DE LA COMPOSITION DES PIERRES

La composition des pierres est très -variée ; néanmoins elles ont toutes, sous le rapport de leur composition, un caractère commun qui est de renfermer une proportion considérable de gaz oxygène. Ce gaz, qui est le même que celui de Fatmosphère où il sert à l'entretien de la combustion et de la respiration, peut être dégagé du sein des pierres par les procédés de la chimie, et' alors les pierres, privées de cet élément volatil qu'elles avaient fixé en combinant leurs autres éléments avec lui, changent entièrement de nature : d'incombustibles qu'elles étaient, elles deviennent tout au contraire combustibles; ce ne sont plus des pierres à proprement parler, ce sont des amalgames de divers métaux particuliers que l'on peut de nouveau transformer en pierres en les mariant avec de l'oxygène. Cette présence si remarquable du gaz oxygène dans toutes les parties de la croûte pierreuse du globe, jointe à plusieurs autres circonstances, a fait penser à quelques savants que cette croûte était originairement composée, aussi bien que la masse entière de la planète, de substances métalliques simples et non oxygénées, et qu'une combustion, produite par le contact de ces corps avec l'atmosphère, y avait plus tard amené le gaz oxygène qui s'y rencontre. Les traces d'un

lt LES MINÉRAUX USUELS.

ancien état de fusion, qui se manifestent dans un grand nombre de localités lorsqu'on y étudie attentivement certaines pierres, ont été invoquées pour corroborer cette idée, qui à défaut d'autre mérite, a du moins celui de caractériser bien nettement un des points les plus fondamentaux de la composition des pierres.

Sans entrer ici dans le dédale de la classification chimique des minéraux, ce qui serait nous éloigner complètement du but que nous nous sommes proposé, nous indiquerons cependant d'une manière générale la composition des pierres que nous avons l'intention de considérer. On peut les partager en plusieurs catégories.

Le groupe dont la composition est la plus simple, est celui des pierres siliceuses. Elles sont formées par la combinaison d'un métal simple nommé silicium, avec l'oxygène. Elles renferment en poids 47 parties de silicium et 53 d'oxygène, ou, en tenant compte de la différence de poids des atomes élémentaires de ces substances, un atome de silicium et deux d'oxygène. Ces pierres sont fort abondamment répandues à la surface du globe, et, malgré la similitude de leur composition, elles offrent une grande diversité d'aspects, et servent à une foule d'usages différents. Le cristal de roche, les agates, les pierres à feu, les grès, tous les minéraux connus sous le nom de quartz ou de pierres quartzeuses, ne sont autre chose que cette combinaison du silicium avec l'oxygène, appelée encore plus simplement silice.

La silice joue aussi un rôle principal dans un second groupe fort important, celui des pierres silicatées ou silicates. Dans ces pierres elle n'est pas seule; elle se

trouve combinée avec d'autres métaux, combinés euxmêmes de leur côté avec l'oxygène, ou, autrement dit, oxydés. Le plus grand nombre des minéraux étudiés et définis par les minéralogistes sont des silicates, différant les uns des autres par la nature de leurs éléments secondaires.

De tous ces silicates, celui qui est le plus commun, le plus fréquemment placé sous la main de l'homme dans ses diverses constructions, et qui, par conséquent, mérite le plus d'attirer ici notre attention, est celui que l'on a désigné sous le nom de feldspath. Il est formé par une combinaison de silice avec de la potasse, ou de la soude, et de l'alumine ; ces dernières substances sont aussi des métaux oxydés. Il contient en poids, 32 parties de silicium, 15 de potassium ou de sodium, 10 d'aluminium, et 48 d'oxygène ; ou une molécule dépotasse, une molécule d'alumine; et six molécules de silice. Le feldspath est très-dur, il l'est cependant moins que le quartz. Il se présente fréquemment sous la forme de lames cristallines, miroitantes, de diverses nuances. Il est rarement seul ; presque toujours il est associé avec du quartz et d'autres silicates, et constitue alors, par suite de ce mélange, diverses pierres composées, dans lesquelles il occupe ordinairement le premier railg. C'est ainsi qu'on le rencontre dans les granités, dans les porphyres, dans les laves des volcans, dans la plus grande partie des roches cristallines provenant des phénomènes dus à l'action du feu sur notre planète.

Le mica est aussi un silicate qu'il est nécessaire de connaître. Il est très-commun, puisqu'il se trouve dans

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tous les granités comme le feldspath, dans certaines laves et dans plusieurs autres pierres. Il est formé par une combinaison de silice avec de l'alumine, de l'oxyde de fer, et quelques autres oxydes : sa composition est assez compliquée, et il y en a diverses variétés. L'amphibole est un autre silicate qui, en diverses circonstances, prend la place du mica dans les pierres où celuici se trouve ordinairement ; il en diffère fortement par son aspect, qui est beaucoup moins brillant et beaucoup moins lamelleux ; il présente comme lui plusieurs variétés, et se compose en général de silice, d'oxyde de fer et de chaux, qui est de l'oxyde de calcium.

L'argile est un silicate extrêmement important, tant par ses usages que par le rang qu'il occupe dans la nature. Dans son plus grand état de pureté il ne contient que de la silice et de l'alumine ; c'est donc un silicate d'alumine. Mais il n'est pas rare de le trouver mélangé, soit d'un peu de chaux, soit d'un peu d'oxyde de fer. La composition des argiles est extrêmement variable à l'égard des proportions de leurs deux éléments essentiels, la silice et l'alumine : elles renferment de 50 à 70 de silice, et de 50 à 50 d'alumine ; sous le rapport des molécules, ce ne sont pas des associations régulières. Quelques raisons géologiques portent à faire croire que les argiles proviennent de la décomposition de divers autres silicates, et notamment du feldspath, dans lesquels les éléments, autres que la silice et l'alumine, ont disparu ; c'est ainsi que l'on trouve des masses de feldspath qui sont en train de se changer en argile. Les eaux courantes qui entraînent les argiles, à cause de leur légèreté, à

mesure qu'elles se forment, en ont accumulé des dépôts considérables en plusieurs lieux de la terre.

À la suite des silicates, nous dirons un mot des carbonates ; ce sont les pierres qui renferment du charbon uni à de l'oxygène, et combiné avec diversoxydes métalliques. 11 y en a de diverses sortes, mais un seul mérite de fixer ici notre attention ; c'est la pierre calcaire ou le carbonate de chaux : elle est composée de 12 parties de charbon, de 40 de calcium (ou radical de la chaux), et de 48 d'oxygène ;atomiquement elle est formée par le groupement d'une molécule d'acide carbonique avec une mole" cule de chaux. Il n'y a pas de pierre qui soit plus abondamment répandue dans tous les pays, et malheureux ceux qui en sont dépourvus, car c'est une privation difficile à supporter. C'est elle qui fournit la chaux, les marbres et les meilleurs matériaux de construction. Les autres carbonates sont beaucoup moins importants. Le carbonate de magnésie a une comppsition atomique analogue à celui de chaux ; il y a une pierre formée par la combinaison d'une molécule de carbonate de chaux et d'une molécule de carbonate de magnésie, qui est connue des géologues sous le nom de dolomie,et qui jouit d'une certaine valeur scientifique ; il existe aussi des carbonates d'oxydes de fer, de cuivre, de plomb et de quelques autres métaux.

Les sulfates sont des pierres qui, sous le rapport chimique, offrent de l'analogie avec les carbonates : le soufre y prend la place du charbon. De môme qu'au sujet des carbonates, nous ne parlerons ici que du sulfate de chaux. Ce sulfate constitue le gypse ou la pierre à

plâtre. Il est composé d'une molécule d'acide sulfurique unie à une molécule de chaux et à deux molécules d'eau, ou en poids de 18 de soufre, de 24 de calcium, de 5 d'hydrogène et de 55 d'oxygène : la quantité d'hydrogène unie à 24 parties d'oxygène en donne 27 d'eau. Quand on calcine cette pierre, elle laisse échapper toute l'eau qu'elle contient, et se transforme en plâtre ou sulfate de chaux anhydre. Ce sulfate de chaux privé d'eau se rencontre aussi à l'état naturel ; mais il est moins précieux que le précédent, et il est aussi moins commun. Les minéralogistes le désignent sous le nom d'anhydrite. Il existe quelques autres sulfates, tels que ceux de magnésie, de soude, de fer, etc., sur lesquels nous aurons occasion de revenir à l'article des sels, et qui se rapportent à celui dont nous venons de parler pour les généralités de leur composition.

Le silicium, le charbon ou carbone et le soufre sont donc des éléments qui caractérisent et différencient chimiquement les diverses pierres que nous allons successivement considérer.