COULEURS DANS LES MINÉRAUX

Les substances luinérales sont incolores ou colorées. L'iiicoloration , jointe à l'opacité, constitue la blancheur. Les couleurs qu'on observe clans ces corps sont de deux espèces : les unes tiennent à la nature môme du corps, les autres sont le résultat du mélange de telle ou telle matière étrangère qui s'y trouve disséminée ou combinée. Il laut donc aussi distinguer, dans les minéraux , les couleurs propres et les couleurs accidentelles.

Les couleurs propres, qui peuvent être d'une assez grande importance pour la distinction des ditférentes matières , sont celles qu'on observe dans les métaux, dans le soufre , dans les sulfures, dans les oxydes métalliques , ainsi que dans les composés où ces oxydes entrent comme parties constituantes essentielles. Ces couleurs sont toujours uniformes et constantes dans le même corps, pourvu qu'il soit pur; les seules variations qu'elles éprouvent tiennent au plus ou moins de compacité que quelques-uns des corps qui eu sont doués peuvent avoir, ce qu'on remarque particulièrement dans les oxydes. Ces corps, supjiosés purs, étant à l'état pulvérulent , présentent une couleur déterminée , dont l'intensité est toujours la même ; mais lorsque leurs jiarticules sont agrégées entre elles , par cristallisation régulière ou par cristallisation confuse, il arrive fréquemment que l'intensité de la couleur en dénature en apparence plus ou moins l'espèce; c'est ainsi qu'un grand nombre de couleurs diverses, comme le bleu, le violet, le vert, le rouge même , prennent souvent une intensité telle , qu'elles paraissent plus ou moins noires au premier abord. C'est pour éviter toute erreur qu'on indique fréquemment la couleur de la poussière plutôt que celle des masses , dans les caractères qu'on établit pour distinguer les minéraux.

Couleurs accidentelles. — Les couleurs accidentelles peuvent varier à l'inlini dans la même substance , suivant la nature des matières étrangères qui les produisent. On conçoit, par conséquent, qu'elles ne peuvent, en aucune manière, avoir l'importance des couleurs propres, et ne peuvent fournir que des indications assez vagues pour la distinction des corps. Ces couleurs, comme nous l'avons déjà dit, peuvent avoir lieu de deux manières dans les corps : elles peuvent résulter d'un mélange purement mécanique , ou bien d'une espèce de combinaison chimique qui se fait alors en proportions illimitées.

Les couleurs par mélanges mécaniques se font remarquer iirincipalement dans les substances qui ont cristallisé au milieu de quelque dépôt de matière colorée , soit pulvéru-

15,ft00 variéiés de couleurs; chacune de ces variélés a 60 nuances, dopuis la plus foncée jusqu'à la plus claire, ce qui fail 750,000 leinles différenlcs que, les artistes distinguent avec la plus grande facilité. On croirait qu'avec un pareil choix de couleurs il n'est pas de peinture qu'on ne puisse reproduire avec exactitude; cependant les ouvriers, au milieu d'une si clonnante profusion, manquent souvent de nuances indispensables.

lente , soit solide , dont elles ont entraîné quelques parties au moment de la cristallisation. Ouolquefois le mélange est assez visible pour être reconnu au premier instant, soit à la vue simple , soit au moyen d'une forte lentille, surtout h l'aide d'une vive lu • rnière; mais les particules étrangères sont (pielquefois si fines, si uniformément disséminées dans l'intérieur du corps , qu'il devient extrêmement difficile d'en reconnaître la iirésence.

Certaines substances doivent leur couleur à des principes fugaces que le feu enlève avec facilité, et qui sont dues, à ce qu'il paraît , tantôt à du carbone , tantôt à du carbure d'hydrogène.

Il serait bien possible , cependant , q^iie quelques-unes de ces couleurs que le leu peut détruire, fussent dues à une autre cause qu'à la présence d'un principe fugace; elles pourraient être produites par un certain arrangement des particules du minéral que le feu détruirait, pour en faire prendre un autre qui' ramènerait la matière à sa couleur naturelle la plus ordinaire.

Les couleurs par combinaisons chimiques de matières étrangères sont aussi extrêmement fréquentes dans la nature. Toutes celles qui font rechercher la plupart des pierres fines pour la joaillerie, sont de cette espèce, ce qui est démontré par cela même que les mêmes pierres sont tantôt colorées d'une manière , tantôt colorées d'une autre. Par exemple , il existe des émeraudes d'un vert foncé (émeraude proprement dite), des émeraudes d'un vert bleuâtre (aiguë marine), des émeraudes d'un vert clair (béril) , des émeraudes jaunes, des émeraudes blanches ; de même il existe des topa/es jaunes , des topazes bleues , des topazes blanches , des diamants de toutes les couleurs , etc. Ici le principe colorant doit être en combinaison avec le corps, car, d'un côté, il n'en altère ni la transparence ni l'éclat , et , d'un autre, on ne peut jamais distinguer les particules étrangères, quelle que soit la force des lentilles que l'on emploie à cet effet.

Quoique les couleurs accidentelles puissent varier, et varient en effet à l'infini, il faut cependant observer qu'elles ne se présentent pas toutes indifféremment dans telle ou telle espèce de minéral; il en est que certains minéraux affectent plus particulièrement, ce qui tient aux circonstances de leur gisement, et qui dès lors peuvent donner, sinon la certitude , du moins quelques probabilités de distinction , surtout lorsqu'on a acquis cette habitude particulière qui permet d'apprécier des nuances souvent impossibles à caractériser.

Nuances et dessins des couleurs. — Les couleurs propres sont toujours uniformes dans toute l'étendue de la masse , mais il n'en est pas de même des couleurs accidentelles; s'il arrive quelquefois qu'un minéral ainsi coloré présente partout la même couleur, il arrive fréquemment aussi que les couleurs varient dans l'étendue de la môme niasse , soit par l'espèce , soit par la nuance

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OU le do^ré d'intensité. On indique souvent, dans los do.siTij)lioii.s , les dessins (|ue ces couleurs forment entre elles par des i^pitliètes divers<'S , d'Iles quo rulxiiu' , zonairc , facheli' oapoiiitilli'', veiné, uiiaijé, llamliv, dendritique , ruiniforme , etc. , sùiVcUit (m'elles présenfeal des bandes parallèles , droites, oi)dulées, ou en zigzag, des bandes concentriques, circulaires, ondulées, ou en zlg/ag, des taches isolées do diverses formes , qui peuvent ôtro plus ou moins grosses , ou no former que dos points sur un fond (juelconque , des veines comme celles du marbre, ties dessins qui imitent des nuages , des flammes, des plantes, dos ruines, etc.

Ces sortes do disposilions de couleurs sonlfréquennuent recberchées dans diverses matières, soit connue objet de curiosité, soit comme objet d'ornement; mais, sous le rapport mémo de la science , elles méritent aussi de fixer notre attention, relativement h leur origine. La plupart paraissent être produites d'une manière tout à fait analogue a celle dont se produisent les marbrures du savon, dont Darcet a parfaitement établi Ja théorie. Dans la fabrication du savon , le résultat de la première cuite est un mélange de savon alcalin , qui en forme la majeure partie, et de savon aiumineux qui renferme une petite quantité d'hydrosulfate de fer, par laquelle toute la niasse est uniformément colorée en bleu noirâtre; c'est eu travaillant cette matière qu'on peut, à volonté, obtenir ilu savon blanc ou du savon marl)ré. Si l'on dissout ce produit dans une sulTisante quantité d'eau, tout le savon aiumineux se ]irécipite et entraine la matière colorante; il se lait alors deux couches , l'une supérieure, blanche, l'autre inférieure, colorée, et le tout se iige en masse plus ou moins solide. Si l'on dissout ce même produit dans une plus petite quantité d'eau, le savon aiumineux coloré ne se précipite plus de la môme manière, il se cristallise au milieu du savon blanc et y produit des veines , des taches de toutes les formes , plus ou moins larges , très-foncées dans certaines parties, parce que la matière est plus aljondante, très-claire dans d'autres , et offrant tous les geflres de dispositions et de dégradation des teintes. Si la quantité d'eou employée est encore [)lus petite, et le refioidissement convenablement ménagé, on obtient un savon à très-petites taches blanches et bleues, jiressées les unes contre les autres. Enlin , lorsque la quantité d'eau est très-petite, on n'obtient plus qu'une masse uniformément colorée, comme colle dont nous sommes partis.

11 est infiniment probaldo que c'est do la môme manière que sont i)roduites la plui)art des dispositions que l'on peut reconnaître dans les couleurs accidentelles des minéraux, à cela près que les circonstances étant beaucoup plus variées dans la nature que dans les ateliers, les résultats doivent l'être également. On conçoit en effeffacilementque la solutionde telle ou telle substance, qui renferme en même temps telle ou telle autre matière, .iisswute ou simplement suspendue eu

particules fines, soit assez étendue pour que toutes les matières étrangèirs se précipitent, et(pi'il se fVirme alors une masse solide, incolore dans sa partie supérieure, colorée plus ou moins fortomeul ?i la partie inférieure;, oà la matière étrangère est emp.ltéo par la substance dominante ; il y a une foule d'exem- })h'S do ces sortes d(! disposilions dans la nature, surtout dans le quart/, et dans le felds|)ath, qui font partie des masses graniticpies. On conçoit do môme que la solution S(; trouve l)lus concontrée, et ([u'alors, connue dans la fabrication du savon, la matière colorante se dispose en veines, en taches, en dendrites inii'rieures, etc., au milieu même de la masse principale, comme cela arrive dans les marbres, dans beaucoup d'autres matières. Une solution encore plus concentrée donnera li(,'U à un déprtt où les matières seront entremêlées, en petites parties pressées les unes contre les autres ; c'est ce qui arrive à la roche désign('e sous le nom de grnnitello par les Italiens, (jui ressemble complètement au savon olitenu d'une solution suinsammont concentrée, et ce que l'on observe clans \uie multitude de substances. Enfin, on conçoit des solutions tellement concentrées, que toutes ces matières se précipitent également à la fois, et que la matière étrangère, uniformément disséminée, produise une couleur uniforme. Plus on examinera les masses minérales en grand, plus on se convaincra de la vérité de ces explications pour un grand nombre do cas, et ])lus facilement on concevra les variations infinies de disposition des couleurs qui peuvent avoir lieu çà et là dans la même masse, tlont on ne recueille souvent que les extrêmes, comme plus curieuses pour les collections : on verra alors par les passages d'une disposition à l'autre, que les variétés nuagées, flandjées, dendiitiques, quelquefois môme certaines variétés ruiniformes, sont produites par des circonstances analogues.

11 ne faudrait pas croire cependant que toutes les dispositions que l'on peut remarquer dans les couleurs des minéraux sont produites de la même manière ; il y a d'autres circonstances qui peuvent aussi en produire diverses variétés. D'abord il arrive souvent que les dispositions rubanées et zonaires sont le résultat de l'accroissement de la masse minérale, ]iar des couches successives qui proviennent de solutions diversement colorées; d'un autre côté, ces mêmes dispositions sont dues tantôt à des inliltrations, tantôt h des décompositions. On trouve souvent des matières minérales colorées en jaune par de l'hydroxyde de fer, qui a pénétré ilans la masse, et qui y a [iroduit des teintes jaunes dont les nuances vont en dégradant dejniis le point où l'infiltration a eu lieu jusqu'à une certaine [irofondeur oii elles deviennent nulles : tantôt cette pénétration s'est faite de l'extérieur de la masse h l'intéiirur, tantôt elle s'est faite à l'intérieur même, à jiartir d'un point central, oi^i se trouvait quelque matière en décomposition, jusqu'à une certaine distance tout au-

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tour. Enfin, il arrive aussi qu'elle s'est faite par rintcrnu'iliaire de certaines tissures qui se sont probablement remplies d'une solution C'ilorde, qui a pénétré de part et d'autre ; dans ce cas, les couches prennent souvent la disposition flambée.

Les dispositions de couleurs produites par l'altération des matières qui étaient d'abord uniformément disséminées, ne sont pas moins communes. Il arrive souvent que des matières minérales exposées à l'air, ou à l'action d'autres gaz plus ou moins actifs, subissent une décomposition plus ou moins avancée, qui quelquefois n'altère que la matière colorante, et lui fait éprouver des cïiangements qui varient suivant la profondeur; il en résulte des dispositions rubanées, plus ou moins ondulées, si la surface soumise à l'action décomposante est assez étendue, et des dispositions zonaires, si la décomposition s'opère sur des morceaux isolés de toutes parts. C'est surtout dans les solfatares, dont nous parlerons plus tard, que ces divers accidenis se font plus particulièrement remarquer. Lorsque les matières décomposantes pénètrent dans des tissures, les dispositions de couleurs qui se font de part et d'autre des fentes, jusqu'à une certaine profondeur, sont encore plus bizarres, lorsqu'on coujie ensuite les masses dans un certain sens. Il en résulte encore des dispositions flambées, et quelquefois aussi la disposition ruiniforme : c'est du moins ainsi que M. Brongniart a été conduit à expliquer 1 origine du marbre ruiniforme de Florence et de plusieurs autres endroits de l'Italie, en remarquant que ces marbres, lorsqu'ils sont en place, n'olfrent la disposition qui les fait rechercher, qu'auprès des fentes d'où se dégagent les vapeurs qui produisent le phénomène des fumerolles.

Couleurs irisées. — Il y a aussi des couleurs quine tiennent ni àla nature descorps, ni à celle des matières qui s'y trouvent accidentellement mélangées. Les unes sont produites par des fissures, d'autres par une décomposition de la surface du corps, ou par des pellicules de matières étrangères qui la recouvrent, d'autres enfin proviennent d'un arrangement particulier des molécules matérielles, soit à la surface du corps, soit daiiss&n intérieur.

Les fissures prodiiiseat, dans l'intérieur des corps, des elfets semblables à ceux des anneaux colorés de Newton : elles donnent lieu tantôt à des anneaux concentriques plus ou moins irréguliers, tantôt à des bandes lumineuses qui oll'rent des teintes rouges, bleues, jaunes, etc., comme les couleurs de l'arc-en-ciel, d'où l'on a dérivé l'épithète irisé. Elles se manifestent dans toutes les malières comjjactes, transparentes, homogènes, qui peuvent se fêler avec plus ou moins de facilité, et plus particulièrement encore dans celles qui sont susceptibles de clivage, parce que le moindre choc peut y produire une solution de continuité entre les lames. Dans le gypse, par exemple, on peut en produire il volonté, et faire varier la naluredes

couleurs, la disposition et l'étendue des anneaux, en soulevant plus ou moins les lames, ou en les pressant entre les doigts.

Les couleurs irisées, produites i)ar la décomposition, se font remarquer particuliènicut d;ins certains minerais de cuivre (cuivre pyriteux, sulfure de cuivre), dans le sulfure d'antimoine, etc.Quelquelois la décomposition n'a lieu qu'à la première pellicule du corps, mais dans quelques cas elle a pénétré assez profondément ; quelquefois môme toute la masse la subit plus ou moins. Les couleurs dominantes de ces décompositions sont fréquemment le bleu de l'acier, et les différentes nuances de violâtre, de rouge, de jaune, qui se présentent sur l'acier trempé, que l'on a recuit plus ou moins.

Les couleurs, qui sont dues à des pellicules de matières étrangères, se font remarquer sur tous les cor[)s, principalement sur les minerais de fer (fer oligiste cristallisé de l'île d'Elbe, peroxyde et hydroxyde de fer en stalactite) à la surface des cristaux de certains carbonates de chaux mélangé de carbonate de fer et de manganèse ; entre les feuillets" de certains schistes micacés, dans les fissures des matières charbonneuses qu'on trouve dans le sein de la terre, etc. Elles sont quelquefois assez uniformes, mais le plus souvent elles présentent une réunion de plusieurs espècesde couleurs, et dans tous les cas sont d'un éclat très-vif; ce sont des teintes d'or et de cuivre, des bleues, des rouges, des jaunes, etc., de la plus grande vivacité.

11 y a des cas où les iris que présente la surface des corps semblent être plutôt dues à un arrangement particulier des mo- 1er ides matérielles qu'à un enduit qui recouvrirait la surface; c'est ce que l'on croit soiivenl apercevoir dans les cristaux de fer oligiste, et dans l'ilvaite. Dans ce cas, les couleurs ne sont pas détruites |)ar le lavage, même lorsqu'on frotte la surface des corps avec une brosse, tandis que les mômes opérations enlèvent souvent toutes les couleurs qui font le prix de certains échantillons, lorsqu'elles ne sont dues qu'à des pellicules de matières étrangères.

Les couleurs qui tiennent à un arrangement particulier des molécules matérielles dans l'intérieur même du corps, se font remarquer dans l'opale, dans la pierre de Labrador, etc. Dans l'opale, les iris, qui sont souvent d'une grande vivacité, et qui font tout le mérite de cette pierre dans la joaillerie, ont été attribuées parHaùy à de simples fissures ; mais il est impossible d'admettre cette explication, qui n'a pu venir à l'esprit de ce savant que parce qu'il est parti d'une expérience inexacte, que sans doute il n'a pas faite lui-môme. Il a annoncé que toutes les couleurs de l'opale disparaissaient du moment que l'on brisait cette I)ierre ; mais il n'en est jjas ainsi, car les plus petits fragments, ceux mêmes qu'on ne peut observer (|u'au microscope, présentent des couleurs aussi vives et aussi variées que les i)lus gios. 11 esta remarquer que ce n'est jamais dans les opales transparentes qu'on

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ohstTvo les belles couleurs ([ui donnent tant do prix ?i celte pierre; ces couleurs ne so nianit'esteiit ijue (juaud la transparence est troublée ulC^ule assez t'orteuieni, et pour les provoiiuer dans les variétés [jIus transparentes, il faut les cliaull'er un peu. Il y a des variétés qui perdinit toutes leurs couleurs, lorsqu'elles sont dans une aluiosphùre humilie, et i|ui les reprennent pour [)eu ([u'on les approche du l'eu. Il en est d'autres, au cbntrau'e, ipii n'ollVent leurs couleurs que quand elles sont lunnides : ce sont C(*lles(pii sont un peu Irop opaiiiies, et <jui ri'dovienncnt un peu translucides, en imbibant de l'eau. On doit remarquer aussi que les opales qui ne sont pas constamment renlermées, celles que l'on j)orte liabitucUement, Unissent à la longue pai' |)erdre do leurs couleurs ; elles subissent alors une altération qui les rend plus opatuies. 11 paraît, d'après ces observations, (|uo le phénomène des iris que présente l'opale est dû à des vacuoles qui existent dans l'intérieur de ces i)ierres, et qui, se trouvant rem[)lies par des fluides de réfringence ditl'érente, peut-être de l'eau et de l'air, décomi)osent les rayons lumineux de mille manières; il paraît qu'il est nécessaire que le nombre de ces vacuoles soit en certaines proportions avec lespartiespleines. Nous ferons remarquer qu'on imite jusqu'à un certain point ces jeux de l'opale avec du verre dans lequel on introduit des matières infusibles, comme de l'oxyde d'étain, des os calcinés pulvérisés, qui se mélangent dans la matière, en troublent la transparence, et donnent lieu à des décompositions partielles de la lumière.

On remarque dans les minéraux diflférents effets qui paraissent avoir beaucoup d'analogie avec ceux que présente l'opale : tels sont les retlets plus ou moins' vifs, blanchâtres, rougeûtres, jaune d'or, etc., qui sortent de certaines pierres, comme de l'opale girasol, de certaines variétés de corindon ( corindon opalin) ou de feldspath ( jiierre de soleil), lorsqu'on les présente à une vive lumière, ou qui semblent llotter dans l'intérieur de la pierre comme dans le feldspath adulaire ( pierre de lune), le quartz chatoyant, le cyniophane, etc. Ce dernier etl'et a été nommé chatoiement, par allusion aux yeux du chat dont ces pierres imitent grossièrement le reflet, lorsqu'elles sont taillées en cabochon. Tous ces eiïels ne se manifestent généraleïnent que quand la transparence de la pierre est i)lus ou moins troublée, ce qui paraît encore avoir lieu ici par l'interposition d'une matière étrangère, soit do petits globules d'eau ou d'air, comme dans l'opale girasol, soit de matière solide qui est quelquefois disposée en fibres extrêmement (lues, comme on le voit souvent dans le quartz chatoyant : dans quelques cas, il paraîtrait que ces jeux de lumière sont l'effet d'un tissu tibreux de la pierre, qui occasionne aussi des vides oii la lumière peut se décomposer de différentes manières. On imite aussi ces retlets dans le verre par des matières infusibles qui y restent en suspension.

h'dvrnturinr présente aussi des reflets (|ui sont indépcnil.iiils des matières colorantes du corps, et se rapportent à dos degrés do réfraction dill'érents, dans les différents points de la masse. Celte variété de quartz a une structure granulaire, (jui résulte d'une accunndation de cristaux <le (piarlz quehpicfois assez distincts, parmi lesquels il s'en trouve de plus vitie\ix les uns ([ue les autres, w ({ui tient probablement à une différence de position. Il en résulte alors des points scintillants, sur un fond beaucoup moins éclatant, qui ne renvoient que de la lumière blanche, et des rellets jaunâtres, brunâtres ou brun-rougeâtres,dans le cas où la ])ierre est pénétrée accidentellement de matières ferrugineuses qui semblent être souvent déposées entre les grains. On a aussi attribué ces jeux de lumière à des tissures, en remarquant surtout que les pierres qui les présentent se trouve en cailloux roulés, qui, en se heurtant les uns contre les autres dans le transport par les eaux, auraient pu se fendiller de toutes les manières ; mais il n'est pas probable qu'il en soit ainsi, cardes fissures produites de cette manière ne se trouveraient qu'à la surface des cailloux roulés, tandis que les effets de l'aventurine ont lieu dans toute la masse, quelque grosse qu'elle soit.

La pierre de Labrador présente des effets différents des précédentes, et dont l'explication ne peut encore être donnée d'une manière satisfaisante. Ce sont des couleurs très-vives qui ne se manifestent que sous certaines positions, et qui changent fréquemment d'une position à l'autre, en sorte que sur la même surface on aiierçoit, dans un sens par exemple, des teintes bleues de toutes les nuances, et dans un autre des teintes vertes, rouges, jaunes, etc., elc. Quelquefois les masses étant formées de cristaux groupés en différents sens, on aperçoit sur la même surface, et sous une môme inclinaison, des parties diversement colorées, qui sont toujours d'un très-bel elïet. Ces couleurs ont une certaine analogie avec celles qu'on ob ■ serve dans les plumes de certains oiseaux, sur les ailes des papillons, etc. On remarque quelquefois aussi danslastruclure intérieure du minéral quelcfues circonstances analogues à celle de la structiu'o de ces productions animales : la masse paraît en effet assez souvent formée soit de petites lamelles, qui sont comme des écailles empilées les unes sur les autres, soit de petites fibres, ou de petites aiguilles accolées les unes aux autres, et placées bout à bout.

On ne peut chercher jusqu'à présent l'explication de ces effets que dans la théorie îles accès (le facile réllexion et de facile transmission imaginée par Newton. L'espèce de couleur réfléchie sous une certaine position, dépendrait de l'épaisseur des lames que la lumière incidente peut traverser avant d'être reportée vers l'œil, épaisseur qui, devenant plus ou moins grande suivant qu'on incline plus ou moins la.face.du minéral dans tel ou tel sens, produirait tous les changements que