à rendre raison de ses effets, en les attribuant à un dégagement de fluide électrique.
ff Propriétés dépendantes de l'action électrique.
Tonies les substances minérales sont susceptibles d'acquérir la vertu électrique; mais elles diffèrent beaucoup entre elles, soit sous le rapport des moyens que l'on emploie pour la développer aisément dans chacune d'elles, soit par le plus ou moins de tendance qu'elles ont à la conserver ou à la transmettre . soit enfin par l'espèce de fluide électrique qu'elles retiennent de préférence entre leurs pores. La plupart des minéraux ne s'électrisent que lorsqu'on les a frottés avec un autre corps, tel qu'un morceau de drap; quelques-uns ont la propriété de devenir électriques, lorsqu'on se horne à les presser entre deux doigts; d'autres enfin , mais en petit nombre, le deviennent, lorsqu'ils sont exposés à un certain degré de chaleur. Sous le rapport de la faculté conservatrice de l'électricité, on distingue les minéraux en deux grandes classes : les minéraux isolants, qui retiennent le fluide électrique comme engagé dans leurs pores, sans lui permettre de se répandre sur les corps environnants, et qu'on peut électriser par le frottement, en tes tenant entre ses doigts; et les minéraux conducteurs, qui transmettent plus ou moins facilement le fluide électrique aux corps qui sont en contact avec eux, et qu'on ne peut électriser, qu'après les avoir isolés, c'est-à-dire après les avoir fixés sur un support fait d'une substance isolante. Les substances qui sont transparentes et incolores dans leur étal de perfection, sont en général isolante»; elles acquièrent par le frottement l'électricité vitrée. Tels sont les minéraux de nature vitreuse ou pierreuse. Les substances douées d'une couleur propre, et de nature résineuse, sont également isolantes, mais elles acquièrent, à l'aide du frottement, l'électricité résineuse. Les substances essentiellement opaques et douées de l’éclat métallique, sont conductrices, et acquièrent lorsqu'elles sont isolées et frollées, les unes l'électricité vitrée, et les antres la résineuse. C'est parmi les corps isolants que se rencontrent ceux qui sont susceptibles de s'électriser immédiatement par la chaleur. Ce mode particulier de développement de l'électricité donne lieu à des phénomènes extrêmement curieux, qui oui été, pour la plupart, découverts et étudiés avec beaucoup de soin par Hatiy. D'abord, les minéraux électriques par la chaleur manifestent toujours les deux espèces d'éleclricité à la fois; il $c forme en général vers les extrémités de chaque axe d'un cristal, deux pûtes électriques différents; de plus, le cristal déroge à la symétrie ordinaire, en ce que l'un des sommets dans lesquels résident les deux fluides, offre des facettes qui ne se répètent pas sur le sommet opposé; et -ce qu’il y a de remarquable, c’est une corrélation constante entre ces différences de configuration des suinmels et les forces contraires de leurs pôles : on observe en effet que le pôle vitreux possède toujours un plus grand nombre de facettes que le pôle résineux. Les minéraux électriques par la chaleur diffèrent eulre eux sous le rapport du degré de chaleur auquel ils prenueut la vertu électrique : il eu
est un. la Calamine, qui est habituellement électrique à la température ordinaire. Mais la plupart ont besoin d’être échauffés jusqu’à un certain degré, pour acquérir la propriété dont il s'agit, et ils la conservent ensuite entre certaines limites de chaleur, différentes pour chacun d’eux. Lorsqu’on laisse refroidir le corps audessous de la limite inférieure, il cesse tout à coup de donner des signes d'électricité; mais il existe dans cet abaissement de température un autre terme, où la vertu électrique reparaît avec des caractères qui la distinguent de la première. Les pôles sont alors renversés, c’est à dire que le sommet du cristal où se manifeste l'électricité vitreuse dans les limites supérieures, possède la résineuse et réciproquement.
Pour déterminer si un minéral est isolant ou conducteur, on le frotte eu le tenant à la main, et on le présente ensuite à une petite aiguille métallique, mobile sur un pivot, et qui est dans sou état naturel. Si le corps est isolant, il aura conservé son électricité, et dans ce cas il attirera l’aiguille; mais s’il est conducteur, il sera sans aucune action sur elle. Lorsqu'on veut connaître la nature de l’électricité que le corps a acquise et conservée, on le présente à une petite aiguille semblable à la précédente, mais qui doit être isolée, et préalablement électrique; et suivant qu'il y a attraction ou répulsion, on juge que le corps possède une électricité contraire à celle de l’aiguille, ou la même électricité qu’elle. Une pareille aiguille électrisée d'avance, porte le nom d'èlectroscope. I.’éleclroscope peut être vitré ou résineux. L’éleclroscope vitré consiste en une aiguille métallique, dont une extrémité porte un petit barreau de Spath d'Islande, et qui est garnie en son milieu d'une chape de cristal de roche, par laquelle elle s'appuie et se meut sur une pointe d'acier, ayant elle -même pour support uu hâton de gomme laque. Il suffit de presser le petit morceau de Spath entre les doigts, pour qu’il acquière aussitôt l’électricité vitreuse, et il la conserve très-longtemps. L’électroscope résineux diffère du précédent en ce que l’aiguille est tout entière métallique, comme dans le premier appareil. On la met à l’état d’électricité résineuse, en frottant sur un morceau de laine ou de drap, un bâton de cire d’Fspagne ou un fragment de Sticcin, puis en l’approchant jusqu'au contact d’une des extrémités de l'aiguille, qui est aussitôt repoussée, fit Propriétés dépendantes de l'action magnétique.
Ces propriétés sont restreintes à un très-petit nombre de substances, parmi lesquelles il n’y a que le Fer qui se trouve dans la nature, à l’état où il est susceptible d’agir sur l'aiguille aimantée. On distingue deux sortes d'actions des minéraux sur celte aiguille : celle qu'on peut appeler simple, et qui consiste dans une attraction de ces corps sur l’un et l'autre pôle de l'aiguille; et l'action polaire, dont jouissent les corps, qui étant présentés successivement par le même point aux deux pôles, agissent constamment sur l'un par attraction et sur l'autre par répulsion. Pour reconnaître si un corps possède le magnétisme simple, il suffit de le présenter à l'aiguille et de voir s’il l'attire ou non. Si le corps possède le magnétisme polaire, on déterminera d’abord le point qui agit par attraction sur l’une des
extrémités de l'aiguille, puis on le présentera de nouveau à cette même extrémité par le point diamétralement opposé, lequel agira alors par répulsion. Parmi les différents minerais de fer, il en est un qui possède le magnétisme polaire d'une manière Irès-scnsihle. Les autres agissent simplement par attraction, ou s’ils ont la vertu polaire, ils ne la manifestent que lorsqu’on les fait agir sur une aiguille faiblement aimantée. F. Ma- GNÊT1SII.
Propriétés dépendantes de l’action sur les sens.
1° Le toucher. Les minéraux peuvent exercer sur le tact des sensations très-différentes. On dit qu'ils ont le toucher doux, lorsque leurs parties sont fines, et qu’elles glissent sous le doigt, sans produire l'effet d'un corps gras; le toucher onctueux, lorsqu’elles produisent un effet analogue à celui du savon; le toucher rude, quand ils sont composés de grains assez durs et fortement agrégés; le toucher âpre, lorsque la surface du corps a une certaine âpreté, due aux parties dures et anguleuses, dont elle se compose. Quelques minéraux ont la propriété d’être happant s à la langue, c’est-àdire que placés sur l'extrémité de cel organe, ils en absorbent l'humidité et y adhèrent fortement, ce qui est un résultat de leur contexture poreuse et de leurs nombreuses cavités capillaires.
2° L 'odeur. Hile sc manifeste tantôt d’elle- même, tantôt avec l’aide delà chaleur ou du frottement; elle est propre à la substance, et due à la volatilisation de ses principes constituants, ou bien elle est tout à fait accidentelle, et provient d’une matière étrangère interposée entre les particules de cette substance. Ou distingue plusieurs sortes d’odeurs : Vodeur argileuse, qui se développe lorsqu'un fait tomber la vapeur de l'haleine sur la surface du corps; Vodeur fétide, qui se dégage par le frottement de cerlaius cristaux et de certaines pierres compactes; Vodeur bitumineuse que l’action du feu fait naître dans la Houille; Vodeur aromatique du Succin; Vodeur sulfureuse des différents sulfures ; Vodeur d'Ail des corps qui renferment de l’Arsenic, etc.
5° La saveur. Ce caractère existe dans les minéraux qui sont solubles et susceptibles de se combiner avec les matières salines de la salive. On distingue plusieurs sortes de saveurs, que l’on désigne, suivant leur nature, par les noms de métallique, astringente , siyptique, salée, fraîche, amère, urincuse, acide et alcaline.
An Le son. Ce caractère est d’une très-faible importance. Il a été admis par les minéralogistes allemands, qui ont remarqué que certaines pierres, réduites en plaques minces et frappées par un corps dur, rendent des sons dont le degré est quelquefois appréciable.
ifttf Des formes extérieures en général.
D’après ce qui précède, les formes considérées dans les minéraux sont seulement celles qui résultent du travail de la cristallisation, et qui sont soumises à des lois constantes et régulières. Telle est l'action de ces lois auxquelles la nature inorganique est assujettie, que quand rien ne la trouble, elle tend à produire les formes les plus simples et les mieux caractérisées par leur régularité et leur symétrie. Mais il est rare que des circonstances locales et des causes perturbatrices n’a-
laissent pas pour interrompre ou déranger sa marche j ordinaire : aussi ne produit-elle souvent que des formes incomplètes, de simples ébauches dans lesquelles on voit la forme primitive se dégrader insensiblement, des agrégat ions confuses de feuillets ou d’aiguilles, de fibres ou de grains; enfin des masses compactes dont la configuration est tout à fait irrégulière et indéterminable.
Si l’on excepte les formes cristallines, qui paraissent en rapport avec la nature particulière des substances, et dans lesquelles cependant on observe encore cerlai- : nés variations dépendantes des circonstances dans lesquelles elles se sont formées, on peut dire qu’en général les formes extérieures des minéraux sont tout à fait accidentelles, qu'elles sont ainsi d'une très-faible importance dans leur classification, puisqu’elles ne peuvent établir que des caractères de simples variétés. Mais il est nécessaire de les considérer, lorsqu'on en vient à la description des espèces et de leur manière d’élre dans la nature, et elles sont d’autant plus intéressantes, qu'elles peuvent donner line idée des causes et des circonstances de la formation du miuéral.
On peut diviser, ainsi que l’a fait Beudant, les formes extérieures des minéraux en plusieurs classes : 1° les formes régulières , dont il a été déjà question dans cet article, et qui ont été considérées d’une manière spéciale au mot Cristallisation. Le» cristaux indéterminables, ou les formes oblitérées, provenant de l'altération des formes régulières, par l'accroissement démesuré de certaines dimensions , ou l’arrondissement des faces et des arêtes. Il est presque toujours possible de les ramener aux types dont elles dérivent. C’est ainsi que les formes du système cubique, qui approchent de la sphère, donnent lieu à des formes globuleuses ou sphéroïdales; les rhomboïdes à des formes lenticulaires, plus ou moins aplaties; les dodécaèdres, aux cristaux spiculaires et aux formes eu aiguilles; les prismes en général à des cristaux tabulaires ou lamelliformes , ou bien à ces sortes de configurations que l'on désigne sous les noms de cjrlindroïde, bacillaire, aciculaire, etc. 3ft Les groupes de cristaux, ou ces agrégations plus ou moins régulières de cristaux appartenant à la même espèce, parmi lesquelles on doit distinguer surtout les groupements réguliers connus sous le nom de Mactes. f . ce mol. 4° Les Stalactites, ou ces concrétions allongées, coniques ou cylindriques, qui résultent de l’infiltration d’un liquide chargé de molécules pierreuses ou métalliques, à travers les voûtes des cavités souterraines. 5° Les formes ootitiques, ou ces formes globuleuses à couches concentriques, qui proviennent du mouvement qu’avait le liquide chargé de leurs particules, au moment oû il les abandonnait à elles-mêmes, fi» Les formes ovoïdes ou tuberculeuses, telles que les rognons. les géodes ou corps arrondis et creux ù l’intérieur, dont la cavité est ordinairement tapissée de cristaux ou remplie d’une matière pulvérulente. 7° Les pseudomorphoscs ou formes empruntées, produites soit par incrustation sur des corps organiques ou inorganiques. soit par moulage dans les cavités des roches et dans l’intérieur des Coquilles, soit par substitution graduelle de certains principes à ceux d’une
autre substance, comme celles qui résultent de ces métamorphoses auxquelles on a donné les noms d 'épigénie ei de pétrification. 8° Les formes produites par te retrait des matières pâteuses qui se dessèchent, ou des matières fondues qui se refroidissent. 9** Enfin celles qui sont dues au roulis des eaux, et qui proviennent de cristaux ou de fragments détachés de roches préexistantes, entraînés par les eaux et usés par leur frottement mutuel.
De ta râleur relative des caractères minéralogiques et de lu classification.
On vient de parcourir l'ensemble des propriétés diverses que peuvent présenter les minéraux, envisagés sur toutes leurs faces. Ces propriétés étant supposées connues par l'observation dans chacun d'eux, ou conçoit que leur énumération complète fournirait une description exacte de chaque individu pris isolément et considéré en lui- même. Mais quand bien même il serait possible de parvenir à connaître ainsi chaque corps d'une manière absolue et indépendamment de tous les autres, celle connaissance ne suffirait pas encore pour constituer toute la science qui doit se composer, non de faits isolés, mais des rapports et des différences que l’on observe dans ces faits, lorsqu'on les a comparés et rapprochés entre eux, suivant le plus ou moins de ressemblance qu’ils manifestent. On a l'avantage de pouvoir exprimer ces rapports et ces différences, et de les faire servir ensuite à distinguer et dénommer les minéraux, malgré la multitude innombrable de ceux qu'offre la nature, en distribuant tous les êlres inorganiques en divisions et subdivisions, d’après leurs caractères communs, de manière qu’en partant de l’observation de ces caractères, on arrive aisément à trouver la place que le minéral occupe dans la méthode elle nom qu’il y porte. On ne cherchera point à faire ressortir ici l’importance d’une telle classification, ni à tracer d’une manière générale la marche à suivre dans la formation drs méthodes en histoire naturelle, ce sujet ayant été traité avec tout le développement convenable dans l'article Mêtuuue. Le point essentiel à établir, c’est le principe rationnel d’où l’on doit faire dériver en minéralogie celle première sorte de division qu’on nomme espèce dans les règnes organiques, et qui est comme le terme commun auquel aboutissent toutes les divisions supérieures de la méthode. Dans les corps organisés, le principe d’où dérive l’espèce, et qui établit la similitude des individus qu’elle embrasse, c’est la génération successive de ces individus, qui tous peuvent être conçus comme étant originaires d’un seul. F.n minéralogie, ce principe n’a pas lieu, et l’espèce ne peut être qu’une réunion d’individus, qui ont une certaine ressemblance dans les propriétés. Pour que la méthode soit naturelle, il tout que ces individus aient entre eux plus d’analogie qu’ils n’en ont avec tous les autres; telle est la notion de l’espèce en général, et on ne peut la préciser davantage, qu’après avoir fixé ce qu'on doit entendre par individus dans le règne inorganique. Si l’on prend ce terme à la rigueur, il sera impossible de trouver le caractère de l’individualité dans les corps bruts que présente la nature, cl qui tous peuvent être divisés, sans être
Il I N
détruits; et l'on sera réduit à le chercher dans la molécule intégrante, qui, jouissant seule d'une certaine organisation, a le privilège de ne pouvoir être décomposée qu’en parties hétérogènes. Mais rien n’empêche d’appliquer ce nom d'individu t dans un sens plus lâche, à une agrégation de molécules identiques, et de voir des individus semblables dans toutes les masses composées des mêmes molécules, quelle que soit la variété de leur structure. D’après cette idée, V espèce inorganique est la réunion de tous les corps, dans chacun desquels les molécules sont identiques entre elles et avec celles des autres corps. Celle identité de molécules, que suppose la définition précédente, a lieu fréquemment dans les produits des laboratoires, comme aussi dans un grand nombre des produits de la nature; elle a été admise ici dans tous les minéraux, les ayant considérés comme purs, pour rendre plus simple l'étude de leurs propriétés; mais on rencontre souvent des agrégats mixtes, composés de plusieurs sortes de molécules, qu'il faut alors regarder comme des mélanges d'individus différents, ou si l’on veut d’espèces différentes. On verra bientôt que, dans ce cas, il est toujours possible de démêler les espèces qui se combinent pour former une même masse, et qu'un pareil mélange, quand il se fait en proportions notables, n'a lieu ordinairement qu'entre les espèces les plus analogues.
Les molécules des substances minérales étant généralement composées d’atomes élémentaires, leur identité exige qu’elles soient formées des mêmes principes, combinés entre eux de la même manière et dans les mêmes proportions. S’il était possible de voir et d’étudier ces molécules elles-mêmes, rien ne serait plus facile que de vérifier ces conditions d'identité et d’appliquer la définition générale de l’espèce à la détermination d'une substance donnée. Mais on est réduit à n’opérer que sur des masses, c’est-à-dire sur des agrégats de molécules, souvent de nature diverse; on n'a pour prononcer sur l'analogie ou la différence des individus que les caractères qui appartiennent à ces masses, et qui peuvent dépendre plus ou moins du mode accidentel de leur structure ou du mélange des espèces. Or l’emploi de ces caractères exige une juste appréciation de leur valeur relative; il faut savoir exactement jusqu'à quel point ils peuvent s’accorder ou se trouver eu opposition entre eux, quels sont ceux que l'on doit regarder comme caractères dominants cl spécifiques, et dans quel ordre les autres se subordonnent aux premiers, pour établir soit les variétés de l’espèce, soit les réunions d'espèces en genres, familles, ordres et classes.
C’est parce qu’on n’a pas bien apprécié les rapports qu'ont entre eux les divers caractères, et parce qu'on a exagéré l’importance ou le degré de fixité de certains d'entre eux, qu’il y a tant de divergence entre les méthodes des minéralogistes, de ceux-là même qui semblent avoir admis en principe la notion de l’espèce, telle qu'elle a été donnée ci-dessus. Ils ont erré dans l’application, en faisant servir à la détermination spécifique, au défaut de tel caractère, I tel autre qu’ils croyaient propre à le suppléer, parce |
qu’ils le supposaient cil accord permanent avec le premier. C’est ce qui est arrivé pour les deux caractères que l'on regarde généralement comme étant de première valeur en minéralogie, savoir : la composition chimique et la forme cristalline. Hally a été conduit parle raisonnement à regarder le premier de ces caractères comme l’un des types fondamentaux de l’espèce; mais en cherchant à appliquer sa définition à la classification des minéraux, il a quelquefois manqué le but, en appelant à son aide un autre principe qui n'était point une conséquence rigoureuse de sa définition, et que l’expérience n'avait pas suffisamment démontré : ce principe était, que deux corps différemment composés ne pouvaient avoir la même forme cristalline, à moins que ce ne fût une forme limite, c'est à-dire une de celles qui appartiennent au système de cristallisation cubique. Aussi toutes les fois que deux individus avaient des formes semblables non régulières, Uauy en concluait que leur composition chimique essentielle devait être la même; et il rejetait soit sur les mélanges accidentels, soit sur l'imperfection des analyses, les nombreuses variations que l'on remarquait dans les résultats de ces dernières. Mais de nouvelles observations ont appris ce que ce point de vue pouvait avoir d’inexact, en établissant les rapports qui lient entre elles la forme cristalline et la composition atomistique, | et en faisant voir que la première dépendait d’une manière plus immédiate du nombre et de l'arrangement des atomes, que de leur nature particulière.
Il résulte des belles découvertes de Mitschertich, que des corps composés d'éléments différents, mais d'atomes en nombre égal et réunis de la même manière, ont en général des formes, sinon identiques, du moins tr èsrapprochées par la mesure de leurs angles. Cela tient à ce que les dilfércnles bases, au même degré d’oxidalion, ont elles-mêmes des formes identiques ou analogues, et qu'elles communiquent ensuite cette identité ou celte analogie de forme, aux composés dans lesquels elles se combinent dans la même proportion avec un même Acide. Il en résulte ainsi des composés ternaires ou quaternaires de même formule, qui ne laissent apercevoir souvent aucune différence essentielle dans leurs caractères extérieurs, et qui cachent néanmoins sous celle apparente conformité de traits une diversité de nature, que l'analyse chimique peut seule découvrir. Oit connaît déjà plusieurs classes d'oxides qui sont telles, que les corps qui composent chacune de ces classes renferment le même nombre d’atomes d’Oxigène, ont des formes semblables, et jouissent de la propriété de se remplacer mutuellement dans une même combinaison, sans altérer sensiblement sa forme cristalline. C'est à ces oxides que l’on a cru devoir donner le nom de bases isomorphes , expression qu’il ne faut pas prendre dans un sens trop rigoureux. La Chaux, la Magnésie, le deuloxidc de Cuivre, les proloxides de Fer, de Manganèse, de Cobalt, de Nickel cl de Zinc, composent une première classe. La Baryte, la Slrontiane, l’oxide de Plomb, en forment une seconde. Lue troisième renferme l'Alumine, cl les deuloxides de Fer et de Manganèse.
Les composés isomorphes ont la propriété, quand ils
sont dissous dans le même liquide, de cristalliser ensemble en toutes proportions, de manière que leurs molécules, quoique différentes de nature, concourent également à l'accroissement d'un cristal unique, celles de l'un pouvant se substituer indifféremment à celles d'un autre, à cause de l’analogie de leurs formes ; et la configuration du cristal mélangé est sensiblement la même que celle des cristaux purs que chaque composé aurait produite isolément. Ce fait très-important, que Ton a remarqué d'abord dans les substances dont la cristallisation est artificielle, parait avoir eu lieu Fréquemment dans la nature, et il Fournil une explication satisfaisante des variations que l'on observe dans les analyses de certains corps regardés jusqu'ici comme appartenant à une même espèce. C'est ainsi que les anciennes espèces, appelées Grenat , Atnphiltole, Pyroxène, comprennent un grand nombre de composés différents et de même formule; et les résultats de leurs analyses, qui, pendant longtemps, avaient paru n'accuser que des mélanges accidentels, dans lesquels il ne pouvait y avoir rien de fixe, s'interprètent aujourd'hui et se calculent d'une manière rigoureuse, lorsqu’on les discute avec soin, dans la vue d’y reconnaître et d'y démêler les substitutions isomorphes.
On voit, par ce qui précède, qu’une même forme cristalline indique dans les minéraux une analogie de composition bien plus qu'une identité de nature, et qu'ainsi le caractère tiré de la forme ne peut être mis sur la même ligne que celui qui dérive de la décomposition chimique, supposée bien connue. On sait maintenant d’une manière positive, non seulement qu’une même forme cristalline peut appartenir à des compositions différentes, mais encore que la même composition chimique peut se montrer sous des formes cristallines, incompatibles dans un même système, sans qu'il soit toujours possible d'expliquer cette diversité par un changement dans la disposition dos atomes, puisque d'après les observations de Milschcrliclt, elle a lieu jusque dans le Soufre, que tout le monde regarde comme un corps simple. La forme cristalline n’en est pas moins un caractère d’une très-grande importance, et s'il ne peut être employé seul à la détermination rigoureuse des espèces, il sert à rapprocher celles qui ont le plus d'analogie, et A cil former des groupes naturels, qui correspondent assez bien à cette seconde sorte de division qu'on nomme genre dans les méthodes relatives aux règnes organiques.
Le caractère tiré de la double réfraction peut être assimilé au précédent, puisqu'il est toujours en rapport constant avec lui. Viennent ensuite comme caractères de seconde valeur, ceux qui dérivent de la densité et de la dureté dans les minéraux : on les emploie souvent comme auxiliaires des véritables caractères spécifiques. quand ceux-ci ne se sont pas encore prononcés d'une manière nette et décisive. Quant aux caractères tirés des structures d'agrégation et des formes accidentelles, on a déjà vu qu'ils ne pouvaient servir qu'à établir les variétés de l'espèce.
Les espèces étant formées, il faut ensuite les réunir en genres, grouper ceux-ci en ordres ou familles, et les ordres en classes. Les genres ne peuvent être établis
que par le rapprochement des espèces qui ont le plus d'analogie dans leur composition chimique, et l’on s'accorde généralement à les former de celles qui ont un principe commun, soit le principe minéralisé ou la base, soit le principe minéralisnleur ou celui qui fait fonction d’acide. Mais suivant qu'on adopte l'uu ou l’autre principe pour construire l'échafaudage des divisions supérieures, on arrive à des méthodes inverses l’une de l’autre, dont chacune a ses avantages. La méi thode par les bases a été suivie par un grand nombre j de minéralogistes, tant chimistes que cristallograpbes,
I par Ilatly et Brongniart dans leurs Traités de Minéra- ! logie, par Berzélius, dans son premier Essai d'un sys- | tème purement chimique, etc. La seconde a été tentée avec beaucoup de succès par Beudant, dans le Traité qu'il a publié primitivement en 1834.
Hatly divise l'ensemble du règne minéral en quatre grandes classes, dont la première ne comprend que les , Acides trouvés libres dans la nature. Elle ne renferme qu’un très-petit nombre d’espèces. Les deux classes suivantes sont relatives aux minéraux qui renferment des I substances métalliques. Or, HaUy distingue parmi les ! métaux : 1» ceux que les nouvelles découvertes de la ; chimie ont fait reconnaître dans les terres et les alcalis, cl qui, ne pouvant exister seuls dans la nature, se mon- | trenl toujours sous un aspect différent de l'éclat tnétal- ! tique : ce sont les métaux hétèropsides ; 2° ceux qui I sont doués naturellement de cet éclat, qui s’offrent | d'eux-mèmes sous leur véritable aspect, ou sont faciles à réduire à l'état métallique au moyen du Charbon : ce sont les métaux autopsides, ou métaux proprement dits. D'après celte distinction, sont établies les deux classes des substances métalliques héléropsidet et des substances métalliques autopsides. l es deux classes sont divisées en genres, dont chacun comprend les espèces qui ont une base commune, et différent l'une de l’autre par l'Acide uni à celte base. Ainsi le genre I Chaux se compose des espèces : Chaux carhonalér. I Chaux phosphatée, Chaux lluatée. Chaux sulfatée, etc.
I A la fin de la seconde classe, qui répond ù l'ancienne classe des Sels ou substances acidifères, HaUy avait cru devoir placer à part, dans un appendice, toutes les substances siliceuses, c'est à-dire celles qui composaient anciennement la classe des pierres ou substances terreuses. Mais cette ligne de séparation, qui d'ailleurs n'était que provisoire, doit disparaître aujourd'hui que l'on sait à quoi s’en tenir sur le rôle que joue la Silice dans ces combinaisons, Lne quatrième classe renferme les substances combustibles non métalliques, auxquelles sont jointes, par appendice, sous le nom de substance» phylogènes, c’esl-à-diro engendrées des végétaux, celles qui doivent évidemment leur origine au règne végétal, comme les Houilles, les Bitumes, etc.
Après avoir étudié les propriétés des minéraux considérés en eux-mémes, et tout ce qu'il est nécessaire de connaître pour être en étal de les décrire séparément et d'en ordonner ensuite le tableau général, le minéralogiste qui veut complélerleur histoire, doit indiquer j avec soin leur manière d’être dans la nature, leurs rela- ! lions de position entre eux, leurs différentes associa- 1 lions, et enfin l'emploi qu'on peut en faire dans les arts