CHAPITRE III

Généralités.

'La minéralogie embrasse toutes les substances inanimées dont se compose le globe terrestre ; les gaz , les eaux , les combustibles, les métaux, les sels, les terres, les produits volcaniques et fossiles, sont de son domaine. Considérée sous un point de vue plus étendu , la minéralogie étudie la structure du globe , cherche les causes des embrasements souterrains, des tremblements de terre , des éruptions volcaniques ; elle prend alors le nom de géologie.

L'utilité de la minéralogie se fait sentir dans tous les arts. Elle apprend à connaître le terrain pour l'agriculture ; elle fournit les matières premières pour la porcelaine, pour le verre, pour le ciment et pour les constructions de l'architecte 5 elle donne à la peinture le bleu d'outremer , au dessin les crayons de plombagine et de sanguine : aussi a-t-elle été cultivée dès la plus haute antiquité. Les Egyptiens , les Indiens et les Chinois possédaient des connaissances étendues en minéralogie ; leurs pyramides , leurs obélisques et leurs temples en sont la preuve. Les Romains

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recherchaient les pierres précieuses. Cependant cette belle science fut délaissée avec les autres à l'époque du moyen âge. Mais les savants de nos jours, parleurs grands et utiles travaux, l'ont vengée de cet oubli momentané.

Le nombre des substances minérales est immense ; il est donc indispensable , pour les distinguer, de connaître leurs caractères, c'est-à-dire leurs propriétés extérieures, leurs propriétés physiques et leurs propriétés chimiques.

Les apparences extérieures des minéraux comprennent la couleur, l'aspect, la transparence, l'odeur, la saveur, le son. Ainsi le saphir est bleu et le rubis est rouge ; le cristal de roche est transparent; l'arsenic répand en brûlant une odeur d'ail ; le sel marin a une saveur bien connue ; l'argent et tous les métaux en général sont sonores, etc.

Les propriétés physiques des minéraux exigent plus de détails. Pour les rendre plus frappantes , citons quelques exemples. La craie et l'argile se laissent rayer par une pointe d'acier; le diamant et le quartz ne se laissent pas entamer , parce qu'ils sont plus durs : voilà la dureté. Un globe de plomb tombera plus vite qu'un globe de bois du même volume : voilà la densité, ou du moins ce qui en est la marque. Un arc d'acier que l'on courbe en deux avec effort reprend aussitôt sa première position , parce que l'acier est doué d'élasticité. Mais si on le plie da-

vantage il se brisera , parce qu'il n'a pas la même flexibilité que le fer. Un fil d'or ou d'argent rie supportera pas le même poids qu'un fil de fer, parce qu'il offre moins de résistance : ce qu'on exprime en disant qu'il a moins de ténacité. Une masse d'étain ou de plomb s'aplatit et s'étend sous le marteau de manière à prendre toutes les formes : c'est ce qui constitue la malléabilité. La cassure d'un minéral est encore une de ses propriétés physiques. On conçoit que cette cassure peut être unie , écailleuse , feuilletée , conchoïde , c'est-à-dire en forme de coquille, etc.

Quant aux propriétés chimiques des minéraux, ne mentionnons que leur effervescence et leur solubili té dans les acides et dans l'eau. Plusieurs métaux font effervescence dans l'acide nitrique; presque tous les sels sont solubles dans l'eau.

Les dénominations des minéraux, ou au moins du plus grand nombre, ne sont pas des mots vides de sens , comme on pourrait le croire. Quand on remonte à la racine, c'est-à-dire à la langue dont ils sont tirés , on est étonné de la justesse de leur dénomination. Or et argent veulent dire en grec jaune et blanc; mercure veut dire liquide; porphyre est synonyme de rouge ; hématite signifie rouge comme le sang ; marbre s'applique aux pierres polies et brillantes.

* Pour ne pas pousser plus loin cet examen,

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passons à la division des substances minérales. La plus simple qui ait été donnée est celle-ci : 1° les pierres ; 2° les métaux ; 3° les combustibles. Nous allons étudier ces trois grandes classes en général ; nous les reprendrons ensuite en particulier. A ces trois classes se rattachent comme divisions secondaires les TERRES , les SELS et les ACIDES.

Les PIERRES OU SUBSTANCES PIERREUSES

sont des corps solides et durs , privés de la malléabilité et de la flexibilité des métaux. Elles sont en couches placées les unes sur les autres; elles forment des rochers, des montagnes. Les pierres conservent en général les propriétés de la terre dont elles sont formées. Celles où la silice domine sont dures; celles où la magnésie remporte sont grasses et onctueuses au toucher. Les unes ont la transparence d'une eau courante et limpide, les autres sont opaques. Les unes sont un amas de petits feuillets ou de petites lames ; les autres forment un monceau d'aiguilles et de pointes entrelacées. Les pierres appelées calcaires , soumises à l'action du feu , se réduisent toutes en chaux ; le marbre et la craie sont de ce nombre , comme nous le verrons* D'autres pierres sont vitrifiées par le feu : on les nomme vitrescibles ; tels sont le grès, X agate y les cailloux. Les vitres dont nos croisées sont couvertes , les glaces qui décorent nos appartements , ne sont que du sable vitrifié mêlé avec d'autres substances , telles

que la potasse, la soude ou la chaux. D'autres pierres enfin, comme le talc et X amiante, résistent aux efforts du feu : par cette raison, on les appelle apyres, c'est-à-dire infusibles.

Les carrières sont les dépôts naturels des diverses espèces de pierres. Les bancs épais qu'elles forment constituent quelquefois des montagnes entières dont l'élévation , dans certaines contrées , atteint quatre mille mètres. Pour extraire les pierres , on est forcé , le plus souvent , de creuser un puits qui traverse le banc de la carrière ; on forme des galeries souterraines qui se dirigent suivant les dispositions naturelles des couches , en y laissant des parties intactes pour soutenir les terres , en sorte que l'intérieur de la carrière représente un espèce de village souterrain.

Les ouvriers délitent et séparent la masse de la carrière en dalles ou en blocs plus ou moins volumineux, selon la nature de la couche pierreuse : ces blocs sont enlevés jusqu'au haut du sol, au moyen d'un cabestan ou treuil connu sous le nom de roue de carrière.

Les MÉTAUX OU SUBSTANCES MÉTALLIQUES

sont des corps pesants , opaques , brillants , malléables, fusibles , etc. Ils attirent l'attention par leur utilité dans la vie privée et dans ■ les arts. Sans la découverte et l'emploi des métaux, les hommes seraient restés dans l'état misérable où sont encore, quelques peu-

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plades sauvages de l'Amérique et de la Nouvelle-Hollande. Les métaux se trouvent enfouis au sein de la terre en grandes masses auxquelles on a donné le nom d'amas et de filons. Les amas sont des masses minérales, de forme ordinairement ovale, et qu'enveloppent de toutes parts des roches de nature différente. Les filons sont des masses en forme de grandes plaques qui coupent transversalement les couches qui les renferment. On les considère comme des fentes qui se sont opérées dans les terrains par l'ébranlement du sol, et dont les vides ont été remplis peu à peu de diverses substances. On pourrait les comparer à ces lézardes ou crevasses qui se manifestent sur les assises d'un édifice qui menace ruineALes filons n'ont pas de direction fixe ; ils coupent le terrain dans tous les sens. La tête ou le chapeau est la partie qui se montre au jour. Leur grandeur et leur épaisseur sont très-variables. Les uns ont deux ou trois mètres de longueur sur quelques millimètres d'épaisseur ; d'autres , au contraire , sont remarquables par leurs grandes dimensions.

Celui de Guanaxato, au Mexique, qui renferme de l'argent, a une étendue de plusieurs kilomètres. Quand un métal se trouve à l'état métallique parfait, on l'appelle métal vierge ou natif. Mais le plus souvent il est mêlé avec des substances étrangères , et prend alors le nom de minerai ou de tnine.

Pour retirer le métal cfes minerais, on fait

subir à ces derniers plusieurs opérations.

Voici les principales : le lavage, qui consiste à faire passer un courant d'eau sur le minerai pour en détacher les particules terreuses ; le grillage , pour séparer du minerai les parties sulfureuses \ la fusion , l'affinage, la sublimalion et autres opérations qui sont du ressort de la chimie appliquée aux arts. Quand on soupçonne quelque part la présence d'un filon métallique, on fait de grandes excavations souterraines connues sous le nom de mines.

Les ouvriers mineurs passent une partie de leur vie dans ces tristes demeures, exposés aux plus affreux dangers. Souvent une voûte, mal soutenue par un pilier trop faible, s'écroule tout à coup et ensevelit les travailleurs sous les décombres. D'autres fois, c'est une source souterraine qui, trouvant une nouvelle issue, s'élance avec force dans la mine et enlève tout espoir de salut à ceux qui l'habitent. Ou bien une détonation violente se fait entendre : c'est un gaz inflammable qui a pris feu à une lampe. Un célèbre chimiste anglais, nommé Davy, a inventé uue lampe de sûreté, entourée d'une toile métallique dont les fils, d'un diamètre très-petit, empêchent le gaz de brûler avec explosion, et dont les mailles trèsresserrées s'opposent à ce que l'inflammation soit transmise.

On désigne sous le nom de combustibles , tous les corps qui jouissent de la propriété de se réduire en cendres en donnant de la cha-

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leur et de la lumière, et de se transformer en oxydes et en acides en se combinant avec l'oxygène, le chlore, l'iode, etc. Parmi les combustibles, les uns, provenant de matières végétales, tels que la houille et la tourbe , servent aux besoins domestiques ; d'autres, tels que tes lignites, sont employés dans les arts.

Les gaz et les eaux sont aussi du domaine de la minéralogie , comme nous l'avons déjà dit. Parmi les principaux fluides gazeux qu'on rencontre sur la terre à l'état naturel , l'air atmosphérique est le plus répandu ; on le retrouve à la surface et dans les cavités du globe ; il se compose de deux gaz , Y oxygène et X azote. Le gaz oxygène est très-répandu dans les mines de charbon, où il détone souvent sous le nom de feu brisson. Il existe également dans tous les minéraux que la chimie appelle oxydes. Le gaz hydrogène, mélangé avec le soufre et avec le phosphore, se dégage de plusieurs souterrains et de certaines fontaines brûlantes. Enfin le gaz acide carbonique, appelé vulgairement vapeur de charbon, plus pesant que l'air atmosphérique , occupe toujours des lieux bas , tels que le fond des puits et des grottes ; il se trouve surtout en grande quantité dans In grotte du Chien, près de Naples. Il se développe encore au-dessus des cuves en fermentation et dans les fours à chaux. Tous ces gaz, à l'exception de l'air atmosphérique et de l'oxygène, sont dangereux à respirer, et souvent donnent la mort.

Veau est , après l'air atmosphérique , la substance la plus répandue sur le globe. Elle n'est jamais pure 5 mais celle des fleuves et des rivières peut être regardée comme telle. L'eau se compose de deux gaz dont nous venons de parler : Yhydrogène et Y oxygène. Parmi les différentes espèces de l'eau considérée comme un genre, on cite : les eaux des fleuves, des rivières et des lacs 5 les eaux des sources ou des fontaines, qui contiennent plus ou moins de chaux et d'autres calcaires ; les eaux des mers et des lacs salés , qui contiennent de la soude, de la magnésie et de la chaux en diverses proportions 5 enfin les eaux minérales, qui sont quelquefois chaudes et s'appellent alors eaux thermales. En Islande, il y a des sources brûlantes entourées de monceaux de glace.

Les eaux minérales s'emploient avec succès en médecine contre plusieurs maladies.

Questionnaire.

Quelles sont les substances qu'embrasse la minéralogie?— Qu'est-ce que la géologie?— -De quoi s'occupe-t-elle? — De quelle utilité est la minéralogie? — Quelles sont ses diverses applications? — Chez quels peuples anciens cette science était-elle cultivée ? — A quelle époque fut-elle oubliée ? — Quelles connaissances faut-il acquérir pour classer les substances minérales? — Quelles sont les apparences extérieures des minéraux ?— Qu'entend-on par leurs propriétés physiques? — Qu'est-ce que l'élasticité? la flexibilité? la malléabilité V — Les minéraux ontils encore d'autres propriétés? — En quoi consistent l'effervescence et la solubilité ? — Les minéraux

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portent-ils des noms pris au hasard ? — Citez l'origine de la dénomination de plusieurs d'entre eux.— En combien de classes divise-t-on ces substances minérales? — Quelles sont ces classes? — A ces grandes divisions ne faut-il pas ajouter des divisions secondaires? — Qu'appclle-t-on pierres ou substances pierreuses ? — Ont-elles les qualités des métaux? — Quelles sont en général leurs propriétés? — Quelle est la nature des pierres où la silice domine ? de celles où domine la magnésie? — Quelle est la nature des pierres calcaires ?— Qu'appelle-t-on pierres vitrescibles ? — Nommez-les. — De quoi sont faites les vitres et les glaces? — Connatt-on des pierres qui résistent à l'action du feu ? — Comment les appelle-t-on? — Quelles sont-elles? — Quels moyens emploie-t-on pour extraire les pierres des carrières ? — Qu'est-ce que les métaux? — Quelles sont leurs qualités? — Sont-ils utiles?-— Où les trouve-t-on? — Qu'appelle-t-on amas et filons? — Qu'est-ce qu'un métal natif ? — Le métal n'est-il pas souvent mêlé avec d'autres substances? — Quel nom prend-il ? — Quelles sont les principales opérations pour retirer le métal des minerais ? — Qu'est-ce que les mines? — A quels dangers sont exposés les ouvriers mineurs?— Qu'est-ce que la lampe de Davy? — De quelle propriété jouissent lescorps désignés sous le nom de combustibles? — D'où proviennent quelques combustibles? — A quels usages serventils ? — Quels sont les principaux gaz ? — Qu'est-ce que l'air atmosphérique? — De quels gaz est-il composé?

— Où se trouve le gaz oxygène? — Qu'est-ce que le gaz hydrogène? — De quels gaz est composée l'eau?

— Quelles sont les différentes espèces d'eaux?» Quelles substances contiennent les eaux de sources?

— A quel usage servent les eaux minérales ?