I. Transmission de la lumière

Lorsqu'un minéral, placé entre l’œil et un corps visible, laisse passer assez complètement la lumière qui tombe à sa surface, pour qu'on puisse distinguer nettement les formes et les couleurs du corps qui est derrière lui, on dit que ce minéral est transparent : tels sont le quarz hyaïin , le gypse , le mica.

Lorsqu'il laisse passer une partie de la lumière, mais pas suffisamment pour qu’on puisse distinguer les contours de ce corps, on dit qu’il est translucide : tels sont la calcédoine, les agates, le jade, le zinc calamine, etc.

Lorsqu'enfin il ne passe pas sensiblement de lumière à travers le minéral réduit à un millimètre d'épaisseur, on dit qu'il est opaque : tels sont les métaux, le jaspe, etc.

Si ces expressions étoient prises dans leur acception rigoureuse , il n’y auroitde degrésd’intensité que dans la franslucidité; mais ce ne sont que des expressions relatives, et il ya des minéraux imparfaitement transparens , comme il y en a d’imparfaitement opaques. Beaucoup de pierres sont dans ce dernier cas; elles sont opaques, à deux millimètres d'épaisseur, et translucides à un demi-millimètre ; les métaux autopsides , la plupart des sulfures métalliques sont au contraire parfaitement opaques.

La transparence est un caractère non équivoque de pureté : ce qui veut dire pour nous que le minéral qui en jouit ne contient que des parties combinées, et point de parties mélangées.

Mais l'inverse n'est pas également vrai : la franslucidilé

et l'opacité ne sont pas toujours des caractères de mélanges ou de combinaisons imparfaites et indéterminées , puisque le même corps , suivant le mode d’aggrégation de ses molécules, peut être transparent ou translucide ; ainsi le quarz hyalin transparent n’est pas plus pur que la calcédoine , l'hydrophane est pour ainsi dire plus pur dans son état d’opacité que dans celui de translucidité ; car , dans ce dernier état , elle contient de l’eau qu’elle ne renfermoit pas dans le premier.

L’écartement des molécules, leur arrangement confus , pour ainsi dire, suffisent pour enlever la transparence d’un corps, et du marbre statuaire d’un beau blanc de lait, n’est pas plus impur que le calcaire spathique rhomboïdal d'Islande. Il n’y a de différence entre eux que l'arrangement des molécules.

L’opacité complète appartient aux métaux autopsides les plus purs.

Nous nous bornerons à ces exemples : il n’est pas nécessaire d'en apporter davantage pour établir la valeur qu'on doit attribuer aux caractéres tirés de la transparence et de l’opacité.

Lorsquela lumière pénètre obliquement dans un corps quelconque ; les minéraux comme les autres, la direction du rayon lumineux est toujours changée. Ce phénomènese nomme la réfraclion de la lumière (1).

Les minéraux ont, comme corps naturels, et plus que tous les autres corps, la propriété de faire éprouver à ce phénomène un grand nombre de modifications.

Tantôt le faisceau lumineux s’écarte simplement de sa di. rection , et c’est ce qu'on appelle la réfraction simple ; tantôt il se divise en traversant le minéral en deux: faisceaux distincts qui suivent chacun nne direction particuliére, et c’est ce qu’on nomme, comme on le sait , la réfraction double.

La réfraction simple est plus ou moins forte, suivant que le rayon s'écarte plus ou moins de sa première direction, eu s’'approchant de la normale ou de la ligne perpendiculaire à

(1) Voyez au mot Lunière considérée physiquement , l'article de la Rérraarion. Nous supposons ici le phénomène connu, défini exactement, développé et calculé, nous ne Le considérons que dans ses rapports avec les espèces minéralogiques.

la surface du corps. Cette puissance réfractive, tenant à la nature du corps qui l’exerce, peut servir pour indiquer la nature ou la composition; et comme une forte réfraction est toujours accompagnée d’une forte réflexion à la surface, et par conséquent d'un éclat particulier, on peut , à l'aide de cette propriété, présumer la nature du minéral qui en jouit, et diriger ses recherches ultérieures dans le sens qu’elle indique.

Tous les corps éminemment combustibles, tels que l’hydrogène, le charbon et les corps qui en contiennent, ont une réfraction trés-puissante ; on sait que c’est ce phénomène qui avoit fait soupçonner à Newton que le diamant renfermoit quelque chose de combustible.

Les minéraux qu’on nomme vulgairement pierres, réfractent au contraire foiblement la lumière, et ceux qui jouissent d'une plus grande puissance réfractive, tels que le zircon, unt en même temps un éclat particulier qui a quelque rapport avec celui du diamant.

Ainsi cette propriété ou caractère tient à la nature de l’individu minéralogique ; elle est toujours la même et de la même intensité dans la même espèce , toutes les circonstances étant égales d’ailleurs ; car la densité en modifie la puissance, mais trés-foiblement dans les corps solides, par conséquent dans ceux quisont plus particulièrement l’objetde notre étude. Cette propriété est donc essentielle à l'espèce , et seroit aussi utile pour sa détermination qu’elle est fondamentale, si elle étoit moins relative, qu'elle püt être observée plus facilement, et exprimée d’une manière plus absolue.

Dans plusieurs corps naturels, le faisceau lumineux qui pénètre obliquement dans un corps transparent, non seulement s'écarte de sa premiére direction, mais il se divise en deux parties: la première suit la loi de réfraction ordinaire, propre au corps que ce rayon traverse; la seconde s’en écarte plus ou moins, tantôt dans un sens , tantôt dans un autre, éprouve ce qu’on appelle une réfraclion extraordinaire, et produit le phénomène de la double réfraction, ou de la double image, parce que les corps qu’on regarde à travers les minéraux qui jouissent de cette propriété remärquable , paroissent doublés d’une manière plus ou moins sensible.

Pour observer ce phénomène , on a en physique des ayparei's d’optiques disposés de manière à le faire reconnoitre avec certitude etsuccés et à le mesurer quelquefoible qu'il soit. Mais , pour l'usage habituel des minéralogistes, on peut se contenter du moyen indiqué et si souvent employé par Haüy. Il consiste à regarder une tête d’épingle à travers le minéral dont on veut reconnoître la propriété réfringente , en ayant soin de placer l’épingle , ou tout autre corps délié, mais trés-distinct, à une distance convenable du minéral, et deregarder à travers les plans terminaux naturels ou artificiels de celui-ci dans une direction propre à l’observation du phénomène. Nous reviendrons bientôt sur les conditions qu'il faut remplir pour obtenir le résultat qu’on cherche.

Ce phénomène se rattache d'autant plus particuliérement à la minéralogie, qu’il ne s’observe facilement ou pour ainsi dire naturellement, que dans les corps cristallisés. On peut, par différens moyens ou artifices, le faire naître dans les matières fondues; mais il semble qu'il faut donner à leurs parties, par ces moyens, un arrangement cristallin qui n’est même quelquefois que momentané. Ainsi la chaleur ménagée qui le fait naître dans le verre, le fait aussi se manifester dans quelques minéraux cristallisés qui ne le possèdent pas à la température ordinaire où on a l’habitude de les observer.

Ces exceptions que nous ne pouvons que rappelerici, ne détruisent pas la première condition générale , que c’estaux corps cristallisés qu’appartient presque uniquement cette propriété.

La seconde condition encore plus générale se tire de la forme prünitive de ces corps inorganiques cristallisés.

Les minéraux qui ont pour forme primitive le cube, l’octaëdre régulier et le dodécaëdre à plans rhombes, ne jouissent pas de cette propriété dans leur état ordinaire; mais M. Brewster a reconnu qu'il falloit que ces formes fussent parfaitement exactes; pour peu qu'elles dévient de leur régularité, les minéraux qui les possèdent acquièrent alors la propriété de diviser le rayon réfracté ; la chaleur qu’on y propage fait également naitre ce phénomène de la même manière que dans le verre inégalement échauffé. Ces phénoméênes, quand ils sg présentent pour ainsi dire d'eux-mêmes, paroissent donc être non seulement propres à l'espèce miné-

ralogique et liés à sa nature , mais très-convena bles pour faire reconnoitre la structure cristalline, et par conséquent l'origine probablement naturelle des corps inorganiques, et pour les distinguer de ceux qui ontété formés par fusion ignée , et par des moyens souvent artificiels,

Elles indiquent en outre un état d’aggrégation uniforme et régulière, et montrent que le minéral jouit à cet égard d’une de ses propriétés essentielles; elles prouvent en effet que la forme primitive n’est aucun des trois solides simples et éminemment symétriques que nous avons nommés.

Il faut, tant pour observer ce phénomène que dans le cours de l'observation, avoir égard à quelques circonstances importantes que nous devons indiquer comme une suite des conditions liées avec la manifestation de la double réfraction.

C'est la troisième condition qui est fondée sur la position de l'axe de réfraction, par rapport aux faces du cristal. On ad- * met dans les corps doués de la double réfraction une ligne ou axe d'où paroissent émañer les forces réfringentes ( pl. I, fg-.4et5, IA.)

Tantôt le rayon de réfraction extraordinaire R E, fig. 4, est rapproché de l’axe IA, et situé entre lui et le rayon de réfraction ordinaire RO; c’est ce que les physiciens nomment réfraction attractive ou quarzeuze, parce que le quarz possède cette réfraction que montrent aussi la baryte sulfatée, la topaze , le gypse, etc.

Tantôt le rayon de réfraction extraordinaire R E, fig.5, s'écarte plus de l’axe de réfraction IA, que le rayon ordinaire RO, celui-ci est situé alors entre l’axe et le rayon de réfraction extraordinaire. Ce dernier est comme repoussé par l'axe. C’est ce qu’on appelle réfraction répulsive ou béryllée; la double réfraction du calcaire rhomboïdal du béryl, de la tourmaline, etc., est de cette classe.

Dans tous ces cas, on ne peut voir le phénomène si on rcgarde le corps en observation, soit perpendiculairement, soit parallèlement à l’axe de réfraction. Il faut toujours que le rayon visuel soit incliné à l’une et à l’autre de ces directions.

La quatrième condition est donc, ou de choisir sur le cristal des faces, dont l'inclinaison permette ce mode de vision, ou

d'en faire naître d’artificielles s’il n’en existe pas. Les Fa)

Le premiér cas est rare, c'est-à-dire celui dans lequel deux faces naturelles du cristal étant paralléles, sont en méme temps dans une position inclinée sur l'axe de réfraction : le calcaire spathique et le soufre remplissent cette condition.

Si cette circonstance, qui est la plus favorable à l’observation directe et immédiate, n'existe pas, il faut ou choisir sur les formes secondaires du cristal deux faces inclinées l'une sur l’autre , qui permettent une vision oblique à l'axe de réfraction; c’est le cas du quarz prismé; on regarde à travers une des faces de la pyramide, et le pan du prisme qui lui est opposé; ou bien il faut faire naître artificiellement, c'est-a-dire par la taille et le poli, une facette inclinée sur l'axe, et regarder perpendiculairementà travers cette facette et la fre dé cristal qui lui est opposée; c’est le cas d’un grand nombre de cristaux dont la forme primitive est un prisme à base rhombe ou parallélogrammique, tels que le gypse, la baryte sulfatée , etc.

Les faces à travers lesquelles on‘observe la double réfradtion s'appellent faces réfringentes , et l’inclinaison de ces faces la plus convenable à l'observation se nomme l'angle réfringent. |

On arrive par ces moyens à des caractères précis, inhérens à la nature de l'espèce, mais qui ont contre eux d'être difficiles à observer. Il faut, pour qu'on puisse déterminer la position de l’axe de rÉÉSTRbS > réunir un grand nombre de circonstances favorables, telles que la grosseur du cristal, sa netteté, une transparence complète, et ensuite l'art de voir des effets qu'on ne saisit bien et sûrement que quand on a acquis l'habitude de les chercher et de les reconnoitre : il est rare de trouver des minéraux qui présentent toutes ces conditions.

L'étude des phénomènes de la double réfraction, poursuivie avêc génie et persévérance par Malus, et ensuite par plusieurs célébres physiciens, MM. Brewster, Biot, Arago, Fresnel, etc., a conduit à la connoissance trésapptofondie maintértats d'une autre propriété de la lumière et d’une influence des minéraux sur la lumitre, encore plus délicate > plus variée, plus féconde par conséquent en résultats curtèes à cette propriété qu’on a nommée polarisation, parce que la lumière qui a tra-

là

versé certains minéraux sous des conditions particulières se comporte comme si elle avoit acquis des pôles, et à la manière du fluide magnétique.

L'étude de ce nouveau phénomène trop délicat, trop compliqué pour pouvoir être employé comme caractère de reconnoissance des minéraux, doit rester dans le domaine de la physique; il est suffisamment développé, et à sa véritable placeaux paragraphes RÉFRACTION, DOUBLE RÉFRACTION et POLARISATION de l’article MES 22 ce Dictionnaire (1); cette découverte a introduit dansl’hisfoire des minéraux unenouvelle série de propriétés qu'on désigne sous le nom de caractères ou propriétés optiques des minéraux; ellessont dans quelques cas d’une assez grande importance pour confirmer la division de certaines espèces, tels que le mica, la tourmaline, etc., en plusieurs autres; dans d’autres cas elles font connoître des propriétés très-curieuses des corps; dans d’autres cas enfin elles s'appliquent aux arts d’une manière tout-a-fait remarquable, en donnant lesmoyens d'introduire dans les lunettes, des corps naturels transpa- ‘rens, doués de propriétés optiques que l’art ne peut pas faire naître dans les matières vitreuses. Le quarz hyalin, ou cristal de roche, est un des corps transparens à double réfraction dont Rochon et quelques physiciens ont fait le plus heureux emploi dans les lunettes marines et dans les lunettes astronomiques, pour déterminer, au moyeu de cette propriété, par un calcul très-simple, et quelquefois même par la seule observation, si un corps qui se meut dans la direction du rayon visuel s'éloigne ou s'approche de l'observateur. Lorsqu'on a découvert dans le quarz la propriété de la double réfraction, on ne présumoit pas que cette propriété, qui n'étoit alors que curieuse, seroit un jour susceptible d'une application de l’im portance de celle que nous venons d'indiquer, qu’elle pourroit servir, par exemple, à faire connoitre sur-le-champ et par un artifice trés-simple, si un vaisseau qui en poursuit un autre gagne ou perd de vitesse sur celui qu’il chasse, et qu’elle seroitainsi dans le cas d’avoir uneinfluence considérable sur les plus grands intérêts de la société.

(1) Dict. des Sciences naturelles, tom. XXVII, pag. 299, 322 et 326.

IT. Réflezion de la lumière.

La manière dont les minéraux nous renvoient la lumière de leur surface ou de leur intérieur fournit un grand nombre de considérations, mais toutes moins importantes que celles que fournit la réfraction, parce qu’il est plus rare qu'elle dépende, comme dans cette dernière, de la nature intime et essentielle du minéral, et cependant c'est à cette classe de phénomène , à laquelle appartiennent la couleur, le chatoiement, etc., que l’école de Werner a attaché, sinon le plus d'importance, car elle ne cherchoit guère à apprécier la valeur des caractères, au moins le plus de détails, de définitions, de développemens; c'est ce caractère extérieur en effet qu'elle mettoit en tête des autres comme le plus apparent, et par conséquent le premier suivant ses principes de description.

Mais, si, au lieu de placer sur la même ligne tous les phénomènes dus à la réflexion de la lumière , on a l’attentiou de distinguer les circonstances dans lesquelles ilsse manifestent, on trouvera dans ces phénomènes des valeurs très-différeuntes , suivant les circonstances et les minéraux où on les observe. Nous distinguerous dans ce but les phénomènes de la réflexion en coloration et éclat, et les couleurs que présentent les minéraux eo couleurs propres et couleurs accidentelles.

Les couLeunrs PROPRES tiennent, à ce qu'il paroit, à la nature même des molécules; elles ne sont dues à aucun corps étranger , mêlé ou combiné avec celui qui les présente. Lorsque ce corps est ramené au même degré de densité, au même état d’aggrégation , à la même température , etc., il présentera toujourslesmêmes couleurs; et plusils’approchera de l'état de parfaite pureté, plus aussi cette couleur sera uniforme et constante. Cette considération établit d'une manière absolue le caractère des couleurs propres.

Ainsi, les métaux autopsides et les combustibles métalloïides ont des couleurs propres, et sont seuls susceptibles d'en donner de telles aux combinaisons dans lesquelles ils entrent.

Les sels dont ces corps forment les parties constituantes, tels que les sulfates de fer, de cuivre et de cobalt, et les phosphates de fer, de plomb, ete.; lesoxides de ces métaux, dans différens

degrés d’oxidation , leurs sulfures etc., ont tous des couleurs propres, et par conséquentsusceptibles d'êtreemployées comme caractères, lorsque d’ailleurs toutes les circonstances sont égales; et lors même que ces circonstances changent. sion a pu tenir compte du mode de changement, les couleurs différentes que ces corps peuvent offrir, sont restreintes dans certaines limites, et sont encore tellement déterminées qu'elles peuvent servir également de caractères distinetifs.

Ainsi le mode d’aggrégation, ou le degré de densité peuvent faire varier le fer oxidulé du noir au vert, le cuivre azuré du bleu au vert, l'arsenic sulfuré du rouge au jaune orangé, l'or métallique du jaune pur au violet. Ces changemens sont dus à l’'arrangement des molécules, et nullement à la présence d’un corps étranger; ce sont donc toujours des couleurs propres.

Si on voit dans des combinaisons de métaux autopsides, qui paroissent assez simples et assez bien déterminées, des variations de couleur fort étendues, telles que celles que présentent lezine sulfuré, le plomb phosphaté , le cuivre arseniaté, l’urane phosphaté, etc., cela tient probablement à la présence de quelques principes étrangers que la chimie n’a pas encore signalés pour tous, mais qui commencent déjà à être assez bien connus dans les deux derniers pour rendre raison des grandes différences qu'ils présentent quelquefois dans leur couleur.

Les couleurs propres bien reconnues peuvent donc être regardées comme des caractères de premiére valeur, susceptibles par conséquent d’être employés pour la distinction des espèces.

Les couLEuRS ACCIDENTELLSS sont celles qui sont dues, ou à la présence de corps étrangers à la composition de l’espèce , ou à certaines altérations dans le mode d’arrangement des molécules des espèces qui d’ailleurs n’ont pas de couleur propre.

Ainsi les métaux hétéropsides et leurs combinaisons n'ont point de couleur propre dans leur état de pureté ,ilssontincolores , leurs combinaisons pures Le sont également ; Les couleurs accidentelles qu'ils présentent paroissent être toujours dues à la présence de quelques combustibles métalloïdes ou de quelque

métal autopside, Ces couleurs, qui semblent pouvoir varier comme la nature des corps étrangers dissous ou simplement méêlés dans ces minéraux essentiellement incolores, ne peuvent donc être employées comme caractéres spécifiques ; mais comme ces variations ont quelquefois des limites , comme elles sont dues quelquefois à des métaux autopsides qui ne sont pas toujours mélangés sans proportion et comme au hasard , mais qui sont au contraire dissous en quantité notable dans certaines variétés, et même en éfat de combinaison à proportion définie, ces couleurs peuvent, dans quelques cas, étre regardées comme inhérentes à l'espèce, et dans d’autres comme propres à réunir certaines variétés sous le titre de sous-espèces.

Ainsi, dans le premier cas, les grenats, le péridot, la chlorite, la liévrite, l’hyperstène , quoique placés parmi les pierres, c’est-à-dire parmi les minéraux auxquels on ne reconnoît pas de couleur propre, pourroient bien cependant devoir leur couleur à un métal autopside; et ici c’est le fer qui n’y est pas seulement principe accessoire , mais principe constituant et tellement nécessaire , que ces pierres le contiendroient essentiellement, et seroient par conséquent essentiellement colorées. Les couleurs deviendroient ici couleurs propres, et pourroiïent être employées comme caractère spécifique.

Dans le second cas, le principe colorant-est moins essentiel, il ne se trouve que dans quelques variétés; mais il modifie sensiblement, et autrement que par la couleur qu’il leur imprime, les caractères de ces variétés: tels sontle chrome oxidé dans le béryl émeraude, et le fer dans le béryl aigue -marine; l'acide chromique dans le spinelle rubis, et le fer dans le spinelle pléonaste ; le fer dans différens états d’oxidation; dans les grenats , les amphiboles, les pyroxènes , l'épidote, etc.

Dans les autres cas, qui sont aussi les plus nombreux, les couleurs sont si étrangères à l'espèce, si peu influentes, si variables , qu'elles ne peuvent plus être prises que pour établir des variétés du dernier ordre. Cependant, en examinant la distribution des couleurs de cet ordre dans le règne minéral, on peut encore y reconnoitre , non pas certaines

lois, mais certaines habitudes, si l’on peut toutefois s'exprimer ainsi, et voir que toutes les espèces ne sont pas susceptibles de présenter indistinctement toutes les couleurs, qu'il semble au contraire y avoir dans beaucoup d'espèces une certaine série de couleurs admises, et une certaine série de couleurs exclues. Nous allons en présenter quelquesexemples.

Les minéraux pierreux à base de chaux présentent à peu prés toutes les couleurs; mais, dans les carbonates de chaux, ces couleurs, répandues assez également dans les masses, sont plutôt sales que pures, plutôt ternes ou pâles que vives; dans les fluates, au contraire, elles ont une pureté, une transparence, une vivacité qui ne se démentent presque jamais. Dans les gypses c’est le jaune et le rouge sale qui dominent, dansie karstenite, qui ne diffère du gypse que par l'absence de l’eau, c'est le bleuätre. Dans les phosphorites, c’est aussi le bleuâtre et le verdûtre. |

Les minéraux à base de baryte présentent peu de couleurs: le jaune sale y est dominant; le rouge , le vert, le bleu eu sont presque exclus; dans ceux qui ont la strontiane pour base, c'est au contraire cette deruière couleur qui se présente le plus ordinairement.

Le quarz offre toutes les couleurs; il n’y en a peut-être pas une d'exclue, mais à l'exception du beau violet qui lui est propre dans l’améthyste , toutes les autres ont peu d'intensité et peu de purcté, car le rouge de la cornaline n’est pas pur.

Les corindons présentent aussi toutes les couleurs : mais quelle différence pour l'intensité et la pureté! je n’ajouterai pas pour l'éclat, parce qu'on patnai l’attribuer à la différence de densité.

La couleur dominante des topazes est le jaunâtre : on en connoit de bleuâtres, de rosàtres, mais peu de vertes.

Celle des béryls est au contraire le vert, tirant quelquefois sur le bleuâtre ; maïs on n'y voit plus ni beau rouge, ni beau jaune, ni beau bieu.

Les spinelles ont pour couleur dominante , ou le beau rouge, ou le bleu intense. On n’en connoit ni de jaune ni de parfaitement vert; et cependant , d’aprés une observation de M. Brewster, une trés-haute température peut leur faire prendre momentanément cette couleur,

Les seules variétés que présentent lesmésotypes, lesstilbites, les analcimes, c’est le rouge et le jaune sale.

Le bleu, et ses dérivés par altération, le jaune sale et le vert sale, semblent les seules couleurs des disthènes.

Le vert et le jaunàtre sont celles de la préhvite.

Le violet et le verdàtre sale colorent toujours l’axinite.

Le talc laminaire ne varie guëre que du blanc au vert, tandis que le stéatite et la serpentine, qu'on regarde comme des tales compactes, présentent: toutes les couleurs, à l’exception du beau bleu, et que la magnésite et la giobertite, qui sont encore des minéraux à base de magnésie silicatée , n'ont jamais été vues qu’incolores. .

‘Enfin il y a des espèces minérales qui se sont jusqu’à présent toujours montrées sans couleurs, car le blanc n’en est pasune;tels sont, avec la magnésite, l’harmotome, le meyonite, l’apophyllite, l’amphigène, la népheline, la laumonite, la chabasie.

Dans les minéraux que nous venons de nommer, les couleurssont accidentelles, et dans la plupart d’entre eux elles ne peuvent être dans un autre état; cependant on vient de remarquer qu’elles ne se présentoient pas indifféremment dans toutes les espèces. On ne sait pas encore quelle liaison il y a entre les couleurs, qu’on attribue presque toujours à l'oxide de fer dans différens états, et les principes composans des minéraux : ainsi on voit des minéraux à base desilice et d’aluminé présenter toutes les couleurs, d’autres composés de ces deux mêmes principes (la népheline) n’en offrir aucune; d’autres (le disthène ) n’en offrir qu'une ou deux ; on voit la même chose dans les minéraux à base de magnésie. Ilest cependant présumable qu'ilexiste quelques rapportsentre la composition et, l'habitude des couleurs, mais je ne sache pas qu’on les ait encore reconnus.

Il y a bien d’autres minéraux pierreux qui ont aussi des couleurs dominantes; mais il seroit très-possible que dans ceux-ci la couleur ne fût pas accidentelle. J'ai déjà indiqué le grenat, le péridot, etc., comme étant dans cette catégorie. IlLest présumable que l’amphibole, ou au moinscertaines espèces de ce genre , le pyroxène et quelques espèces de cet autre genre, qui ont le noir et le vert foncé pour couleur

dominante, l’épidote qui a le vert, la diallage qui a Le brun, les tourmalines qui ont tantôt le noir et le vert, tantôt le rouge violètre , l’idocrase qui a le brun et le vert jaunûtre ; il est présumable, dis-je, que ces minéraux doiventleurs couleurs à un de leurs principes constituans essentiels , et alors elles ne devroient pas être regardées comme accidentelles. Aussi n’avonsnous pas nommé ces minéraux dans la revue que nous venons de faire des espèces dont la coloration nous semble être indépendante de la composition.

Il y a des minéraux qui ont des couleurs dominantes, tellement différentes l’une de l’autre, qu’on est tenté pour ceux-ci plus que pour tous autres de les placer parmi les espèces à couleurs accidentelles; cependant, en y faisant une attention suffisante , on voït que ces modifications ne sont pas si étrangères l’une à l’autre qu’elles le paroiïssent; tels sont les minéraux qui présentent dans leurs modifications le vert intense, et quelquefois assez pur, le jaune roussätre et le rouge trésfoncé. Le péridot , le béryl aigue-marine , la chlorite, la wernerite paranthine . le fer arseniaté sont dans ce cas. La couleur pour ainsi dire primitive de ces minéraux, couleur propre à leurs variétés, si ce n’est même à l'espèce, est le vert, dû au fer; ce métal, en changeant de degré d’oxidation, passe au jaune, au jaune roussàtre et au rouge; ce changement chimique explique assez bien pourquoi la plupart des espèces colorées en vert par le fer varient en rouge, tandis que le rouge ne varie pas en vert, et que le vert qui n’est pas dû au fer dans le béryl émeraude, dans la diallage , dans certaines serpentines, et peut-être aussi dans le fluor, n’est pas susceptible de ce genre d’altération.

Le second ordre de couleurs accidentelles renferme celles qui ne sont produites par aucun corps étranger, mais qui sont duesa diverses altéralions que certains minéraux ont éprouvées dans leur aggrégation, dans leur structure, ou dans la seule disposition de leurs molécules; tels sont l’iridation, le chatoiement et le dichroïsme,

L'iridation ou la série des couleurs de l'iris peut être pro duite dans un minéral, soit par un corps étranger non coloré par lui-même, qui vient sappliquer en pellicule très-mince à la surface de ce minéral, soit par l’altération de cette sur-

face, lorsqu'une lame tres-mince de la substance même du minéral s’en sépare, soit enfin par des fissures trés-déliées qui existent dans l’intérieur d’un minéral, ou qui sont produites par la percussion, par la chaleur, ou par toute autre cause.

Ces causes accidentelles, qui ne changent point la nature du minéral, qui n'y introduisent rien, qui ne lui enlévent rien, produisent le phénomène connu en optique sous le nom des anneaux colorés: c’est une décomposition particulière de la lumière qui a été expliquée à cetarticle. Ce phénomène donne à certains minéraux des couleurs extrêmement belles par leur variété, leur assortiment et leur vivacité, les rendent souvent précieux et les font rechercher; le fer oligiste , le fer et le cuivre pyriteux , la houille même présentent quelquefois ce beau phénomène à leur surface ; le quarz hyalin et lesilex résinite d’un blanc laiteux, en le présentant dans leur intérieur, prennent, le premier le nom d'iris, etle second celui d’opale. Ce silex est alors recherché comme une pierre d'ornement très-précieuse et payée un très-haut prix; ces couleurs ne tiennent cependant à rien, la percussion ou une liqueur limpide qui s'introduit dans les fissures, les font disparoitre. Ici donc la propriété optique ne donne pas même un caractère de sous-variété,

Lorsqu'une lumière blanche ou unelumière colorée est renvoyée de l’intérieur d’un minéral transparent, ou au moins translucide et de la surface des lames qui appartiennent à sa structure, ce phénomène s'appelle chatoiement ; il est un peu plus important que le précédent parce qu'il peut servir à indiquer le sens du clivage, et par conséquent l'inclinaison des joints de clivage , ou des lames les unes sur les autres.

Le chatoiement est simple dans le felspath ordinaire , dans quelques gypses et calcaires spathiques , dans la baryte sulfatée, etc. Il est d'un blanc argentin ou lunaire dans le felspath adulaire , et surtout dans celui qui a éprouvé un commencement d’altération dans l’apophyllite , ete. 11 est irisé dans le felspath opalin ou de labrador, et il est de la couleur du minéral dans l’arsenic orpiment laminaire , dans l’urane phosphaté cuprifère, dans le mica, ete. C’est une particularité des variétés de ces espèces ; mais ce n’est pas même un caractère de sous-variété.

Le troisième phénomène de la lumière réfléchie dans l’intérieur des minéraux, est le dichroisme; c’est la propriété qu'ont certaines espèces transparentes de faire émaner une couleur lorsqu'on les regarde dans un sens, et d’en produire une autre lorsqu'on les regarde dans un autre sens. Ce phénomène, des plus compliqüés de l'optique, estliéavec la structure des minéraux , et par conséquent sembleroit devoir être d’une assez grande importance ; mais quand on considère que dans une même espèce certains échantillons le présentent avec une grande facilité, tandis qu’on ne peut pasle voir dans d’autres, on est obligé de le regarder aussi comme un phénomène qui tient à une disposition particulière des molécules colorantes dans ces échantillons, et qui n’est nullement caractéristique de la structure essentielle à l'espèce.

Ce phénomène se voit souvent très-bien dans l’espèce minérale à laquelle M. Cordier a donné le nom de dichroïte, précisément à cause de cette propriété; elle paroît d’un bleu de saphir dans une direction et d’un violet rougeàtre dansune autre ; quelques tourmalines le présentent également; on le voit dans certaines sous-variétés de fluor, dont les cristaux paroiïssent d’un beau vert ou d’un bleu violet, suivant la maniére dont on les regarde :M. de Bournon et M. Biot l'ont aussi reconnu dans quelques variétés cristallisées de mica. Les cristaux prismatiques rouges et bleus de ces micas, vus dansle sens de l’axe , présentent une couleur différente de celle qu'ils font voir quand on les regarde perpendiculairement à l'axe. Enfin il est si vrai que cette propriété n’est pas essentiellement liée à la disposition des lames ou à la structure, qu’on peut observer un véritable dichroïsme dans des minéraux non cristallisés. Le silex résinite, connu sous le nom de girasol, est d’un blanc laiteux lorsqu'on le regarde par réflexion, et d’un rouge laiteux lorsqu'on le place entre l'œil et la lumiere.

L’écrar. Ily a des minéraux, et ce sont principalement ceux qui sont homogènes, très-denses et opaques, qui renvoient de leur surface lorsqu'elle est naturellement ou artificicllement polie, une si grande quantité de lumière dans une même direction qu’elle frappe les yeux avec une intensité et une vivacité qu'on désigne sous le nom d'éclal ou de lustre.

L'éclat étant différent , non pas en couleur, mais en qualité, suivant les corps qui le produisent, on a attaché beaucoup d'importance à ce caractère; on en a subdivisé considérablement les modifications en leur donnant des noms différens qui rappellent la nature de ces corps. Nous ne parlerous ici que des principalessortes d’éclats. :

L’éclat analogue à celui du verre, qui est Le plus foible de tous, se nomme éclat vitreux; celui qui a l'aspect particulier et comme onctueux de l'huile , s'appelle éclat gras , et éclat adamantin, lorsqu'il se rapproche de l'éclat particulier du diamant. Le quarz gras , l’eleolithe, le zircon, le plomb carbonaté offrent ces modifications.

Celui qui est le résultat d’une grande opacité, et qui ne paroît pas tout-à-faitindépendant dela couleur du corps qui le renvoie, porte lesnoms d’éclat métallique ou métalloide , suivant son degré de pureté ou d’analogie avec l’éelat des métaux, tels que l'argent, l'or, l’antimoine, la diallage , l'hypersténe, etc.

Lorsque l'éclat semble être un mélange de l'éclat argentin avec le vitreux, qu’il se présente enfin comme dans la perle, on le nomme éclat perlé, lorsqu'il est d’un blanc grisätre, on l'appelle éclat nacré , lorsqu'il est d’un blanc mêlé de quelques nuances de couleur.

On peut augmenter beaucoup le nombre des modifications de cette propriété : mais ce seroit inutilement, puisque les mots qui les expriment sont facilement entendus de tout le monde. Elle est, comme les couleurs, tantôt propre et tantôt accidentelle; mais elle indique en général dans les corps qui la présentent constamment, des propriétés optiques qui tiennent à leur nature intime , ou à l’arrangemernt ordinaire de leurs molécules.

L'éclat combiné avec la structure et la texture donne aux minéraux un aspect qui dans ce cas-ci ne tient uniquement ni à la lumière, ni à la nature du minéral, et sur lequel nous reviendrons en parlant de la structure; tels sont l'aspect soyeux , qui est la combinaison de l'éclat vitreux avec la structure fibreuse, à fibres trés-déliées ; l’aspect résineux qui vient du mode de cassure, joint à l'éclat vitreux. Ce qui prouve que cet aspect doit être distingué des différentes sortes d'éclats dont “ous venons de parler, c'est qu'il ne se soutient pas au poli;

un silex résinite perd par ce procédé son aspect résineux, et ne conserve plus que son éclat vitreux.

$. 5. Electricité.

L’électricité que les minéraux manifestent ne diffère en rien de celle que présentent tous les corps inorganiques suivant leur nature et les circonstances dans lesquelles on les place; mais cette propriété, étudiée dans les minéraux, est susceptible de deux eonsidérations particuliéres.

1.” Elle se développe et se manifeste dans des cas et avec des particularités qu’on n’avoit pas eu occasion de remarquer dans des corps bruts artificiels; on les a exposées à l’article Erecrriciré Des Minéraux. (Voyez ce mot.)

2.° Elle est devenue pour les minéralogistes, mais dans quelques espèces seulement, un moyen de plus de reconnoitre les espèces, par conséquent un caractère minéralogique.

Ce n'est que peu à peu qu’on a pu découvrir dans cette propriété des lois assez remarquables et assez constantes pourleur attribuer ce degré d'importance.

D'abord elle a été aperçue des anciens, et sans nous arrêter au succin (electrum), dans lequel ellese développe si aisément et d’une manière si visible, qu’on pense que ce corps a donné son nomau phénomène, il paroïtquelesanciensl’avoientremar- : quée dans d’autres corps,, mais sans reconnoître dans la propriété qu'avoient ces corps frottés, d'attirer les corps légers, d'autre analogie avec celle du succin, electrum, qu’une ressemblance de phénomène; ainsi, comme nous l’avons dit à l'article Lxxcuaius, il est très-vraisemblable que la propriété électrique des topazes ne leur avoit pas entièrement échappé.

Jusqu'à Boyle, en 1673, il ne paroit pas qu'on ait rien ajouté au peu que les anciens avoient aperçu de ce phénomêne.

Mais Boyle l’étendit beaucoup en le faisant remarquer dans plusieurs pierres gemmes. *

I dit(1)« que delégères altérations suffisent pour exciter un + €Muve de fluide des gemmes transparentes, qu’on peut rap-

(1) SPECIMEN DE GEMMARUM ORIGINE ET Vinrurigus, edit. Hamburg, 1673, pag. 120.

« porler ces effluves aux attractions électriques, et qu'il « possède une pierre gemme ayant presque la dureté du dia- « mant, qui, légèrement frottée, acquiert une puissante pro- « priété attractive, à l'admiration du spectateur. ?

Cette connoissance trés-superficielle est restée stationnaire pendant près de cent ans. En 1756, Æpinus a fait connoître les propriétés électriques de la tourmaline; et, ne se contentant pas d'exposer simplement ce PRE" il l’a développé et en a donné la théorie.

Jusque-là ces connoissances an pan ou dansle domaine des propriétés isolées, etsimplement curieuses, des minéraux, ou dans celui de la physique ; il y avoitencore un grand pas a faire pour les introduire dansle domaine de la minéralogie et pour en tirer des caractères variés, précis et applicables à un assez grand nombre de minéraux. C’est à M. Haïüy qu'est due cette belle application de la physique à la minéralogie. C’est lui qui a fait varier et ressortir tous les phénomènes électriques des minéraux, qui a donné les moyens de les observer, de les distinguer, et par conséquent de les eRRloyer comme Caractères minéralogiques.

Ces caractères nous semblent cependant d'une foible importance, et tout au plus propres à faire connoître l'état particulier des espèces qui sont dansle cas de les présenter. Il suflit d’examiner les anomalies dont le phénomène est susceptible, anomalies qui ne tiennent pas seulement à l'impureté de l'échantillon, mais à son état d’aggrégation, peut-être aux circonstances dans lesquelles cette aggrégation a eu lieu, et enfin même à l’état de sa surface; il suflit de remarquer qu'en s’y prenant avec certaine précaution ou en mettant les corps dans certaines circonstances, on peut pour ainsi dire leur faire manifester à volonté des propriétés électriques, pour nous porter à croire que, quoique ces propriétés tiennent a l'individu, elles peuvent aussi prendre naissance dans le mode d’aggrégation des individus, ou, ce qui revient au même, devoir influer sur ce mode. Ainsi il y a des topazes dans lesquelles il est presque impossible de faire naître aucun phénoméne électrique , ilen est de même des tourmalines ; et nous prenons pour exemple des minéraux qui manifestent ordinairement ces propriétés avec le plus de facilité et de puissance. Suivant

qu'un diamant est brut ou poli, la nature de l’électricité qu'il acquiert par le frottement est changée.

Il paroït donc que l'électricité dans les minéraux se manifeste comme dans tous les autres corps, qu’elle n’est pas plus particulière à une espèce qu’à une autre, et que si cela paroït ainsi dans quelques cas, ces prétendues différences viennent plutôt des circonstances dans lesquelles se trouvent certaines espèces que de la nature de ces espèces. Or, une propriété qui résulte d’un tel genre de modification, ne peut pas être prise comme caractère spécifique.

$. 6. Magnétisme.

Quoique ce caractère soit tiré d’une propriété physique qui ne différe pas essentiellement de l'électricité, il est bien plus spécial ; cette propriété étant restreinte à un petit nombre d’espéces , elle paroït pouvoir caractériser essentiellement ces espèces ; ainsi quoique le magnétisme ne diffère pas physiquement de l’électricité que nous venons de considérer comme caractère de circonstances, il peut cependant être employé, comme caractère de première valeur, comme caractère tenant à la nature même de l’espèce, et par conséquent essentiel.

On a présenté au mot MAGNÉTISME DES MINÉRAUX tout ce qui est relatif à cette propriété physique , considérée dans les corps bruts naturels. Nous y renvoyons : nous n'avions à traiter ici que de l’importance de cette propriété comme caractère physique des minéraux; et on vient de voir que nous la regardons comme intimement liée à la nature des espèces qui la manifestent. Mais appartient-elle à l'individu ou à l’aggrégat? il est présumable qu’elle appartient plus spécialement encore à l'individu qu'à ses aggrégations, dont les propriétés sont ici une suite ou conséquence nécessaire de celle de l’individu, et que cette propriété même a pu régir leur mode d’aggrégation. ( Voyez MAGNÉTISME DES MINÉRAUX. )

$. 7. Phosphorescence.

Un grand nombre de corps inorganiques ont la propriété d’être lumineux par eux-mêmes, et sans qu’ on puisse attribuer cette lumiére à la combustion.

Beaucoup de minéraux possèdent cette faculté, et plusieurs présentent le phénomène de la phosphorescence d'une manière très-sensible, lorsqu'on les met dans l’état le plus propre a le faire paroitre.

On range ordinairement ce phénomëne parmi ceux qui tiennent à l'influence des minéraux sur la lumière ; mais la définition que nous venons d’en donner, et la mauière dont nous exprimons les rapports des minéraux avec la lumière qui leur arrive, fait voir qu’il n’y a point de liaison réelle entre l’action des minéraux sur la lumière etla lumière émanée des minéraux; cette première considération nous conduit à retirer la phosphorescence du paragraphe 4 , et à chercher à la placer ailleurs: or on va voir que si elle doit être rapportéea une des propriétés physiques dont nous venons de traiter, c'est à l'électricité plutôt qu'à toute autre.

Nous allons d’abord étudier ce phénomène dans les rapports qu’il a avec les minéraux. Nous examinerous ensuite de quelle propriété physique il peut être regardé comme dépendant. Nousserons alors à même de jugersonimportance comme caractére.

La propriété qu'ont certains minéraux d'être lumineux par eux-mêmes, mais souvent trop foiblement pour qu'on puisse le reconnoitre autrement que dans une obscurité complète, a été remarquée depuis long-temps. On l’avoit vue, il est vrai, ainsi qu’on voyoit autrefois la plupart des phénomènes physiques, comme des faits curieux etisolés, sanschercheraäleslier avec les faits connus par aucune comparaisow , ni a lesconstater, à les développer et à les généraliser par aucune expérience.

Ainsi , suivant M. Brewster qui nous a donné une histoire abrégée des connoïissances successivement acquises sur la phosphorescence, c’est dans l’ouvrage de Benvenuto Cellini, intitulé : Due Trattati dell Orificeria, publié au commencement du seizième siècle , qu’on trouve les premières notions de ce phénomène observé dansles minéraux. Il y est dit qu'on découvrit par l'effet de cette propriété, une escarboucle dans un vignoble des environs de Rome.

Boyle, en 1663 , observa ce phénomène sur un diamant ; mais comme on répéta depuis l'expérience sans succès, on en

conclut qu'il y avoit erreur dans l'exposé de Boyle. Nous verrons plus bas à quoi sont dues ces apparentes contradictions.

Beccaria, Kircher, Grothus, Dufay, Pallas en 1783 , le comte Morozzo , ont également remarqué ce phénomène, et l'ont décrit avec plus ou moins de développement.

Thomas Wedgwood fit vers 1792 des expériences sur la lumière qui émane de certains corps par l’action de la chaleur et du frottement; lesfluorites, le diamant sont au nombre de ces corps.

Mais on peut dire que la connoissance de la phosphorescence des minéraux, et des circonstances dans lesquelles elle se manifeste, ne date réellement que des travaux nombreux et précis de M. Dessaigne, travaux qui ont remporté le prix proposé par l'Institut pour ce sujet, et qui ont commencé à être publiés dans le Journal de Physique en 1809.

Depuis ces grands travaux de M. Dessaigne , on s’est encore occupé de la phosphorescence. M. Brewster vers 1819; et M. Heinrich à peu près à la même époque, ont ajouté, notamment le dernier, un assez grand nombre de faits a ceux que M. Dessaigne avoit déjà observés.

On voit que ce phénomène a frappé assez vivement l’attention des physiciens dans ces derniers temps : il en ést TÉsulté un nombre presque infini d'observations et presque tous les corps naturels et artificiels ont été passés en revue sous Ce rapport. Nous ne parlerons que des premiers, et nous ne citerons que les faits les plus saillans, ceux surtout qui nous paroissent Le plus immédiatement liés avec l’objet de la minéralogie.

On fait naître par quatre moyens la phosphorescence dans les minéraux susceptibles de cette propriété : 1. la collision; 2. La chaleur ; 3. l’insolation ; 4. l'électricité.

1. En frappant l’un contre l’autre les morceaux de certains minéraux qui ne sont point combustibles, on produit au point de contact une lumière plus ou moins vive, qu'on ne voit que dans l'obscurité et qui est d’une couleur ordivairement rougeàtre, quelquefois bleuâtre ; le quarz , le silex pyromaque offrent des exemples de minéraux phosphorescens par collision.

Quelquefois la percussion n'est pas nécessaire ; le frotte-

ment, et même un frottement léger suflit pour faire naitre le phénomène. Ainsi, en passant une pointe de plume sur certaines variétés de blende , on voit une trace lumineuse suivre cette pointe; la ponce, le felspath sont phosphorescens par frottement.

2. La phosphorescence par chaleur appartient à une multitude de corps; elle se manifeste dans des circonstances et avec des phénomènes tellement variés qu'il seroit tout-à-fait étranger à notre sujet de les détailler. Pour l’observer, on place le minéral réduit en petits fragmens ou en poussière sur un support qui doit être toujours de même nature, non phosphorescent, et qu’on élève à une température Se URris déterminée. Il nous suffira de faire remarquer, 1.” qu'il faut pour certains corps que le degré de chaleur soit déterminé, et qu’ils restent fénébreux, comme le dit M. Dessaigne, audessus et au-dessous de ce degré.

2° Que la couleur de la lumière est très-différente suivant les corps. M. Brewster a fait un grand nombre d'observations à ce sujet. Il en résulte qu'il y a des lumières phosphorescentes de toutes.les couleurs. Nous citerons les principales en suivant l’ordre des couleurs du prisme. d Lumiére blanche. — Fluorite arénacée.

Plomb arseniaté.

Witherite.

Calcaire magnésien.

Titane sphène.

Bleue. — Argent muriaté.

Télésie verte.

Pétalite (vive).

Disthène.

Verte. — Fluorite hyalin, dit Chlorophane ( trèsvive et à une température très-peu élevée).

Jane.— Calcaire spathique.

Phosphorite (trés-vive).

Grâmmatite de Glentilt.

Topaze du Brésil (foible ).

Lumière orangée. — Harmotome.

Grammatite.

Titane anatase.

Arragonite.

Rouge. — Tourmaline rubellite (rouge écarlate). Chaux schélatée (rouge de feu).

M. Dessaigne regarde la lumière bleue comme l'indication que le minéral pierreux est pur, c’est-à-dire exempt d’oxides de métaux autopsides, il attribue les couleurs jauneset vertes de la phosphorescence à la présence de ces oxides.

Pour que la phosphorescence se manifeste, on doit avoir égard à plusieurs circonstances. Ainsi il faut que le corps n'ait pas éprouvé une température supérieure à celle à laquelle on l’expose, qu’il ne change point d’état sur le support, soit en s'y ramollissant, soit en se volatilisant.

3. La phosphorescence par insolation est des plus remarquables et des plus variées.

Pour l’observer, on expose les minéraux qui peuvent l’éprouver, et ils sont très-nombreux , aux rayons directs du soleil pendant un certain temps, seulement dix secondes pour certains minéraux, On les porte ensuite dans l’obscurité: ils y font voir une lumière plus ou moins vive qui se maintient quelquefois pendant un temps assez long, qu’on peut prolonger même jusqu’à une heure, en enveloppant le corps, ainsi que l’avoient déja vu Beccaria, Kircher, Dufay et Grothus, et que l’a confirmé M. Heinrich.

Cette influence de la lumière solaire est quelquefois si puissante qu’elle agit même à travers plusieurs enveloppes, pourvu que ces enveioppes conservent un peu de translucidité, telles que des feuilles de papier.

La lumière des nuages suflit quelquefois, lorsqu'elle est claire, pour rendre phosphorescens les corps qui le deviennent facilement.

M. Heinrich a remarqué que les rayons bleus avoient seuls la faculté de donner aux corps une phosphorescence durable, et que les rayons rouges n’en communiquoient aucune.

Une cassure fraîche est une condition assez importante pour la manifestation facile du phénomène,

Parmi les minéraux phosphorescens par insolation, nous citerons les suivans comme les plus remarquables.

1.” La baryte sulfatée radiée : c’est une des premières sup} stancesminérales sur lesquelles on l’ait observée d’une manière assez populaire, pour qu’elle ait acquis à cet égard une sorte de célébrité sous le nom de phosphore de Bologne. Nous avons décrit la manière de la préparer et d'observer sa phosphorescence , a l’article BARYTE SULFATÉE RADIÉE, tom. IV, pag. 04.

2. Le amants c’est à ce corps qu’il faut principalement appliquer ce que nous venons de dire sur l’espèce de rayons solaires qui donnent la phosphorescence ,sur la durée de ce phénomène, etc. La lumière répandue par les diamans est d'un rouge de feu ; elle ne dure dans quelques uns que cinq secondes, et dans d'adtres elle se manifeste pendant une heure, si on a eu soin de les envelopper.

3.° Les fluorites, notamment les variétés vertes, et particuliérement celle de Sibérie, qui est nommée Chlorophane , et qui est déjà citée pour sa facile phosphorescence par une foible chaleur.

4." Les calcaires ou carbonates de chaux, tandis que les phosphates de chaux, si phosphorescens par chaleur, ne le sont que très-foiblement par insolation, Il leur faut la lumière directe du soleil.

5° Les sels à base terreuse sont généralement beaucoup plus phosphorescens que les terres pures, dans l’acception vulgaire de ce mot.