CHINE

Potasse et soude. . .

Eau

Quand le granité se décompose , le kaolin est mêlé de mica , en partie décomposé ; il est coloré, ferrugineux, et ne peut donner des porcelaines translucides et complètement blanches. Le granité se présente quelquefois sans mica. La roche est alors composée de quartz et de feldspath, on l'appelle pegmatite ; c'est la décomposition de la pegmatite qui donne lieu généralement aux gîtes de kaolin ; le quartz est plus ou moins abondant , le kaolin est alors plus ou moins caillouteux. Quoi qu'il en soit, ces gîtes sont ordinairement très-irréguliers , et le kaolin argileux, qui est très-rare,

se trouve souvent sous forme de veines ou d'amas peu importants au milieu des gîtes de kaolins caillouteux. Ces roches sont fréquemment associées à des terres rougeâtres , ferrugineuses , qui entourent le gîte. M. Brongniart a conclu de ces observations générales que cette association avait facilité la transformation du feldspath en kaolin.

On a cherché longtemps à expliquer la décomposition du feldspath; diverses réactions se sont présentées à l'esprit.

1°. Par une longue ébuUition dans l'eau sous une forte pression, le feldspath laisse dissoudre de la silice et de la potasse ( Forkham- .mer); les parois de carrières feldspathiques constamment mouillées se kaolinisent.

i"". Du feldspath en poudre humide, mis dans un tube en U dans lequel on détermine un courant électrique, a donné sur l'un des rôles, au bout de deux ans, une réaction alcaline. (Brongniart et Malaguti.)

Ainsi un courant électrique, longtemps prolongé, transmis par l'eau, peut à la longue décomposer le feldspath. M. Brongniart en avait conclu que le contact des roches ferrugineuses déterminant un courant électrique pouvait avoir accéléré la décomposition; mais l'eau seule, surtout chargée d'acide carbonique, sous une forte pression , suffit pour déterminer ces transformations , ainsi que l'ont démontré des exemples tirés par M. Fournet des carrières de Pontgibeaud. La décomposition des granités sur de grandes étendues paraît s'opérer, sans qu'il y ait nécessité d'une action électrique; la kaolinisation s'effectue par la simple action de l'eau , de l'air et de l'acide carbonique. Les roches en décomposition sont constamment lessivées; l'acide carbonique que l'eau tient en dissolution forme du carbonate de potasse, et la silice est à son tour entraînée par cette dissolution alcaline.

La formation du nitre peut encore enlever des alcalis à l'état d'azotates; c'est ainsi que s'explique la formation des nitrières de l'Espagne et de la Barbarie.

Les gîtes de pegmatite sont surtout décomposés près de la surface du sol; il en est de même des granités. La pegmatite, en s'altérant, diminue beaucoup de volume; et cette circonstance doit permettre d'expliquer, en grande partie du moins, le désordre qu'on remarque dans les relations que présentent entre elles les

diverses roches mises à nu par l'exploitation des carrières. 11 est évident d'ailleurs que les différents granités présentent de grandes différences entre eux sous le rapport de la facilité avec laquelle leur décomposition s'opère.

Le rendement des kaolins bruts est excessivement variable, souvent d'un point à un autre du même gisement.

Le kaolin argileux laisse quelquefois o,o3 de sable dont la nature est tantôt siliceuse, tantôt feldspathique. La proportion de ce résidu peut s'élever jusqu'à o, i5 ou 0,20. • Le kaolin caillouteux ne donne souvent au lavage que 0,20 d'argile pure; quelquefois il en produit 0,70. Des différences de même ordre sont observées dans le lavage des kaolins sablonneux.

Le croquis qui suit [fg. 36 ) donne une idée suffisante de la dis-

position qu'offrent les kaolins de Saint-Yrieix qu'on exploite à ciel ouvert et par gradins A. La coupe B fait voir la masse de gneiss profondément altérée, transformée par places en kaolin caillouteux, traversée çà et là par des veines peu épaisses de kaolin argileux.

La flg. 37 représente la coupe d'une masse de kaolin caillouteux A dans le gneiss B. Au-dessous du kaolin est une masse de pegmatite C, traversée à diverses hauteurs par des veinules de kaolin argileux D, qu'on retrouve aussi dans le kaolin caillouteux supérieur.

La fig, 38 fait comprendre la disposition du kaolin de Hall près de Schneeberg en Saxe. Le granité B forme le noyau de la montagne; il est recouvert d'une couche puissante de micaschiste , rougeâtre, non altérée. Le kaolin qui forme deux lits C, C séparés par une couche de granité est en contact sur une certaine longueur avec deux filons de quartz et de peroxyde de fer représentés en D.

Fig. 37.

La 39 est une coupe des gisements de Sosa en Saxe. Un

filon de quartz A, bordé de deux salbandes de minerais de fer B, sépare la masse de granité CC profondément kaolinisée dans le voisinage du filon.

La formation du kaolin n'est pas un fait isolé. Rien n'est plus facile que d'y rattacherl'origine des argiles et de tous les terrains sédimentaires. Le kaolin est l'argile en place.

L'argile est le kaolin transporté ^ qui, dans son transport , a été , comme nous l'avons dit , souillé de matières' étrangères.

La transformation des espèces feldspathiques en kaolin est un fait acquis à la science. Ce phénomène, accompli sur une très-grandeéchelle autrefois, s'accomplit probablement encore tous les jours , et l'élément feldspa-

thique n'est pas le seul qui ^ se trouve altéré ; des silicates qui ne renferment pas d'alcalis se trouvent aussi décomposés, et la liste des roches ou minéraux, examinés attentivement et trouvés dans d'altération que l'aimique a permis de I^'d suivre pour ainsi dire pas à pas, montre d'une manière évidente que la transformation du feldspath en kaolin n'est qu'un cas particulier de la décomposition des silicates sous l'influence des agents atmosphériques.

On a constaté l'altération en quelque sorte kaolinique dans le bisilicate de manganèse d'Alger, dans le bisilicate de manganèse

Fig. î

de Saint-Marcel , dans la bustamile de la mine d'argent de Tetala 39 (Mexique) , dans le grenat mé-

. lanite de Beaujeux (Rhône), ^^^^ basalte de Crouzet,

]^^%B^yM^^ des environs de Saint-Austell

':^t>c\'^:À<>?ïve^om (Cornwall), dans le basalte

dans tous ces minéraux, dans toutes ces roches, on a vu la plupart des éléments disparaître , et l'alumine se concentrer dans les résidus , avec fixation d'une certaine quantité d'eau.

En généralisant le fait de cette décomposition et l'étudiant en dehors de toute hypothèse sur les causes premières de l'altération, on peut résumer ainsi les principes qui régissent la décomposition des silicates sous l'influence des agents atmosphériques. (Ebelmen.)

i". Dans la décomposition des silicates contenant de la chaux, de la magnésie , des protoxydes de fer et de manganèse , sans alumine, on trouve constamment que la silice, lax^haux, la magnésie sont éliminées et tendent à disparaître complètement par le fait de la décomposition ; tantôt le fer et le manganèse restent dans le résidu de la décomposition dans un état d'oxydation supérieur au protoxyde ; tantôt ils disparaissent comme les autres bases.

i"". Dans la décomposition des silicates contenant de raliimiiie et des alcalis avec ou sans les autres bases, l'expérience prouve que l'alumine se concentre dans le produit de la décomposition en retenant une partie de la silice et en fixant une certaine quantité d'eau, pendant que les autres bases sont entraînées avec une grande partie de la silice. Le produit final de la décomposition se rapproche de plus en plus de la composition d'un silicate d'alumine hydraté.

Comme conséquence de ces faits , on admettra que toutes les roches ignées contenant de l'alumine laissent par leur décomposition un résidu argileux plus ou moins pur, plus ou moins mélangé de quartz, d'oxyde de fer, etc., suivant la nature de la roche primitive et suivant les circonstances qui ont accompagné son altération.

^^^'^ï;^^^-'^ dans le basalte de Polignac ( Haute-Loire) , dans le basalte ^^'^^f-l^î du Krammer-Bull près Eger '^'i^'^^^^P'^ (Bohème), dans le grau-stone

de Linz (bords du Rhin). Or

Si , de plus , on considère que presque toutes les roches d'origine ignée sont sujettes à la décomposition sous l'influence atmosphérique , on pourra facilement rattacher à la décomposition de ces terrains, qui sont si répandus dans la masse de la terre, la formation des matières argileuses.

On peut faire remarquer à l'appui de cette opinion que l'on ne rencontre que par exception , dans les terrains stratifiés , des silicates à plusieurs bases analogues à ceux des roches plu toniques, tandis que le silicate d'alumine hydraté, l'argile, en forme l'élément principal. Toutes les argiles enfin renferment, comme M. Mitscherlich et d'autres chimistes l'ont démontré, des quantités d alcalis qui prouvent leur communauté d'origine avec les kaolins, La promptitude avec laquelle la roche, amenée de la sorte à l'état terreux, peut être délayée dan? les eaux pluviales , explique d'une manière simple son entraînement par voie mécanique jusque dans les terrains marins ou lacustres où les matières se sont déposées.

On trouverait difficilement une autre origine aux masses argileuses des terrains stratifiés ; personne ne saurait voir dans ces matières le résultat d'une simple désagrégation des roches ignées. Elles diffèrent de celles-ci par leur composition chimique moins complexe, par l'eau qu'elles renferment en combinaison, parleurs propriétés physiques, par leur plasticité et leur infusibilité.

Cette explication paraît satisfaire d'une manière complète à toutes les conditions du problème; on explique ainsi toutes les variétés que présentent ces couches, soit dans leur composition , soit dans leur nature; car les eaux qui entraînent l'argile en suspension enlèvent en même temps d'autres matières de grosseur et de densité différentes qui peuvent se mêler avec les dépôts argileux (sable, mica) ; ces dépôts mécaniques se mélangent nécessairement d'ailleurs avec les autres corps qui se précipitent chimiquement dans le même bassin, comme la silice qui a été dissoute et qui se sépare sous l'influence de l'acide carbonique de l'air ou de l'eau pure elle-même, comme les carbonates de chaux et de magnésie, comme l'oxyde de fer, etc.

Si l'on applique aux kaolins les procédés d'analyse rationnelle que nous avons décrits plus haut, on trouve qu'en général, en négligeant les résidus éloignés par les lavages successifs par l'acide sulfurique et la potasse , les formules qui représentent la comi)o-

CHhMlE CÉRAMIQUE. 269 gition de l'hydrosilicate d'alumine , contiennent l'alumine et l'eau dans des proportions définies, dans le rapport de i à 2. Les analyses dues à M. Malaguti le démontrent évidemment :

PROVENANCES

AIHF

HO

Clos de Madame . . .

ou ,07

Chabrol

ZjZj, 2U

j8,oo

Hall

Welmington

Les analyses i, 2, 6. 11, 12, 14 correspondent à la formule

4(SiO^), 3(APO^) + 6(HO).

Les analyses 3, 4, 8, 9 correspondent à la formule

5(Si()^), 4(APO^) + 8(HO).

L'analyse 7 donne la formule

3(SiO^), 2(AP0^) + 4(H0).

Les analyses 5, i3 et i5 conduisent à la formule

2(SiO^), AP0'^ + 2(H0).

Les nombres inscrits dans la deuxième colonne présentent généralement plus de silice que d'alumine; or, si nous traitons le kaolin brut par une lessive étendue de soude caustique, on enlève précisément cet excès de silice qui est à l'état gélatineux , liors combinaison.

•26o SEPTIEME LEÇON.

Dans tous ces kaolins, les compositions se présentent, en définitive, par les formules beaucoup plus simples

SiO\ AP0^4-:2(H0). ' I

Les kaolins de Cornouailles et d'Oporto n'ont rien perdu. i Nous nous rappellerons que la formule ■

SiO% AP0^ + 2(H0)

est précisément celle que donne l'équation par laquelle nous avons représenté l'altération du feldspath.

La présence de la silice libre s'explique avec non moins de faci- i lité. La combinaison

3 (Si 0^), KO,

qui est insoluble , se décompose à son tour en

SiO^-l-îi(SiO-^), KO :

qui se dissout , et la présence de la silice gélatineuse est une conséquence de cette altération.

De ces expériences nous déduisons avec MM. Brongniart et Malaguti , dont nous transcrivons les conclusions si nettement posées dans un travail remarquable : '

i"". Les kaolins normaux à l'état brut, et seulement débarrassés, par le lavage, des corps grossiers qui leur sont étrangers, sont un mélange d'argile kaolinique et d'un résidu qui ne se dissout ni dans les alcalis, ni dans les acides, renfermant des silicates à diverses bases.

Si*". L'argile de kaolin est une combinaison de silice, d'alumine et d'eau , dans des proportions définies à peu près toujours les mêmes et qu'on peut représenter par une formule invariable.

3°. Mais il y a dans beaucoup de ces argiles un excès de silice hors de combinaison , susceptible d'être dissoute , suivant certaines règles, dans la potasse caustique et qui se sépare nettement du silicate d'alumine hydraté constituant la véritable argile kaolinique. Le silicate d'alumine débarrassé de cet excès de silice donne une formule plus simple et plus générale , que nous appellerons formule définitive :

SiO^ AP0^-}-2(H0).

4". Cet excès de silice dans les argiles kaoliniques peut être re-

gardé comme le résultat d'une action électrique, qui d'abord a transformé successivement le feldspath en argile de kaolin et en silicate de potasse insoluble; puis qui a, par une nouvelle action, dédoublé ce dernier en silicate soluble et en silice qui reste dans le mélange avec l'argile.

5"". Enfin , la variabilité dans la proportion de cet excès de silice dans les différentes argiles kaoliniques peut dépendre de l'action postérieure des eaux naturelles qui ont dépouillé ces argiles d'une plus ou moins grande quantité de silice dissoluble.

Les gîtes de kaolin sont en France assez nombreux ; on connaît ceux de Saint-Yrieix et de Cherbourg ; les départements de la Nièvre et de l'Allier sont riches en kaolins de bonnes qualités. Les environs de Brest paraissent devoir fournir des carrières exploitables et de qualités supérieures capables de lutter avec celles des kaolins de Bayonne , entrés en concurrence depuis longtemps avec les terres du Limousin.

Collyrites, halloy sites, etc. — La formule

SiO^ AP0' + 2(H0),

par laquelle nous avons représenté la composition de la généralité des kaolins, ne pourrait représenter d'une manière absolue tous les kaohns quelle que soit leur provenance, quelles que soient les circonstances dans lesquelles ils se sont formés , quelle que soit enfin la formule de la matière minérale de laquelle ils dérivent. Il est probable au contraire que ceux des kaolins dont les analyses rationnelles ont conduit à des formules compliquées par rapport à celle que nous venons d'admettre , appartiennent à des types différents ayant une origine différente. C'est sans doute à ces types qu'il convient de rattacher certaines matières argileuses très-hydratées auxquelles on donne les noms de collyrites y halloy site s , de lenzinitesy de smectites, etc.

Ces substances , qui peuvent être employées dans la fabrication des poteries, diffèrent des kaplins par leur homogénéité; elles diffèrent encore des argiles proprement dites parce qu'elles se présentent en place , c'est-à-dire parce qu'elles ne paraissent pas avoir été soumises à des transports qui les ont souillées de quartz , de mica, de pyrites, etc.

Je donne dans le tableau suivant la composition de quelques-unes

de ces matières, et les formules par lesquelles on peut les représenter.

PROVENANCES