ALUMINE FLUOSILICATÉE OU TOPAZE

nom de pycnite. Hisinger et Berzélius ont aussi décrit sous le nom de pyrophysalite une topaze en cristaux volumineux, opaques et d'un blanc verdâtre, trouvée à Finbo, en Suède.

La topaze pèse de 3.5 à 3,34. Elle raie fortement le quarz, mais elle est rayée par la cymophane et le corindon ; elle peut acquérir deux pôles électriques par la chaleur ; elle acquiert l'électricité résineuse par le frottement ou la pression et la conserve pendant plusieurs heures ; elle possède deux axes de double réfraction dont l'angle n'est pas constant pour les différentes variétés. Elle est inattaquable par les acides et infusible au chalumeau. La variété jaune du Brésil , chauffée dans un creuset , prend une couleur rosée analogue à celle du rubis balais , et ce procédé est souvent employé par les lapidaires pour simuler cette dernière pierre. La topaze de Saxe soumise à l'action du feu, loin d'éprouver le même effet-, perd au contraire sa couleur et blanchit.

Quoique la topaze emporte avec elle l'idée d'une pierre jaune, puisque l'on ù\t jaune de topaze, et qu'on a donné le nom de topaze à des gemmes qui n'ont d'autre caractère commun que la couleur jaune, cette couleur cependant ne lui est pas tellement inhérente qu'on n'en trouve de roses, de bleues, de vertes et d'incolores. Les topazes du Brésil sont généralement d'un jaune foncé ; mais on en trouve de parfaitement incolores auxquelles on donne le nom de goutte d'eau. Les topazes de Saxe sont d'un jaune paille, et celles de Sibérie et d'Écosse d'une teinte bleuâtre analogue à celle de l'aigue-marine.

De même que les autres pierres précieuses, la topaze appartient aux terrains primitifs. Elle se trouve à Finbo et en Sibérie, dans les pegmatites et les granités ; en Bohême et en Ecosse, dans le gneiss ; en Saxe et au Brésil, dans le micaschiste.

A Schneckenstein, près d'Auerbach en Saxe, elle forme, avec le quarz et le mica, une roche particulière nommée topasfrls ou roche de topaze, qui en contient des cristaux très-prononcés. Enfin on la trouve en cristaux roulés dans les terrains de transport qui proviennent de la destruction des terrains primitifs ci-dessus indiqués, et principalement à Villarica&u Brésil. 11 est remarquable que ces topazes roulées appartiennent presque toutes à la variété bleuâtre et semblable à l'aigue-marine.

La topaze doit avoir une composition constante, quoiqu'elle soit peut-être encore #mal connue, car les analyses faites par Berzélius sur celles de Saxe, du Brésil et de Finbo, ont donné presque exactement les mêmes résultats, en silice, alumine et acide fluorhydrique. En calculant ces résultats dans l'hypothèse que ce n'est pas de l'acide fluorhydrique qui existe dans la topaze,

mais bien du fluor, M. Mosandcr les a représentés, en moyenne par :

Rapports moléculaires.

Acide silicique 31,20 X 1,764 = 60 0

Alumine 57,85 X 1,557 = 90 9

Fluor 15,02 X 8,490 = 127 12

L'excès de 7,07 provenant de l'oxygène de la portion d'alumine dont le métal est combiné au fluor, si des 9 molécules d'alumine on en déduit 2 pour le fluor, il en reste encore 7 dont 6 doivent être combinées à la silice et 1 au fluorure d'aluminium ; de sorte que la formule de la topaze devient 2A1 F3, Âi-f- 6 (AI Si).

D'après des analyses plus récentes, M. Forchbammer pense que la topaze est composée de :

Acide silicique 35,27

Alumine 54,92

Fluor 17,14

Formule : 2A1 F3-j-5AÏ Si,

M. Forcbbammer a trouvé, comme Berzélius, que la pyenite avait une composition un peu différente. L'analyse a fourni un peu moins d'alumine, plus de silice et plus de fluor.

Alumine si lient <'■<'.

Il existe un grand nombre de silicates d'alumine qui varient suivant trois circonstances principales, savoir : 1° l'absence ou la présence de l'eau combinée ; 2° les proportions relatives de silice et d'alumine ; 3° l'adjonction au silicate d'alumine d'un autre silicate appartenant à un métal chroïcolyte, terreux ou alcalin. Pour mettre de l'ordre dans ces nombreux composés, nous les diviserons d'abord en silicates anhydres et en silicates hydratés. Ensuite, dans ebaque section, nous distinguerons les silicates simples de la formule générale ÀlnSin, dans lesquels le sesquioxyde de fer viendra quelquefois remplacer en partie l'alumine, des silicates doubles de la formule ÀînSin -f- MnSiu. Enfin,

du nombre de ces derniers, nous ne comprendrons dans la famille de l'aluminium que ceux dans lesquels le radical M, du second silicate, sera essentiellement le fer ou le manganèse, métaux précédemment étudiés, et ceux dans lesquels ce môme radical sera seulement accidentellement remplacé par un radical plus posi-

D1STI1ENE.

tif, tel que le magnésium, le calcium ou le potassium. Nous réserverons pour les familles de ces derniers métaux les silicates doubles alumineux dans lesquels le silicate magnésien, calcaire ou alcalin sera au contraire essentiel et caractéristique. CeLte distinction convenue, nous allons décrire les principaux silicates alumineux.

SILICATES D'ALUMINE ANHYDRES.

Disthène.

Cyantie ou schorl bleu. — Minéral cristallisé, ou tout au moins laminaire, que l'on rencontre très-souvent dans les roches primitives du Saint-Gothard, du Tyrol, du Simplon, de la Saxe, et d'un grand nombre d'autres lieux. Les cristaux sont ordinairement des prismes longs et aplatis, hexagones ou octogones, qui dérivent d'un prisme oblique non symétrique. Le disthène est quelquefois complètement incolore ; mais sa couleur la plus habituelle est le bleu tendre. Il est transparent ou fortement translucide, assez dur pour rayer le verre. Il pèse 3,56 à 3,67 ; il est complètement infusible au chalumeau, et y blanchit seulement. Chauffé avec le borax, il s'y dissout lentement en un verre transparent et sans couleur.

La composition du disthène a longtemps été incertaine, soit à cause des procédés défectueux d'analyse, soit par suite du mélange de parties étrangères provenant de la roche où le minéral a cristallisé. Trois analyses modernes, et qui s'accordent presque entièrement, établissent que le disthène est composé de AI3 Si2 ou de alumine 37,48 ; silice 62,32. Voici ces trois analyses :

Disthène de..., Disthène du Saint-Gothard,

par Arfwedson. par Rosales. parMarignac.

Silice 3G 36,67 36,60

Alumine 64 65,11 62,66

Oxure ferrique.... » 1,1 9 0,84

Fibrolite. — Minéral composé de fibres déliées et très-serrées, d'une couleur blanche ou grise perlée ; il pèse 2,324. On l'a trouvé d'abord parmi les substances qui forment la gangue du corindon du Carnate et de la Chine, et ensuite à Bodenmais en Bavière, et sur les bords de la Delaware aux Étais-Unis, entre les feuillets d'un schiste tal queux. On la regarde comme une simple variété de disthène, ce qui s'accorde assez avec une ancienne analyse de Chénevix sur la fibrolite du Carnate :

Oxygène.

Silice 38 20,11 2

. Alumine 58,25 27,21 \

Oxure ferrique 3,75 1,12 j

Formule : (Al, Fe)3 Si2.

Sillimanite. — Substance grise ou brune, assez éclatante, en prismes rhomboïdaux obliques, rayant le quarz, infusible au chalumeau. Elle pèse 3,41 ; elle a été trouvée dans une veine de quarz qui traverse le gneiss prés de Saybrock, dans le Connecticut. Deux analyses, laites parBowen et par Thomson, ont donné :

Oxygène.

Silice 42,67 45,55 23,98 1

Alumine 54,11 40,50 23,12

Oxyde de fer 2 4,10 0,91

Eau 0,5 1 » »

Formule : Al Si.

Deux autres analyses assimilent la sillimanite au disthène ; mais il est possible qu'elles aient été faites en effet sur cette dernière substance :

Sillimanite.

par Staaf par Connel.

Oxygène.

Silice 33,36 36,75 19,45 2

Alumine 58,62 58,9 4 \ „ „ „

Oxyde de fer 2,17 0,99 J '

Magnésie 0,40 » » »

Bucholzite. — Substance blanche ou grise, à fibres droites ou ondulées et pourvue d'un éclat soyeux; elle pèse 3,193. Deux analyses faites par Brandes et par Thomson ont donné :

Oxygène. Oxygène.

Silice 46 23, *9 46,40 24,55 1

Alumine 50 23,33 52,92 24,72 I

Oxyde de fer... . 2 0,60 » » »

Potasse 1,5 0,35 » » »

Formule : Al Si.

Xénolithe. — Minéral fibreux ou formé de prismes très-fins, accolés dans le sens de leur longueur ; incolore ou gris-jaunàtrc ; il pèse 3,38; il est aussi dur que le quarz. On l'a trouvé dans des blocs de granité erratique aux environs de Peterhoff. Il est composé de :

Silice 47,44

Alumine 52,54 Formule : Al Si.

Il est difficile de ne pas conclure de toutes ces analyses que les minéraux auxquels elles se rapportent forment deux espèces : l'une, comprenant le disthène et la fibrolite, a pour formule Ài3 Si- ; l'au-

ANDALOUSITE. 343 tre, qui comprend la sillimanùe^la. bucholzite et\<xxénohthe, a pour formule Al Si.

Andalouatte.

Feldspath apyre. — Ce minéral, observé pour la première fois dans les montagnes du Forez, a été retrouvé depuis dans un grand nombre de lieux, et toujours en cristaux disséminés, dans les roches granitiques. Ces cristaux sont généralement très-simples et dérivent d'un prisme droit rhomboïdal de 91° 20' ; ils sont généralement rougeâtres, translucides sur les bords, raient le quarz et pèsent spécifiquement de 3,1 à 3,2.

L'andalousite est inaltérable par les acides et complètement infusible au chalumeau. La composition en est encore incertaine : Vaïiquelin, en analysant une andalousite d'Espagne, y avait trouvé 8 pour 100 de potasse; une autre analyse d'andalousite deLisenz (Tyrol), par Brandes, y indiquait encore 2 de potasse ; 3,37 d'oxyde femque ; 2,12 de chaux ; de la magnésie, de l'oxyde de manganèse et de l'eau. On peut admettre que la composition de ces minéraux était altérée par un mélange de la roche au milieu de laquelle ils avaient cristallisé. Les analyses modernes ne font plus mention d'alcali, mais conduisent à deux compositions différentes.

Une analyse de M. Bunsen, faite sur des cristaux purs d'andalousite de Lisenz, a donné :

Oxygène. Rapports.

Silice '. 40,17 21,26 3

Alumine 58,62 27,38 )

Oxyde manganique. 0,51 0,15)

Chaux 0,28 » »

Formule : Al* 'si3.

D'autres analyses faites sur des andalousites de divers pays ont conduit à la formule AI3 Si'2.

Macle. — Cette substance a toujours éveillé l'attention des minéralogistes et a longtemps été considérée comme une espèce distincte à cause de la singulière disposition de ses parties intérieures. On la trouve dans un grand nombre de lieux et presque toujours cristallisée au milieu des micaschistes, comme dans le Morbihan et à Saint-Jacques de Compostelle. Ses cristaux sont des prismes droits rhomboïdaux de 91° environ, c'est-à-dire presque carrés, comme ceux de l'andalousite ; mais ce qui les distingue, c'est que, lorsqu'on les coupe perpendiculairement à l'axe, ils apparaissent composés de deux matières distinctes, dont l'une, qui est noirâtre, forme un prisme carré au centre et dans l'axe du cristal, lequel

est composé d'une autre matière blanchâtre {fi;/. 164). Presque toujours la matière noirâtre se continue suivant deux lignes qui aboutissent aux angles du cristal, et souvent elle forme sur ces

Fig. 164. — Macle. Fig. 165. — Macle.

angles quatre petits prismes qui occupent la place des arêtes (fig. 165). D'autres fois, enfin, la coupe du cristal présente des lignes rayonnantes alternativement noires et blanches, qui indiquent une séparation moins complète des deux matières.

Les deux matières qui forment la macle ont des propriétés bien différentes. La matière noire se laisse facilement rayer par une pointe d'acier et se fond au chalumeau en un verre noirâtre, comme la roche micacée qui l'environne ; la matière blanche raie le verre et est infusible au chalumeau. Cette matière, séparée avec soin de la première, a donné la même composition que l'andalousite.

Tous les minéralogistes s'accordent aujourd'hui à penser que la macle n'est qu'une andalousite qui, en cristallisant au milieu d'une roche micacée à l'état pâteux, s'est imparfaitement séparée de sa gangue, dont une partie est restée enfermée dans l'intérieur des lames cristallines.

Staurotide ou Pierre de croix.

La forme primitive de ce minéral est un prisme droit rhomboïdal dont les angles sont de 129° 30' et 50° 30'. Mais on le trouve presque toujours en prismes à six faces symétriques (fig. 16G et 167), et presque toujours aussi ces cristaux sont réunis deux à deux et croisés à angle droit (fig. 168), ou suivant un angle de 60 degrés (fig. 169). Ces cristaux sont vitreux, d'un rouge brun et transparent, lorsque la substance est pure ; mais ils sont très-souvent

STAUROTIDE.

rendus opaques et rudes au loucher par suite du mélange delà matière de la roche qui les enveloppe, micaschiste ou autre, et

Fig. 166. — Staurotide. Fig. 167. — Staurotide.

ses autres propriétés en sont aussi altérées. Cependant, en général, la staurotide raie le quarz; elle pèse de 3,3 à 3,7, et elle est infusible ou difficilement fusible au chalumeau. La composition de la staurotide varie aussi, avec le mélange

Fig. 168. — Staurotide. Fig. 16«. — Staurotide.

des parties étrangères; mais deux analyses faites par Klaproth et M. Marignac sur des cristaux rouges et transparents du Saint-Gothard, l'établissent d'une manière certaine.

Klaprotli.

Mariguac

Silice

Alumine

Oxure ferrique

— manganique..,

Oxygène.

Formule : (Al, Fe)2 Sifc

Pinite de Saxe. — Les minéralogistes donnent le nom de pinite à deux minéraux fort différents par leur composilion, et différant aussi probablement par leur système cristallin. Celle dont il est ici question a été trouvée à Schneeberg, en Saxe, dans un granité à petits grains. Elle est sous forme de gros prismes hexaèdres réguliers qui se divisent facilement dans le sens de la base. Elle est rougeâtre, opaque, facile à racler avec un couteau, et raie à peine la chaux carbonatée; elle pèse 2,92 et est infusible au chalumeau. L'analyse faite par Klaprotli a donné :

Oxygène.

Alumine 03,75 29.77 ) „.

Oxure ferrique... 6,75 2,03 f

Silice 29,50 15,01 \

Formule : (AL Fe)2 Si.

Il existe, comme on le voit, les plus grands rapports entre la pinite de Saxe et la staurotide; peut-être même, malgré leurs différences de dureté et de densité, faut-il considérer la première eomme une variété de la seconde.

Grenats.

S'il fallait s'en rapporter rigoureusement aux résultats de l'analyse chimique, les grenats constitueraient un certain nombre d'espèces distinctes et qui se trouveraient même réparties dans différentes familles minéralogiques, puisqu'on y trouve souvent, en remplacement des deux silicates d'alumine et de fer qui les constituent généralement, des silicates de manganèse, de chaux ou de magnésie; mais, en considérant que ces silicates sont isomorphes et peuvent se substituer en tout ou en partie les uns aux autres, sans changer la forme cristalline et les autres principaux caractères des minéraux, on est conduit à ne former qu'une seule espèce des composés qui présentent ces substitutions, et l'on se borne à en distinguer plusieurs sous-espèces, suivant les bases qui s'y trouvent dominantes.

GRENATS

Voici quels sont les caractères généraux des grenats : Ces minéraux cristallisent dans le système cubique et offrent pour formes dominantes le dodécaèdre rhomboïdal(/fy. 170) et le

Fig. 170.— Grenats. Fig. 171. — Grenats.

trapézoèdre {fig. 171). Leur pesanteur spécifique varie de 3,65 à 4,22; tous ne raient pas le quarz; de même que tous les corps qui cristallisent dans le système cubique, ils possèdent la réfraction simple; ils sont tous fusibles au chalumeau; enfin ils sont, suivant leur composition, attaquables par les acides ou tout à fait insolubles dans ces agents. Tous ces grenats sont composés

suivant la formule M Si + M3 Si, c'est-à-dire qu'ils sont formés de deux silicates dans chacun desquels l'oxygène de l'acide silicique est égal à celui de la base; mais dans le premier silicate la base est un sesquioxyde, comme celui d'aluminium, de chrome, de fer ou de manganèse; et dans l'autre la base est un protoxyde comme ceux de fer, de manganèse, de calcium ou de magnésium, lesquels, séparés ou réunis, forment toujours trois molécules d'oxyde, de manière que l'oxygène de la base commune soit égal à l'oxygène de l'acide silicique. La composition des grenats étant ainsi bien comprise, nous allons en décrire séparément les variétés.