CHAPITRE PREMIER

IMPORTANCE DE l'iNDCSTRIE DU SOUFRE. — LES GISEMENTS NATURELS DU SOUFRE DANS LKS DEUX MONDES. — LES SOLFATARES.

luje sel marin et le soufre sont les produits les plus importants de l'industrie chimique moderne. Si le sel marin fournit la soude, qui est la base de tant de composés divers, le soufre nous donne l'acide sulfurique, l'agent fondamental de toutes les opérations de la chimie industrielle, l'acide le plus puissant et le plus économique que nous possédions. Malgré la concurrence des pyrites, la consommation du soufre est immense, car elle est chaque année, en Europe, de plus 250,000 tonnes, lesquelles à 120 francs la tonne, prises à Palerme, représentent une somme de 30 millions de francs. On a dit que la houille est le pain de l'industrie chimique; suivant la même image, le soufre et le sel en seraient les plats de résistance. Mais trêve de métaphores.

Nous avons dit que le sel marin est répandu dans la nature avec une profusion extraordinaire, et qu'on le trouve dans tous les terrains, à l'exception des terrains primitifs et quaternaires , ou modernes. Le soufre existe avec la même abondance dans la masse du globe. On le trouve depuis les terrains primitifs jusqu'aux terrains tertiaires supérieurs. De plus, les filons, et surtout

les terrains volcaniques, sont les gisements, pour ainsi dire, obligés du soufre.

Jetons un coup d'œil sur le soufre au point de vue minéralogique.

Ce corps simple ne constitue pas de roche proprement dite ; il est disséminé dans les terrains de diverses époques, quelquefois en cristaux, mais presque toujours sous forme de lits de peu d'étendue, en amas ou en nodules.

Sans nous arrêter aux gisements du soufre dans les terrams primitifs, où il est peu abondant, nous dirons que le soufre se rencontre assez fréquemment dans les terrains de transition. Il forme des masses disséminées dans le plâtre, au milieu des terrainsde transition de Gébrulaz, près de Pesay (Savoie), et dans ceux de l'Oisans, en Dauphiné. On l'a trouvé aussi dans des calcaires du même âge, à Sublin, non loin de Bévieux, en Suisse. De Humboldt l'a observé, avec l'or, au Pérou, dans les Andes de Caxamarca entre Curimago et Alto del Tuai, dans des masses puissantes de quartz, qui sont parallèles au grès rouge; enfin, Beudant l'a trouvé à Kallinka, en Hongrie, sur la pente septentrionale de l'Osztroszky, vers le terrain de diorite porphyrique.

Dans les terrains secondaires le soufre est très-abondant. Son principal gisement est au milieu des gypses, des calcaires et des marnes argileuses des dépôts salifères. 11 existe dans ces roches en amas plus ou moins

étendus, qui vont quelquefois jusqu'à l mètre et plus d'épaisseur. Il y est associé au gypse, au sel marin et à la célestinc (en Sicile), plus rarement au bitume (Saint-Boës, dans les Landes).

Le soufre de Sicile, de couleur jaune et quelquefois verdâtre, est en bancs horizontaux très-puissants , qui reposent sur un schiste sablonneux. Le soufre , dans ces bancs, est mêlé de marne grise, de calcaire gris avec de beaux cristaux de gypse, de calcaire spathique souvent concrétionné, et de célestine blanche en cristaux très-nets et parfois très-volumineux (à la Catholica, près deGirgenti).

On a trouvé aussi du soufre dans les gisements de sel de Wieliska, en Galicie, dans les gypses ou les argiles des salines de la Lorraine, du Hanovre, de la Thuringe et de la Hongrie.

Dans les terrains tertiaires^Xe soufre forme des amas pulvérulents, au milieu des lignites à Artem, en Thuringe, dans les gypses des environs de Meaux, et dans les marnes argileuses de Montmartre, à Paris.

Le soufre qui existe dans les eaux thermales à l'état de sulfure alcalin soluble, ou de sulfhydrate de sulfure alcalin, provient généralement des terrains secondaires ou des terrains volcaniques. Quoi qu'il en soit de l'origine géologique, assez difficile à établir, du soufre qui est apporté par les eaux thermales, ce soufre se précipite quand les eaux qui le renferment dissous arrivent au contact de l'air. Les eaux sulfureuses des Pyrénées, celles d'Aix, en Savoie, les eaux de Tivoli, près de Rome, celles d'Aix-la- Chapelle, de Saint-Boës, près de Dax, etc., laissent déposer du soufre autour des lieux d'où elles émergent. Les eaux d'Enghien, près de Paris, qui paraissent venir du gypse du terrain tertiaire, laissent également déposer, en arrivant à l'air, des pellicules blanchâtres de soufre.

Beaucoup de contiennent du soufre.

Tels sont les filons de cuivre pyriteux qui traversent le granit, à Rippoltrau, en Souabe ; dans les filons de galène du calcaire intermédiaire du pays de Siegen; dans les filons aurifères d'Ekaterinenbourg, et dans les monts Altaï, en Sibérie. On le trouve également dans les filons métallifères de la montagne de Chalanches, en Dauphiné ; de Truskawice, dans le cercle de Sambor (Galicie) ; de Breznobanya (Hongrie), etc.

Dans les terrains volcaniques anciens le soufre est extrêmement rare. On n'en cite qu'un seul exemple dans le basalte, à l'île Bourbon. Le trac hy te est mêlé d'un peu de soufre dans quelques points, comme à Budos- Hegy (Transylvanie), au Mont-Dore, en France, à Montserrat (Petites Antilles). Mais les volcans, en activité et surtout les volcans à demi éteints, fournissent le soufre en trèsgrande abondance. Citons particulièrement le Vésuve, l'Etna, les volcans d'Islande, de Java, de la Guadeloupe, de Sainte-Lucie, de Saint-Domingue^ etc.

Le soufre sublimé par l'action des feux volcaniques, se dépose à la surface des laves, sur lesquelles il forme des concrétions jaunâtres. On le retrouve, à la profondeur de quelques mètres, dans le sol brûlant qui avoisine les anciens cratères. C'est surtout dans les cratères des volcans à demi éteints, vesiiges encore fumants d'anciens volcans affaissés, que le soufre est répandu.

Les solfatares les plus renommées ou les plus productives sont celles de l'Etna, de Pouzzoles, près de Naples, de l'île de Vulcano, des îles Lipari. En Islande, dans les districts de Hucevick et de Krysevik, situés aux extrémités opposées de l'île, le soufre est en si grande quantité, qu'on \e ramasse à la pelle, jusqu'à la profondeur de plus d'un mètre.

Les localités des deux mondes où l'on trouve le soufre dans les différents gisements minéraîogiques que nous venons de décrire,

LE SOUFRE ET L'ACIDE SULFURIQUE

sont assez nombreuses. Nous citerons particulièrement :

Eyi France : Saint-Boës près de Dax (département des Landes), dans un banc d'argile mêlée de galets et de pétrole ; — Malvezie, près de Narbonne (département de l'Aude) ; — Oisans, en Dauphiné ; — Mont- Dore, à la cascade de la Dore ; — Meaux, près Paris , dans la pierre à plâtre ; — Montmartre, dans la marne argileuse; — La Charité, près Besançon, dans des silex; — Pesay (Sayoie) dans la karsténite, avec plomb sulfuré ; — Moustiers, près de Bex, dans le gypse.

Eji Suisse : Bévieux (canton de Vaud) au milieu du gypse et du calcaire.

En Italie: Tortena (Piémont), Scandiano (Modénois) ; — Saint-Philippe; — Pezetta et la grotte de San Fedele, près de Sienne; — Carrare (côte de Gênes) ; — Formigniano (près de Césène, dans le Ravennois) ; — Urbino (États Romains); — Pouzzoles , près de Naples ; — le Vésuve ; — l'île de Lipari, Vulcano, mêlé à l'acide borique, et au sel ammoniac; — presque toute la Sicile.

En Espagne : Conilla, près de Gibraltar ;

— Hellin (Aragon); — Séville.

En Allemagne: le pays de Salzbourg, Gipsberg, près GoUing; — en Souabe, Rippoltrau, dans des filons de cuivre pyriteux;

— le pays de Siegen, dans des filons de galène ; — la Thuringe, à Artern, dans les lignites.

En Galicie : Swarzowice, dans la marne argileuse; — Wieliska; — Drohobgize, — le cercle de San tore, — ïruskawice (cercle de Sambor).

En Croatie: Radaboy, près Waradin.

En Hongrie : (ilSiûiuiiQ^ près de Schemnitz, dans le micaschiste; — Breznobanya,

— Kalinga, sur la pente nord de l'Osztroszky.

En Transylvanie : Budos-Hegy.

En Islande : Les districts de Hucevick et de Krysevik.

En Russie : Ekuterinenbourg, dans les mines d'or; — en Sibérie, dans les monts Altaï; — à l'embouchure de la Soka; — à Samara et Sernajora, sur le Volga.

En Afrique : île de Ténériffe, — île Bourbon.

En Amérique : dans les Antilles, à Montserrat, à la Guadeloupe, à Sainte-Lucie, à Saint-Domingue; — dans la Californie, avec calcaire spathique ; — dans l'Etat de New- York, près des cascades de Clifton ; — au Mexique, au montCuencamé, en petits filons dans le calcaire; — dans les Andes de Quito, entre Ticsan et Alausi, dans des couches de quartz subordonnées au micaschiste; — dans les Andes de la Caxamarca, dans des bancs de quartz; — à l'Azufral, prèsibana, dans le porphyre primitif; au volcan d'Antisana ; — au Brésil, à Seno-do-Frio, près San-Antonio-Pereira.

On voit que les gisements naturels du soufre sont innombrables. Pour extraire économiquement ce corps simple, l'industrie doit s'adresser à ceux qui sont les plus abondants et les plus faciles à exploiter. Les gisements qui sont dans ce cas sont de deux sortes :

lo Les solfatares,

2° Les pyrites.

Qu'est-ce qu'une solfatare? On désigne sous ce nom les anciens volcans dont le sol est tout imprégné de soufre libre. Le mot solfatare est italien; il signifie terre soufrée (de solfo, soufre, et terra, terre). Employé d'abord pour désigner la soufrière de Pouzzoles, il a été généralisé, et sert aujourd'hui à désigner tous les gisements de soufre qui existent autour des volcans éteints.

Les solfatares sont nombreuses ; nous en donnerons l'énumération plus loin ; mais avant tout, il faut expliquer comment des dépôts de soufre existent autour des volcans éteints ; il faut se rendre compte, au point de vue géologique, de l'origine de ce soufre.

Avant d'être un volcan éteint, un volcan a d'abord été en éruption. Commençons par donner la théorie des volcans actuels, on comprendra tout naturellement ensuite ce que doit être un volcan éteint.

Tous nos lecteurs connaissent assurément les traits généraux de ce grand phénomène naturel qui s'appelle une éruption volcanique ; mais il ne sera pas hors de propos de les rappeler ici. On peut résumer en ces termes les phénomènes qui composent une éruption volcanique :

1° Un tremblement de terre proprement dit, ou du moins une agitation ou un ébranlement subit du sol qui environne la montagne volcanique ;

2° Un dégagement énorme de vapeurs d'eau, accompagné d'une émission tout aussi abondante de gaz, composés surtout d'acide carbonique et d'acides sulfureux et chlorhydrique ;

3° Une pluie d'eaux bouillantes, qui provient de la condensation au milieu de l'air, des vapeurs d'eau lancées du cratère ;

4° Un dégagement considérable d'électricité, qui se traduit par des éclairs immenses et prolongés, accompagnés de véritables coups de tonnerre ;

S° Une projection de matières terreuses, qui consistent surtout en pierres ponces poreuses, et qui composent tantôt de véritables blocs, du volume de quelques décimètres, sortes de projectiles naturels qui sont lancés à de grandes distances, tantôt une simple poussière grisâtre, nommée communément cendres, et qui n'est autre chose que la pierre ponce divisée en particules très-fines par l'interposition de la vapeur d'eau ;

6° Enfin l'épanchement d'une matière rouge de feu, qui coule tantôt du sommet du cratère, tantôt d'une fissure latérale, et qui n'est autre chose que la substance même du sol profond, comme le basalte et le trachyte, fondue par l'excessive élévation de tempé-

rature des cavités souterraines d'où elle provient.

Tels sont les phénomènes principaux que présente une éruption volcanique et dont nous donnons un spécimen par la vue de l'Etna, le célèbre volcan de Sicile. Quelquesuns de ces traits peuvent manquer, d'autres prédominer; mais aucun ne fait défaut dans^ une éruption.

La théorie la plus ancienne, celle qui est encore généralement professée, explique œ phénomène par l'émission à l'extérieur, de la partie liquide interne du globe terrestre. Tout semble prouver que l'intérieur de notre planète, àpartir d'une vingtaine de lieues de sa surface, est occupé par des matières en fusion, par une masse liquide incandescente. Les géologues nous représentent le globe terrestre comme une sphère qui fut entièrement liquide, et qui aujourd'hui est solidifiée à sa surface. Par une juste et frappante comparaison, ils nomment écorce du globe cette légère croûte résistante et solide qui forme le sol de notre planète. On peut donc se figurer le sol que nous foulons aux pieds, comme une sorte de radeau flottant sur un océan de feu. Il est dès lors facile de comprendre que cette masse liquide puisse, de temps en temps, triompher de la résistancede l'enveloppe solide qui la contient et la presse. Quand, par une cause particulière,, les mouvements tumultueux du liquideintraterrestre viennent à triompher de la. cohésion et du poids de cette enveloppe, ili doit se produire à l'extérieur de grands et redoutables phénomènes.

Si les flots incandescents de l'océan intérieur viennent à heurter la croûte terrestre par sa face intérieure, il y aura, sur uneétendue variable, tremblement de terre. Si I» pression exercée par les laves sous-jacentesa assez de puissance pour rompre l'écorce terrestre, et établir, par cette fracture, une communication directe entre l'intérieur du globe et sa surface, les laves, c'est-à-dire le*

LE SOUFRE ET L'ACIDE SULFURIQUE

Fig. 390. — Une éruption de l'Etna.

flots de la mer intérieure, se feront jour au dehors : il y aura volcan. Si cette ouverture, si cette communication accidentellement établie en un point, entre l'intérieur et l'extérieur de la terre, demeure persistante, et que l'éruption des laves soit continue, comme au Stromboli, ou séparée seulement ]par quelques années d'intervalle, comme au Vésuve et à l'Etna, le volcan est actif. Si cette communication vient à se fermer, on aura un volcan éteint, comme on en trouve un si grand nombre en France, dans l'Auvergne, le Velay et le Vivarais.

L'objection naturelle contre cette théorie, c'est le petit nombre de points de rupture de l'écorce solide de notre globe que l'on voit se manifester, et le caractère accidentel

de ce phénomène. On ne voit pas bien, si les éruptions volcaniques résultent de l'épanchement à l'extérieur de la matière liquide qui existe à l'intérieur du globe, pourquoi ces éruptions ne sont pas plus fréquentes, pourquoi elles sont limitées à quelques points de notre globe et presque toujours aux mêmes points.

Il est une autre considération qui bat en brèche la théorie du feu central servant à expliquer les phénomènes volcaniques. Presque tous les volcans connus se trouvent au bord de la mer; rien n'est plus rare qu'un cratère volcanique s'ouvrant à l'intérieur d'un continent. Ce n'est que dans l'Asie centrale que des bouches volcaniques se voient sur des continents proprement

dits. Partout ailleurs, ils existent soit dans les îles, soit aux bords de la mer. En Europe, le Vésuve, l'Etna, le Stromboli; en Asie, les volcans de l'Océanie, de Sumatra, de Java, de Bornéo, des Philippines, des îles -du Japon, des Kouriles, du Kamtchatka, etc., donnent des exemples frappants de ce fait, car tous ces volcans se trouvent près de la mer ou dans des îles. L'Afrique nous offre, à l'est, deux bouches volcaniques au bord de la mer Rouge, et une autre à l'ouest sur les rivages de l'Océan. Tous les volcans de l'Amérique du Nord, ceux de l'isthme de Panama et ceux de l'Amérique du Sud, sont alignés le long des rivages de l'océan Pacifique; ils trempent, pour ainsi dire, leur pied dans la mer. Sur l'océan Atlantique se trouve un autre cordon de volcans alignés le long de la série des îles des Antilles.

Cette situation uniforme des bouches d'c- Tuption, c'est-à-dire leur perpétuel voisinage ■de la mer, a conduit à émettre une nouvelle théorie des volcans. On a prétendu que les phénomènes volcaniques ne tiennent qu'à la communication qui peut s'établir entre le bassin de la mer et les parties internes du globe, à une très-grande profondeur, là où la température est prodigieusement élevée. Par une fente considérable, il peut se faire un canal qui communique de la mer avec -les parties profondes et brûlantes du sol. Dès lors, l'eau est réduite en vapeurs, ou se décompose par la chaleur intérieure du globe; et elle se fait jour au dehors, en disloquant les couches qui pèsent sur elle. Ainsi se produiraient les tremblements de terre et les éniptions volcaniques.

Ce qui confirmerait cette théorie, c'est que la presque totalité des vapeurs et des gaz qui s'échappent des cratères, est composée de vapeurs d'eau. La prétendue fumée des volcans n'est autre chose que de la vapeur -d'eau; et la lave, quand elle coule au dehors et qu'elle se refroidit, laisse dégager d'é- .normes quantités de vapeur d'eau. On est

souvent surpris de voir des laves refroidies exhaler, pendant des journées entières, de l'eau en vapeur. D'après M. Ch. Sainte-Claire Deville, les quatre-vingt dix-neuf centièmes de la fumée des volcans sont composés de vapeur d'eau. M. Fouqué a calculé que le cratère de l'Etna, pendant l'éruption de 1865, lançait des colonnes de vapeur d'eau qui, à l'état liquide, auraient représenté l'écoulement d'un ruisseau donnant 250 litres d'eau par seconde. Il arrive souvent que la vapeur d'eau lancée par un cratère se résout en eau liquide et retombe, sous forme de pluie, le long des flancs de la montagne. Ce serait donc l'eau de la mer qui, mise en communication avec l'intérieur, se répandrait au dehors à l'état de vapeurs.

Du gaz acide chlorhydrique, des chlorures, de la soude, des sels ammoniacaux; tels sont les produits qui sont lancés des cratères, ou qui tapissent leurs bords. Tous ces produits dérivent de l'eau de la mer décomposée par la chaleur; car le sel marin (chlorure de sodium) peut fournir par sa décomposition, ce gaz chlorhydrique et ces chlorures.

Les matières qui constituent la lave ne sont autre chose, nous l'avons déjà dit, que des roches fondues par la chaleur, ou réduites à l'état pâteux. Ce sont des silicates d'alumine, de potasse ou de chaux, combinés avec beaucoup d'eau. Le fer entre aussi dans la composition des laves, et c'est le chlorure de fer qui colore en jaune les bords de beaucoup de cratères. Nous remarquâmes, pendant notre ascension au Vésuve, en 1863, que les bords du cratère étaient teints d'une coloration rougeâtre, qui nous rappelait complètement la couleur du chlorure de fer dans les laboratoires de chimie.

Ainsi, d'après la nouvelle théorie que soutiennent des chimistes comme M. Sainte- Claire Deville et des géologues comme M. Daubrée, les éruptions volcaniques ne seraient que des phénozuènes locaux et ac-

LE SOUFRE ET L'ACIDE SULFURIQUE

cidentels. D'après leurs calculs, l'eau de la jner pénétrant à une profondeur de 13 kilomètres au-dessous de la surface du sol, y trouverait une température suffisante pour que la vapeur et les gaz résultant de la décomposition de cette eau salée, aient une force de ISOO atmosphères. Cette tension serait assez énergique pour soulever les assises terrestres ou liquides qui les surmontent, et pour chasser au dehors d'immenses colonnes de vapeur d'eau et de gaz. C'est par cette pression que les laves liquides ou pâteuses pourraient s'élever au niveau du sol et couler à sa surface, mêlées à des torrents de vapeur d'eau.

Faisons remarquer que si cette théorie était l'expression de la vérité, le soufre que les volcans rejettent à l'état d'acide sulfhydrique, proviendrait des sulfates (sulfates de magnésie, de soude et de chaux) qui sont contenus dans l'eau de la mer. Ce sont ces sulfates qui, décomposés au sein de la terre, par l'excessive élévation de température, se transformeraient en hydrogène sulfuré. Ainsi la mer qui fournit à l'industrie la soude, lui fournirait également le soufre, par la voie détournée de l'action volcanique.

Cette théorie compte aujourd'hui beaucoup de partisans. Toutefois, nous restons, pour le moment du moins, fidèle à l'ancienne théorie, c'est-à-dire à l'hypothèse de la communication qui peut s'établir entre la matière liquide qui occupe l'intérieur du globe et la surface du sol. 11 est, en effet, une objection, à laquelle n'ont pas encore répondu les partisans de la nouvelle théorie des volcans. On se demande pourquoi la vapeur d'eau et les gaz portés à une prodigieuse température et animés d'une tension énorme, au lieu de soulever les roches qui les surmontent, et de fracturer l'écorce solide du globe, ne remonteraient pas purement et simplement vers la mer, par le même canal qui établit la communication entre l'intérieur de la terre et le bassin de

la mer. Comment se fait-il que la vapeur se promène sous les assises du sol et les soulève en un dôme volcanique, alors qu'elle pourrait simplement, par l'effet de la pression, remonter par le même chemin que l'eau liquide a suivi pour descendre en ce point? Celle objection étant restée jusqu'à ce moment sans réponse, il est difficile d'accorder une entière adhésion au système nouveau d'explication du phénomène des volcans fourni par la physique et la mécanique.

Voilà donc ce qui se passe dans un volcan en activité. Quand un volcan^ par une cause quelconque, ne donne plus d'éruptions, quand son cratère est fermé, on a un volcan éteint. Cependant, bien que les phénomènes éruptifs aient totalement dicparu, l'action volcanique continue sourdement au-dessous du cratère obstrué. ïl se dégage toujours dans ces canaux souterrains, des gaz azote, acide carbonique et hydrogène sulfuré. Les émanations d'hydrogène sulfuré arrivent au bord du cratère formé, c'est-à-dire non loin de la surface de la terre, et, de là, l'hydrogène sulfuré passe dans l'air, où il est bientôt oxydé ou brûlé par l'oxygène. De cette oxydation résultent de l'eau et de l'acide sulfureux. Ensuite, par une réaction chimique très-curieuse, que nous allons expliquer, l'hydrogène sulfuré et l'acide sulfureux réagissent l'un sur l'autre et doanenl naissance, par cette réaction mutuelle, à de l'eau et à un dépôt de soufre.

On fait souvent, dans les cours de chimie, l'expérience suivante. On prend deux volumes à peu près égaux de gaz hydrogène sulfuré et acide sulfureux, et en mélangeant ces deux gaz, on obtient aussitôt un dépôt de soufre et d'eau. La cloche dans laquelle on fait l'expérience, se recouvre d'un dépôt blanchâtre de soufre, et l'eau ruisselle sur ses parois.

L'équation chimique suivante explique cette réaction :

Acide Hydrogène Eau. Soufre, sulfureux, sulfuré.

Ce qui veut dire que 1 équivalent d'acide, sulfureux et 2 équivalents d'acide sulfhydrique donnent 2 équivalents d'eau et 3 équivalents de soufre.

Voilà par quelle réaction chimique les gaz qui émanent des solfatares, gaz que l'on appelle, en général, fumerolles, produisent du soufre. La même réaction doit se passer à l'intérieur du sol, où l'air circule toujours; et c'est ainsi que se forme le soufre dans la généralité des solfatares.

11 faut bien qu'un phénomène de ce genre se produise, c'est-à-dire que le soufre se régénère à l'intérieur de la terre, puisque c'est un fait d'observation que dans la solfatare de Pouzzoles, le soufre semble se reformer de lui-même dans les lieux d'où on l'a extrait vingt ou trente années auparavant.

Le chimiste Bunsen a analysé , comme on le verra plus loin, les gaz qui se dégagent de la solfatare de Krysevik, en Islande. Les gaz émanés de cette solfatare se composaient, pour 100 volumes, de 82 volumes de vapeur d'eau et de 18 volumes de gaz permanents, c'est-à-dire non susceptibles de se liquéfier. En soumettant à l'analyse ces gaz permanents. Bunsen les trouva formés, sur 100 parties en volume, de :

Oxyde de carbure 87,43

Azote 1,G7

Hydrogène sulfuré 6,G0

Hydrogène 4,30

Cette solfatare produisait, par vingt-quatre heures, 233 kilogrammes d'hydrogène sulfuré et 12 kilogrammes d'hydrogène.

Dans les autres fumerolles analysées, la teneur en hydrogène sulfuré variait entre 1 et lo p. 100, celle en hydrogène entre S et 2S.

Le mélange d'air et d'hydrogène sulfure est très- inflammable. Le simple contact

d'un corps en ignition (allumette, lave fondue) suffit pour déterminer sa combustion. 11 se forme alors, sur une certaine étendue, .une fumée brillante, qui doit son aspect au soufre mis en liberté.

Suivant l'intensité de la combustion, les produits qu'on obtient sont simplement du soufre et de l'eau :

HS + 0 = S -I- no

Hydrogène Oxygène. Soufre. Eau.

sulfuré.

OU, au contraire, de l'acide sulfureux : HS + 30 = SO' 4- HO

Hydrogène Oxygène. Acide Eau.

sulfuré. sulfureux.

Mais l'hydrogène sulfuré et l'acide sulfureux ne peuvent pas coexister l'un à côté de l'autre. Or, dans les solfatares, ces deux gaz forment souvent près du sol deux couches voisines. Ces deux couches ne tardent pas à se décomposer. En présence de l'humidité, 1 volume d'acide sulfureux réagit sur 2 volumes d'hydrogène sulfuré, pour produire du soufre, d'après la réaction analysée plus haut.

Toutes ces réactions diverses aboutissent, comme on le voit, à la formation du soufre, et c'est là l'une des causes qui expliquent la présence de ce corps au sein de la terre avoisinant les volcans.

Un assez grand nombre de solfatares sont disséminées sur le globe, mais celles de la Sicile sont les seules qui se prêtent avec avantage à l'exploitation, à cause de leur nombre prodigieux. On compte, en Sicile, 200 solfatares. Elles occupent une longueur de 250 kilomètres ; ce qui revient à dire que le sol presque tout entier de l'île est une vaste soufrière. Les solfatares de la Sicile pourraient suffire, à elles seules, àl'alimcntation du monde entier, et, au fond, elles y suffisent aujourd'hui, car les quantités de

Lie SOUFRE ET L'ACIDE SULFURIQUE.

soufre natif que l'on extrait des antres solfatares, ou des pyrites, ne sont que des quantités insignifiantes, en présence des masses énormes de produits dont la Sicile inonde les marchés européens.

Après les solfatares de la Sicile, il faut citer celle de Pouzzoles, moins peut-être par la quantité du soufre que l'on en extrait aujourd'hui et qui se réduit à de bien faibles proportions, que pour la célébrité de ce gisement soufrier. La solfatare de Pouzzoles qui, de nos jours, a si peu d'importance commerciale, a été exploitée de toute antiquité. Elle fournissait le soufre aux anciens Romains, qui l'appelaient Forum Vulcani (antre de Vulcain). Pline, qui parle de l'extraction du soufre de Sicile, ne dit point à quelle date l'on commença à l'exploiter : il dit seulement que la solfatare de Pouzzoles est un volcan éteint.

Ce serait pourtant une grande erreur de croire que les mines de soufre se trouvent uniquement autour des volcans en activité. Les solfatares les plus productives, celles de Pouzzoles et de la Sicile, sont, il est vrai, situées près de deux volcans en activité, le Vésuve et l'Etna, mais les autres sont éloignées de tout volcan. Nous avons en France des mines de soufre à Apt; nous en possédons dans l'Afrique française, aux environs de Constantine : chacune de ces localités est bien distante de tout volcan.

Dans l'Italie centrale, près de Bologne, on exploite un filon de soufre de 2S kilomètres de longueur, et qui fournit chaque année 25,000 tonnes de soufre.

Les Etats pontificaux renferment aussi des solfatares, dont les minerais sont peu riches et ne fournissent guère annuellement plus de 300 tonnes de soufre.

Des dépôts de soufre existent dans les trois provinces de Forli, Urbino et Pesaro. Composés d'un mélange de chaux, de gypse et de carbonate de chaux, ils forment des couches de 4 à 8 mètres d'épaisseur, sur une

longueur de 30 kilomètres. Le minerai que l'on en extrait fournit environ 13 pour 100 de soufre brut, qu'on raffine à Rimini.

L'Espagne possède beaucoup de soufrières; mais deux seulenient sont exploitées sur une échelle vraiment importante. Les usines oii l'on traite le soufre sont situées au nord-ouest, non loin de Téruel (Aragon). Le soufre forme des lits horizontaux, alternant avec du calcaire.

La même constitution géologique se trouve au sud-ouest, près de Lorca, dans la province de Murcie. Là, 14 usines traitent les minerais de soufre. Le voisinage des îles Baléares, qui fournissent le bois, permet de raffiner le soufre à très-bon marché. Au sud-ouest, dans la province d'Alicante le soufre natif se trouve mélangé à de l'argile bleuâtre, qui renferme, en outre, de nombreux cristaux de quartz brillants. Ce minerai est traité par les mêmes procédés que ceuv qu'on emploie en Sicile, et que nous décrirons plus loin. Enfin le minerai d'Asces (Andalousie), à la pointe sud de l'Espagne, est exploité.

Dans le district de Cracovie, au sommet supérieur de la contrée où se trouvent les salines de Wieliska, on exploite, depuis près de cinq cents ans, une couche de marne argileuse grise et de soufre, de 80 mètres d'épaisseur. Cette couche est tout enveloppée de sel gemme. Elle se compose de filons alternatifs de marne pure et de marne sulfureuse ou de gypse, disposés dans l'ordre suivant, d'après M. Knapp.

Marne grise 38 ",00

Première couche de soufre

repliée sur elle-même... O^jSO à 1 ,00

Marne grise 4 ,00

Deuxième couche de soufre

repliée sur elle-même. .. 2™,30 à 3 ,00

Marne grise 4 ,00

Troisième couche de soufre. 0,63

Marne grise 4 ,00

Quatrième couche de so.ufre. 0 ,65

Marne grise 4 ,00

Cinquième couche de soufre. 0 ,6o

• Ce terrain, ajoute M. Knapp, renferme donc cinq couches sulfureuses dont l'épaisseur totale est comprise entre 3™,50 et 6™, 50. l.a couche supérieure conlient du soufre en grains, présentant la forme et la grosseur des grains de chùnevis; les autres couches fournissent des blocs de 0™,0o à 0",tO, d'une grande pureté, puisqu'un échantillon soumis à la distillation ne donne que 0,2 p. 1 00 de résidu terreux. En 1862, ces exploitations ont fourni de 800 à 850 tonnes de soufre brut ; ce produit est principalement employé dans les fabriques de soude de Bohême.

« A Rodoboj, dans la région de Krapina, en Croatie, on rencontre des gangues sulfureuses, d'un brun foncé, composées d'une masse argileuse tendre et de cristaux de gypse libres ; elles ont de 0'",30 à 0™,o0 d'épaisseur. Le soufre s'y trouve en rognons d'une couleur jaune foncé dont le poids varie de O'''^, 030 à plusieurs kilogrammes. Il est assez pur, et, d'après les analyses de Leithner, ne renferme que 2 à 5 p. 100 de matières étrangères. Par un triage à la main et un traitement par l'eau, on commence par amener la masse à contenir de 30 à 70 p. 100 de soufre, puis on la soumet à une purification dans des fours de sublimation et de distillation.

« En 1 838, à Rodoboj, la production en soufre épuré a été de 90 tonnes (1). »

L'île de Milo, en Grèce, renferme un gisement de soufre qui fournit un minerai riche à 40 pour 100, dont on ne retire cependant que peu de produit.

Dans le pachalik de Tripoli, il existe une mine de soufre très-importante par l'abondance et la richesse du minerai.

Dans l'isthme de Suez, au bord de la mer Rouge, près de Boghar, etsur une étendue considérable, se trouve un des plus beaux gisements de soufre qui soient au monde. Découvert en 18S0, il fut mis en exploitation en 18SI. On retirait du minerai 45 pour 100 de soufre très-pur et l'extraction de 100 kilogrammes de soufre ne revenait pas à plus de 2 fr. 30, vu le bas prix de la main-d'oeuvre. Le transport de la marchandise de la mine jusqu'à Kéneh, à cinq journées du désert, s'opérait à dos de chameau, et de Kéneh à Alexandrie, on avait le Nil. Avec le prix du transport, le soufre d'Egypte, rendu à Alexandrie, lieu

(l) Knapp, Traité de chimie w/«s/?'ie//e, traduit de l'allemand, in-S% Paris, 1873, t. II, page 5.

d'embarquement pour l'Europe, ne revenait pas à plus de 7 francs les 100 kilogrammes. Cependant, on n'a point vu figurer depuis 18oi le soufre parmi les articles de provenance égyptienne. Cela est fâcheux, car ces mines, bien exploitées, auraient en peu de temps, non-seulement fourni tout le soufre dont l'Egypte a besoin, mais encore auraient suffi à une exportation annuelle considérable.

Faute de soins, l'entreprise est restée jusqu'ici frappée de stérilité. Une exploitation plus active et mieux entendue pourrait triompher des difficultés qui ont empêché la réussite d'un premier essai. L'ouverture du canal de Suez ayaat changé les conditions commerciales de l'Egypte, il est à croire que l'exploitation du gisement de Boghar pourra être bientôt reprise dans de meilleures conditions, et qu'elle deviendra pour l'industrie et le commerce de l'Europe une précieuse ressource.

Au nord du Brésil, dans la province de Rio-Grande^ on exploite les solfatares dont le produit alimente quelques régions de l'Amérique méridionale.

Dans cette revue des solfatares disséminées sur le globe, nous ne devons pas oublier celle de la Guadeloupe.

L'île de la Guadeloupe, aux Antilles, est traversée du nord au sud, par une chaîne de montagnes volcaniques. Parmi les montagnes dont se compose cette chaîne, et dont les sommets sont généralement de forme conique, on distingue : l°la Grosse Montagne, les Pitons de Bouillante et ceux des Deux Mamelles, volcans aujourd'hui éteints^ dont le sommet s'élève à une hauteur de 937 mètres ; 2° le groupe de Houel-Mont, d'une hauteur de 800 mètres environ ; 3° le Morne, dont la hauteur n'est pas exactement connue. Mais la plus remarquable de ces montagnes est la Soufrière, qui s'élève, dans la partie méridionale de l'île, à 157 mètres au- I dessus du niveau de la mer. C'est un volcan ù

LE SOUFRE ET L'A

CIDE SULFURIQUE.

demi éteint, dont le cratère laisse encore souvent échapper des fumerolles. Le nom de Soufrière lui vient de la grande quantité de soufre que l'on y trouve, et qui se volatilise par l'effet de la chaleur souterraine.

Le chemin qui conduit au sommet de la Soufrière, à la Guadeloupe, est jonché de pierres calcinées, A une certaine hauteur^ dans un espace d'environ 8 mètres de diamètre, on ne rencontre que du soufre, des cendres et des terres volcaniques. Là s'ouvrent plusieurs fentes profondes d'où s'échappent des vapeurs, mêlées quelquefois de flammes, fentes au fond desquelles on entend comme un bouillonnement : il en sort aussi du soufre, qui s'attache à leurs parois. Le terrain est peu solide, et si l'on ne marchait avec précaution, on courrait risque de s'y enfoncer.

La Soufrière de la Guadeloupe produit du soufre de différentes espèces : l'une, semblable à des fleurs de soufre, en masses compactes et d'un beau jaune d'or ; l'autre, d'un Jaune transparent comme de l'ambre.

On avait pensé que la Solfatare de la Guadeloupe pouvait se prêter à l'exploitation ; mais on a bientôt reconnu que la pauvreté des terres en soufre en rendrait l'exploitation illusoire.

Outre la Soufrière de la Guadeloupe, dont nous venons de parler, le Nouveau Monde possède la soufrière de Takara, au Pérou, et dans les Cordillères du Chili, celle deCesso- Azuli, qui se fit jour subitement vers J8S0.

Dans l'Amérique centrale, on connaît quelques solfatares, dont les vapeurs se caractérisent par la présence d'acide libre.

Dans les îles Aléoutiennes, est le pic de Makoushkhin, dont les parois antérieures sont couvertes de soufre. j

Enfin, dans les Antilles, à côté de la Gua- ! •deloupe, les îles de Saint-Dominique et de Sainte- Lucie contiennent de magnifiques solfatares.

En Afrique, parmi les volcans à demi

éteints et qui rejettent encore des cendres, on cite XaDjcbel-Kebrij (montagne de soufre) et le Djebel-Dokhain (montagne de fumée). La première est une véritable solfatare.

Dans la Chine et le Japon, un grand nombre de volcans à demi éteints exhalent encore de la vapeur d'eau et des gaz sulfureux, mêlés d'émanations ammoniacales.

Dans plusieurs parties de la presqu'île du Kamtchatka, on trouve des ravins remplis de soufre.

Une des plus grandes solfatares du monde est celle de Gunnung-Prahou, dans l'île de Java. Elle est située sur une chaîne de montagnes, dont le point culminant est cette sol fatare même. Des colonnes de vapeur s'élcvant du milieu d'une forêt annoncent de loin, par leur bruit, la solfatare de Gimming- Prahou. Le cratère d'éruption forme une enceinte demi-circulaire de 12 mètres de hauteur, entourant une masse d'eau qui est dans un état permanent d'agitation, par suite des gaz qui la traversent sans cesse et qui soulèvent l'eau à la hauteur de plus d'un mètre. Les eaux, en sortant de ce gouffre, se précipitent dans la plaine, par une série de cascades naturelles. Leur chute fait trembler le sol et s'accompagne d'un bruit affreux. L'eau qui sort de ce goufre est rendue laiteuse par la présence du soufre, et sa température est de 66". Une végétation luxuriante et particulièrement des fougères de 2 mètres de hauteur, couvrent les environs de la solfatare de Gunnung-Prahou.

Une autre solfatare célèbre est celle de Krisewik, en Islande. Une compagnie anglaise avait formé le projet d'exploiter la soufrière de Krisewik. Les études géologiques faites par M. Eugène Robert, et publiées dans le grand ouvrage intitulé Voyage de la recherche en Islande et au Groenland, étaient la base de ce projet. On sait que ce voyage fut entrepris, en 1835 et 18.%, par ordre du ministre de la marine française, dans l'espoir de découvrir les preuves de

la disparition du brick la Lilloise, commandé par l'infortuné capitaine Blosse^ille. Le capitaine Tréliouart, depuis amiral de France , dirigeait les recherches au milieu des glaceç flottantes et des banquises. Malheureusement on ne put découvrir la moindre épave de la Lilloise, et il resta prouvé que ce brick avait dû périr corps et biens.

La Description géologique de l'Islande, publiée par MM. Gaimard et Eugène Robert à la suite de l'expédition de la Recherche, est le seul document scientifique rigoureux que l'on possède encore sur ce pays d'une exploration si difficile. C'est d'après les faits consignés dans cet ouvrage, qu'une compagnie anglaise, dirigée par M. Thomas, a conçu le projet d'exploiter la soufrière de Krisewik [\).

On ne peut rien préjuger encore du résultat de cette entreprise industrielle, tentée au milieu des déserts de l'Islande. Quoi qu'il en soit, pour donner au lecteur une idée des soufrières de Krisewik, nous rapporterons un passage de la relation qu'a donnée M. de Chancourtois, dans son Excursion en Islande pendant le voyage du prince Napoléon dans les mers du Nord, de sa visite aux soufrières de Krisewik.

« Le groupe de Krisewik, dit M. Ch. Edmond, est situé sur le versant sud-est de la chaîne qui domine la plaine du lac Kleifavatn, en formant le bord du massif montagneux développé au nord de Krisewik. dans la presqu'île du Gerlbringusysla. Ce massif est principalement composé de tuf pyroxénique ou palagonitique traversé et surmonté par des coulées de phénolithes. La vallée de Mohals, qui le découpe intérieurement, est remplie par une énorme coulée de lave basaltique, et au-dessus du point où se trouvent les soufrières, la chaîne du tuf est disloquée et coupée de dykes de laves, qui prouvent la préexistence, en ce point même, de phénomènes éruptifs importants. Vers le milieu du flanc de la montagne, on rencontre deux bouches qui jettent des jets violents et considérables de vapeurs ; les phénomènes qu'offrent ces bouches d'émanations sont tout à fait du môme ordre que ceux des geysers, à

(1) Voir le journal Les Momies de M. l'abbé Moigiio, tome XXX, pages 517-519 (mai's 1873).

cette différence près que l'eau n'y est pas condensée et que le dégagement est plus sulfureux. Plus bas, presque au niveau de la plaine, dans les ravins qui découpent la base de la pente, se trouvent les véritables fumerolles sulfureuses. Deux d'entre elles crachent encore des jets de vapeur et d'eau analogues à ceux que fournissent les peliles bouches du groupe des geysers, et seulement plus importants. Mais ce qui caractérise là, principalement les phénomènes d'émanation, c'est la prédominance des vapeurs sulfureuses qui allèrent toutes les roches du voisinage et constituent de véritables solfatares ou soufrières.

« D'après M. Bunsen qui a fait une étude chimique approfondie de ces phénomènes, les gaz qui se dégagent avec la vapeur d'eau contiennent, avec 80 p. 100 d'acide carbonique, 13 p. 100 d'hydrogène sulfuré ou acide sulfhydrique. C'est ce dernier ga-z qui, sous l'action de l'air et de l'eau chaude, se transforme partiellement en acide sulfureux, puis en acide sulfurique qui attaque les roches, tandis qu'une partie du soufre se sépare et se condense.

0 Les produits de l'attaque des roches par l'acide sulfurique sont des résidus argileux qui forment une boue liquide où l'on retrouve mélangés des fragments de phonolithe ou de tuf imparfaitement attaqués, puis du sulfate de chaux ou de gypse, qui forme au-dessus de cette boue les croûtes concrétionnées sous lesquelles se dépose le soufre en géodes cristallines, enfin des sulfales d'alumine et de fer qui s'effleurissent sur quelques points à la surface des dépôts boueux ou des concrétions gypseuses. La masse des boues et des concrétions reste imprégnée d'un excès d'acide sulfurique qui lui comniunique une acidité très-prononcée; de l'hydrogène sulfuré non décomposé et de la vapeur de soufx'e non condensée, et aussi un peu d'acide sulfureux, s'échappent et imprègnent l'atmosphère de leurs odeurscaractéristiques, en la troublant d'ailleurs par un brouillard opalin dans le voisinage des fumerolles.

«Telle est la constitution des soufrières, au milieu desquelles on ne doit s'aventurer qu'avec précaution, car la rupture des croûtes salines, qui craquent sous les pas, plongerait l'explorateur imprudent dans un abîme de boue brûlante. On ne peut éviter d'y endommager au moins ses bottes et ses habits; mais on est payé de ses peines par les belles géodesde soufre fibreux, cristallisé ou stalactiforme, que l'on découvre en brisant les concrétions gypseuses au miheu desquelles ce soufre sublimé se condense.

«Les soufrières de Krisewik sont trop peu importantes pour donner lieu à une exploitation utile. Elles sont surtout intéressantes au point de vue scientifique,, comme montrant clairement la liaison des phénomènes geysériens et des émanations sulfureuses. Cesdeux termes de la manifestation continue de l'activité volcanique se retrouvent séparés ou com.binés dans plusieurs localités de l'Islande (f).»

(I) Voyage dans les mers du Nord, à bord de lu corvettela Reine-Horlense, par Charles-Edmond (Choiezki). Paris, 1857, in-8, pages 96-97 des Notices sciend/iques.

Fig. 31)1. — Une mine de soufre à Girgenti, en Sicile.