TOURMALINE
sommets manifestent bientôt la polarité électrique : le sommet trièdre, ou le sommet composé du plus petit nombre de facettes, acquiert l'électricité vitrée, et le sommet le plus complexe l'électricité résineuse. L'opposition électrique augmente avec la température, et disparaît au moment où celle-ci devient stationnaire. Elle reparait ensuite pendant le refroidissement, mais en sens inverse ; c'est-à-dire qu'alors le sommet qui a le moins de facettes devient résineux et l'autre vitré.
La tourmaline est généralement noire et opaque ; mais souvent aussi elle est verte, bleue ou rouge, et elle est alors transparente, au moins lorsqu'on la regarde perpendiculairement à l'axe, car elle est toujours opaque vue dans le sens de l'axe ou de la longueur du prisme. Elle jouild'une autre propriété qui la rend très-utile pour étudier le phénomène de la double réfraction dans les minéraux ; elle polarise la lumière. Il en résulte que lorsqu'on dirige un rayon de lumière à travers deux plaques de tourmaline taillées parallèlement à l'axe et croisées à angle droit, l'espace compris entre les deux plaques est entièrement obscur. Il reste obscur lorsqu'on interpose entre les deux plaques une lame diaphane d'une substance qui ne possède que la réfraction simple; par exemple, le verre eu le grenat. Il devient éclairé lorsque la substance interposée possède la double réfraction, comme le quarz et le zircon.
La tourmaline raie très-facilement le verre et souvent le quarz ; mais elle est toujours rayée par la topaze; elle pèse de 3,069 à 3,076. Sa cassure est inégale et conchoïde. Les variétés noires ou brunes se boursouflent et même se fondent au chalumeau en une scorie noire ; les variétés vertes et rouges se boursouflent sans se fondre. Ces différences de propriétés et de couleur ont fait donner quelques noms particuliers à certaines tourmalines qui les présentent : une variété d'un beau bleu d'indigo, d'Uto en Suède, a reçu le nom à'indicolile ; une autre, de Sibérie, d'un rouge de rubis, a été nommée rubellite ; les tourmalines du Brésil, d'un verre bouteille plus ou moins foncé, ont reçu la désignation d'émeraudes du Brésil, bien que leur couleur soit bien distincte de celle de l'émeraude. Le Saint-Golhard fournit des tourmalines d'un bleu clair, et l'île d'Elbe en présente qui sont presque incolores.
La composition des tourmalines est très-compliquée, mais toujours caractérisée par la présence de l'acide borique, qui vient y tenir la place d'une certaine quantité de silice. Après ces deux acides vient l'alumine, comme base prédominante, puis un certain nombre de bases monoxydées dont la nature et la proportion ne sont pas sans influence sur les caractères particuliers du minéral.
Généralement les variétés transparentes, bleue, verte ou rouge,
Guibourt, Drogues, 5« édition. T. y. — -23
contiennent peu de magnésie et d'oxyde de fer, et présentent, comme bases principales monoxydées, la lithine et la potasse ou la soude. C'est le contraire pour la tourmaline noire et opaque.
Les chimistes sont loin de s'accorder sur la formule de la tourmaline. Quant à moi, je la crois formée de deux silicates de la môme formule que ceux du grenat, mais dans des proportions qui peuvent-varier, et toujours caractérisés par une substitution partielle de l'acide borique à l'acide silicique. J'avais admis (1) comme étant la formule la plus générale, fondée sur la moyenne
de six analyses, 4A.Ï Si + M:tSi; mais il convient peut-être de particulariser davantage cette composition. Or, si l'on prend pour type du minéral qui nous occupe la tourmaline verte et transparente] du Brésil, ou celle de Chesterfield, toutes deux analysées par Gmelin, ou la tourmaline bleue d'Uto, analysée par Arfwedson, on trouve que ces trois tourmalines ont également pour formule
5A1 Si -f-M3Si; et cette conséquence devient tout à fait évidente en prenant la moyenne des trois analyses:
Oxygène. Rapports.
Acides ilicique 39,42 20,86
— borique 3,19 2,19
Alumine 40,03
Oxure ferreux 6,08
— manganeux.. 2,17
Lithine 2,70
Soude 1,65
Formule : 5Aj SÏ-f (Fe, Li, Mn)3 Si
Parmi les tourmalines noires que j'avais anciennement réunies aux premières, en raison du rapport égal entre la silice et l'alumine, il en est deux, celle deBoivey et celle de Rabenstein, dont les analyses sont tellement concordantes qu'on peut également en prendre la moyenne que voici :
Rapports.
Formule : 3Al Si -f (Fc, Mg, etc.)3 Si.
)3 Si.
Oxygène.
(I) Guibourt, Revue scientifique, i. XIX, p. 430.
ALUMINE IIYDR0SIL1CATÉE. 355
On voit pourquoi la moyenne de toutes ces analyses m'avait fourni :
4Al S*i -t-M3 Si.
M. Rammelsberg, qui a analysé un grand nombre d'échantillons choisis de toutes les variétés de tourmaline, a montré : que l'acide borique est toujours dans la proportion de 7 à 9 pour 100; que l'oxygène de la silice est à l'oxygène de l'acide borique comme 3,5 : 1, et à l'oxygène de tous les autres oxydes (en y comprenant l'acide borique) :: 3 : 4. Il a cru pouvoir ramener toutes les variétés aux deux formules générales
r Si2 -f- toR Si et r Si -f- mR Si, dans lesquelles le coefficient m
peut prendre les valeurs 3,4 et 6; il suppose, dans ce cas, que l'acide horique remplace en partie l'acide silicique.
D'un autre côté, M. Dana comptant Bo avec les bases R, assigne
à toutes les tourmalines la formule très-simple (R,R,Bo)*Si3.
Les tourmalines appartiennent aux terrains de granité, de pegmatite, de gneiss, de micaschistes, etc. On les trouve aussi dans le talc et dans la dolomie, comme au Saint-Gothard, où elle est d'une belle couleur verte et transparente. Les plus longues aiguilles viennent de la Castille et de Rosena en Moravie. Les variétés transparentes, et surtout les rouges, sont recherchées pour la joaillerie, où elles ont quelquefois un prix presque égal à celui du rubis.
ALUMINE H YDROS1 LICATÉE.
Cet état naturel de l'alumine constitue un grand nombre de matières amorphes et d'apparence terreuse, dont la distinction est très-difficile à faire, et qui paraissent souvent formées par le mélange intime d'anciens minéraux aluminifères décomposés et très-atténués. Ces matières ont donc peu d'importance comme espèces ; mais elles en ont une très-grande par leur utilité dans un grand nombre d'arts, où elles sont usitées sous les noms de kaolin, d'argile, de terre à foulon, de bols, d'ocres, etc. Quelques-unes de ces substances, qui ont une forme plus particulière ou qui sont d'une formation plus restreinte, ont reçu des noms spécifiques, tels que ceux de collyrite, d'allophone, d'halloysite, de lenzinite, etc.;. mais comme elles ne diffèrent en rien des autres par leur nature, je préfère les comprendre toutes sous le nom général à' ar gif es.
Les argiles sont essentiellement formées de silice, d'alumine et d'eau. Elles sont généralement douces et onctueuses au toucher; souvent translucides ; mais pouvant devenir opaques par la dessiccation à l'air. L'insufflation de l'haleine y développe une odeur fade particulière; elles happent à la langue; elles forment avec l'eau une pâte liante et tenace à laquelle on peut donner toutes sortes de formes. Cette pâte, desséchée à l'air, conserve ses propriétés primitives, et est toujours soluble dans les alcalis caustiques, ou attaquable par les acides minéraux; mais si on la chauffe graduellement au feu, elle perd son eau de combinaison, prend du retrait, acquiert une dureté considérable, et se trouve avoir perdu la propriété de faire pâte avec l'eau et d'ôtre attaquée par les acides et les alcalis.
Les argiles pures, c'est-à-dire qui sont formées uniquement de silice, d'alumine et d'eau, restent blanches au feu, et y sont complètement infusibles. Celles qui contiennent les oxydes de fer ou de manganèse y deviennent rouges ou brunes; celles qui contiennent une certaine quantité de chaux et de magnésie se fondent à une forte chaleur. De là trois divisions principales, dans les argiles :.
Les argiles puises, infusibles ou apyrcs, Les argiles ferrugineuses, Les argiles fusibles.
Il en existe une quatrième division qui résulte du mélange en quantités variables, du carbonate de chaux avec l'argile. On donne en général au mélange de ces deux corps le nom de marne. Celui qui contient une assez grande proportion d'argile pour en conserveries principaux caractères, porte le nom de marne argileuse on d'argile effervescente, en raison de la propriété qu'elle possède de faire effervescence avec les acides.
Argiles pures on apjres.
Je les décrirai suivant l'ordre de leur composition, en commençant par les plus alumineuses et terminant par les plus siliceuses.
Collyrite (de xo'XXa, colle ou gélatine). — Substance translucide, homogène et d'apparence gommeuse; à cassure conchoïde et pourvue d'un éclat vitro-résineux. Facile à couper ou à rayer par l'ongle; s'effleurissant à l'air; devenant blanche et pulvérulente au feu; soluble en gelée dans les acides. Elle a été trouvée en petits filons dans les diorites porphyriques de Schemnitz en Hongrie, et à la montagne d'Ezquerra, aux Pyrénées. Les analyses faites par Klaproth et par Berthier s'accordent parfaitement et donnent à ce minéral une composition bien déterminée.
ARGILES PURES
Ezquerra. Schemnitz. Rapports moléculaires.
Silice 15 14 24,7, 1,06
Alumine.... 44,5 45 70 3 Eau. 40,5 42 373 10
Formule : APSi'-f- 16H.
Allophane. — Substance opaline, demi- transparente, à cassure conchoïdale, pesant 1,9, rayée par le fluorure de calcium. On l'a * trouvée à Graefenthal (Saxe), dans des matières argileuses remplies de fer hydroxydé et de cuivre carbonaté bleu, qui communiquent souvent à l'allophane leur couleur. On en cite également dans les houillères de Firmi (Aveyron), mais qui est d'une composition un pou différente.
Allophane de Graefenthal; de Firmi.
Silice 21,92 23,76
Alumine 32,20 39,68
tau 41,20 35,74
La seconde analyse fournit Al3Si2 -f- 15H et la première Al4Si3 -f- 30H. On cite une collyrite analysée par Anthon qui lui a paru
composée de AlâSi3 -f" 27H. Il est évident que cette matière doit
être assimilée à l'allophane.
Hydrobucholzite, pholérite, lenzinite, halloysite. — Ces quatre noms et plusieurs autres encore ont été appliqués à des hydrosilicales d'alumine de composition plus ou moins différente, et fort difficiles à distinguer par leurs caractères physiques.
Hydrobucholzite. — M. Thomson a désigné sous ce nom un minéral d'un bleu verdâtre très-clair, formé de petites écailles brillantes et translucides. Il pèse 2,855, et est rayé par la chaux carbonatée. Il se convertit en une poussière blanche au chalumeau. Il est formé de 5A1 Si -f H, avec mélange de sulfate de chaux.
Pholérite. — Minéral en petites écailles cristallines et nacrées ou en lames minces, qui remplissent des fissures dans des rognons de minerai de fer, dans le terrain houiller. Trois analyses
très-concordantes donnent, pour sa composition, Al Si -f- 2H,
c'est-à-dire que c'est encore de la bucholzite hydratée, mais contenant dix fois plus d'eau que le minéral précédent. Lenzinite opaline. — Substance blanche, compacte, translucide,
à cassure conchoïde, trouvée à Kall, dans l'Eiffel. Sa composition
répond très-sensiblement à la formule Al Si -f H.
Halloysite. — Substance blanche ou accidentellement colorée en gris clair ou en vert pâle, compacte, translucide, devenant presque transparente lorsqu'on la plonge dans l'eau; devenant au contraire opaque, en perdant à l'air une partie de l'eau qu'elle contienl. On la trouve en rognons dans les amas de minerais de fer, de zinc et de plomb qui remplissent les calcaires des provinces de Liège et de Namur. Une substance semblable a été trouvée en abondance dans un schiste très-carburé, à Guatéqué, dans la Nouvelle-Grenade. Enfin il faut y joindre une matière opaque trouvée en morceaux isolés, à Kall, dans l'Eiffel, et analysée par John, sous le nom de lenzinite argileuse. Voici la composition de ces trois substances :
Halloysite Halloysite Lenzinite
d'Avreur (Liège). de Guatéqué. argileuse de Kall.
Silice 39,5 40 39
Alumine.. 34,0 35 35,5
Eau 26,5 25 25
Chaux. ... » » 0,5
La première analyse conduit à la formule ÂHSi5 -f- 18H; mais
les deux autres donnent Al4Si5 -f- i6H. Ce qu'il y a de singulier,
c'est que les deux halloysites, desséchées à 100 degrés, paraissent perdre exactement la moitié de leur eau et devenir, la première Al*âi5 + 9H, et la seconde AÏ'Si5 -f 8H. Il est probable
que la dernière se conduirait de même.
Saponite (Nicklès). — Substance tantôt blanche et saupoudrée d'une poudre brune (détritus d'un granité porphyroïde), tantôt marbrée de bleu, comme le savon de Marseille. Dans tous les cas, elle offre les apparences et le toucher du savon, se laisse couper et racler au couteau et môme diviser entre les doigts. Elle se trouve dans le bassin de Plombières, empâtant une roche de granité porphyroïde (t).
Elle répond à la formule Al203,3Si03 -f- I2HO.
Kaolin ou terre à porcelaine. — Cette argile, la plus importante de toutes, est remarquable par son origine, car elle provient évidemment, partout où on l'a trouvée, de la décomposition des feldspatbs qui font partie des roches primitives, et principalement des pegmalites, des granités et de; porphyres. On suit sou-
(1) Nicklès, Annal, des min., Ve série, XV, 210.
ARGILES PURES
vent, dans un môme gîte, par exemple à Saint-Yrieix, près de Limoges, toutes les phases de décomposition de la roche, depuis l'état du double silicate d'alumine et de potasse ou de soude, qui constitue le feldspath, jusqu'à celui d'un simple silicate d'alumine hydraté, qui forme le kaolin. Celui-ci, lorsque l'élimination des parties qui lui sont étrangères est complète, ou lorsqu'il en a été séparé par la dilution dans l'eau et la décantation, forme une argile blanche, opaque, terreuse, friable, souvent dure au toucher, mais quelquefois douce cependant. Elle happe fortement à la langue; elle fait difficilement pâte avec l'eau; elle ne fait aucune effervescence avec les acides. Enfin elle est tout à fait infusible au feu et y reste blanche. Souvent même elle y devient blanche lorsqu'elle était accidentellement colorée.
Le kaolin est bièn loin d'avoir une composition toujours identique, ce qui tient sans doute aux diverses circonstances qui ont influé sur la décomposition des roches qui l'ont produit. Il ne contient jamais moins de silice que d'alumine ; mais à partir du
silicate simple Al Si, on en trouve de tous les degrés de composition jusqu'à Al Si3.
1. Moyenne de cinq analyses de kaolin de localités non indiquées, par M. Wolf (1). Formule 2AI Si -f 3H, avec mélange d'une
petite quantité de Ps S. La chaux paraît à l'état de carbonate.
2. Composition, d'après Berthier, du kaolin de Limoges pur, c'est-à-dire non-seulement débarrassé par dilution et décantation du quarz et des grains de feldspath; mais privé de plus, par sa dissolution dans l'acide sulfurique concentré et dans la potasse caustique, du feldspath très-divisé qui accompagne toujours le kaolin le mieux lavé. Cette composition répond presque exactement à 7 molécules de silice, 6 d'alumine, 1 de magnésie et 12
(1) Wolf, Annuaire de chimie de Millon et Reiset, 1846.
molécules d'eau, que l'on peut traduire ainsi : 6 (AI Si -f 211) +
MgS ou Al Si + 2H ~™ d/G MgS.
3. Composilion moyenne des kaolins simplement dilués et décantés de Limoges, de Plymton (Devonshire), de Rama (Passau), de Sosa (Saxe), et de Sargadelos (Galice). Celte composition
répond à la formule Al3 Si* -f 6H, avec mélange d'une petite
quantité de Ca3Si.
