CHAPITRE PREMIER

DIAMANT ET COMBUSTIBLES

Diamant (C). — Cristallise dans le système cubique.

Forme dominante : Octaèdre régulier a1 à faces souvent planes ou portant quelquefois des impressions triangulaires. Octaèdres et cubes souvent maclés suivant a1. Fréquemment on rencontre l’octotrièdre a1/^ oa l’hexoctaèdre £i£i/2£i/3 — i (fig. 186) à faces arrondies (diamant sphéroïdal). Fig. tse.

Clivages a1 parfaits. Souvent masses enchevêtrées, sans clivage (Boort). Souvent la transparence est parfaite. Couleurs : inco-

LES MINÉRAUX

lore, jaunâtre, verdâtre, quelquefois noire, plus rarement rose et exceptionnellement bleue. Eclat gras particulier au diamant sur les faces des cristaux. Éclat dit adamantin, caractéristique, ressemble à celui de l’argent pour une faible incidence de la lumière réfléchie, relié au fort indice de réfraction.

L’indice de réfraction n — 2,408 pour le rouge du lithium, 2,417 pour le jaune du sodium, 2,4^5 pour la flamme du thallium. Le coefficient de dispersion est considérable (0,044), et il explique les feux, l’étalement des riches couleurs qu’on voit dans le diamant. L’angle limite de la réfraction 24°i8' explique l’éclat opulent dont il brille. Une variété, dite carbonado , se rencontre en masses irrégulières, grisâtres et amorphes, à croûte noire.

Densité : 3,52 à 3,53 (régent); 3,2 (carbonado).

Dureté caractéristique : 10.

On observe quelquefois des anomalies optiques dues à des ♦

inclusions qui se colorent en lumière polarisée ou qui exercent une tension intérieure sur certains points des cristaux accidentellement. On a aussi observé dans le diamant des traces d’hémiédrie tétraédrique.

Gisements. — Le diamant est très rare dans des schistes cristallisés (itacolumites du Brésil). Il se rencontre surtout dans des alluvions, dans l’Inde, disséminé dans des couches d’argile et de sable, au Brésil, dans des conglomérats ferrugineux { cascalho ).

Sur les confins de la colonie du Cap et des États libres du fleuve Orange, des plaines incultes, à sol meuble, superposé à un calcaire au-dessous duquel s’étendent des grès et des schistes, au-dessus d’une roche éruptive peu épaisse, montrent çà et là des sortes de puits verticaux remplis d’une boue serpentineuse. C’est dans quelques-uns de ces puits que se rencontre le diamant disséminé au milieu de débris d’éclogite, de zircon, de grenats, de chlorite. Ici le gisement est vertical, contrairement à ceux des alluvions.

Reproduction. — Le diamant a été obtenu par M. Moissan au moyen de la pression que la fonte exerce sur les matières qu’elle

DIAMANT ET COMBUSTIBLE

renferme, lorsqu’on la force à se contracter par un refroidissement brusque. Un cylindre de fer doux rempli de charbon de sucre fortement comprimé et fermé par un bouchon à vis est introduit, au milieu d’un bain liquéfié de fer doux, dans un creuset fabriqué avec une brique de chaux vive et porté lui-même dans un four électrique à une température qui peut atteindre 3ooo°, celle de la fusion de la fonte. On refroidit brusquement le creuset dans un seau d’eau, puis on expose à l’air. En dissolvant tout le fer, M. Moissan a obtenu comme résidu de petits diamants transparents et d’autres noirs avec du graphite et du charbon amorphe, association qui se rencontre dans la météorite du Gânon Diablo.

Graphite. — Deuxième forme du carbone.

Masses laminaires, schisteuses, grenues, plus rarement fibreuses, noires, à éclat métallique, parfois en lamelles hexagonales, sur les bords desquelles on a pu observer les faces d’un rhomboèdre (; pp — env. 85° et demi) ; la base a 1 est parallèle au plan des lames pa' =z58°. Densité : 1.9a 2,3. Dureté : 1 à 2. Clivage facile a1. Très lentement combustible. Une pâte de graphite, de chlorate de potasse et d’acide azotique, chauffée deux ou trois jours à 68», puis traitée par l’eau et, après décantation, soumise deux ou trois fois à la même opération, finit par donner, après dessication, des plaques brunes d’acide graphitique.

Le graphite forme des amas puissants qui traversent des terrains anciens; il est quelquefois disséminé en lamelles à la manière du mica dans les roches cristallisées schisteuses ou même éruptives.

Charbons d’origine végétale ( combustibles minéraux).

Anthracite . — Densité : i,4à 1,7 ; dureté : 2 à 2,5. Éclat métallique; cassure conchoïdale, couleur de l’encre de Chine; poussière noire; ne s’embrase qu’à une température élevée et s’éteint immédiatement au sortir du foyer; ne donne pas de gaz.

Houille (steinkohle, charbon de pierre). — Densité : 1,2 à i,5; dureté : 2 à 2,5. Cassure conchoïdale, texture compacte ou feuilletée. Couleur noire; parfois irisée; poussière noire; éclat vif ou terne; quelquefois tache les doigts ; elle est fragile.

Elle brûle avec une flamme jaunâtre, en dégageant une odeur caractéristique, bitumineuse. En vase clos, elle abandonne des hydrogènes carbonés et en même temps des vapeurs ammoniacales , huileuses, et laisse pour résidu le coke.

On appelle grisou le gaz qui se dégage de la houille, souvent pendant l’abattage, en faisant entendre un léger craquement, comme s’il était comprimé dans la masse et qui est CH*, de Y hydrogène 'protocarboné. Une variété appelée boghead , qui brûle avec une flamme brillante et donne beaucoup de gaz, un peu translucide et rouge sur les bords, se rapproche du bitume.

Lignites. — Densité : 1,2 à 1, 4; ils ont quelquefois conservé la texture originelle du bois; ils sont compactes, à cassure conchoïdale; quelquefois terreux ( terre d'ombre ou de Cologne)', ils sont superficiellement noirs ( jayet ou jais, pouvant recevoir un beau poli), ou bien ils sont jaunâtres. La poussière est brune. Ils sont facilement combustibles, et en dehors de la flamme ils peuvent continuer à brûler. A la distillation, ils donnent de l’eau, des vapeurs acides , des huiles plus ou moins foncées, et brûlent avec une odeur d’oignon brûlé.

Tourbes. — Ce sont des amas de conferves, mêlées à des débris de végétaux de toutes sortes partiellement altérés. Densité : 1 environ. Brûle facilement; à la distillation, donne de l’eau chargée d’acide acétique, des gaz, et laisse du charbon.

Bitumes. — Carbures d’hydrogène, mélangés de produits plus ou moins oxydés, les uns fluides, comme le pétrole , les autres solides, comme Yasphalte ou poix minérale. Us imprègnent des roches poreuses de tous les étages ; ils s’élèvent du fond de la Caspienne en bouillonnant et se mêlant sur ses bords aux émanations salines dans les volcans de boue, au nord de Bakou ; ils se dégagent sous la forme gazeuse à la surface du sol (fontaines ardentes de Porretta, sources de feu de la Chine) ; ils se mêlent aux eaux puantes et lourdes de la mer Morte. Les uns en attribuent l’origine à des produits de distillation des charbons fossiles; pour d’autres, ce sont des émanations venues des profondeurs

DIAMANT ET COMBUSTIBLES

où se seraient combinés directement l’hydrogène et le carbone.

Asphalte. — Matière solide ou glutineuse, d’un noir de poix, à cassure conchoïdale, à éclat quelquefois brillant. Elle brûle à ioo° avec une flamme fuligineuse. Densité de 1 à 1,7 ; soluble en grande partie dans l’éther où elle laisse comme résidu Yasphaltène.

Albertite. — Matière très voisine de l’asphalte.

Pétrole ( huile de pierre , malthe). — Liquide visqueux, brun en lumière transmise, verdâtre par réflexion. A la distillation, il donne, avant ioo°, les éthers du pétrole, huiles légères, à densité o,65 ; jusqu’à 120°, du naphte, de densité 0,7 environ ; jusqu’à 200°, des huiles d'éclairage, de densité 0,78 à 0,8, et, vers 4ooJ, des huiles lourdes, de densité 0,9 ; enfin, de la paraffine.

A la suite des bitumes, se placent un grand nombre d’hydrocarbures, quelques-uns cristallisés, parmi lesquels on doit mentionner Vozocérite , d’un vert poireau par réflexion, d’un brun jaunâtre ou hyacinthe en lumière transmise, de densité 0,98 ; Yêlatérite ou bitume élastique, à odeur bitumineuse, d’un brun tirant sur le vert.

Résines fossiles. — On peut citer le copal fossile, à odeur aromatique, résineuse, quand on le brise, qui fond à la flamme d’une bougie; le dysodyle, qui imprègne des schistes siliceux formés par des infusoires, divisible en feuillets extrêmement minces, interposé entre des lignites à Westerwald, près Ralt, au nord des Sept Montagnes, qui donne en brûlant des produits volatils infects et, avant tout, l’ambre.

Ambre. — Contenant C, 78,44; H, 10, 53; 0,io,53.

L’ambre est une matière solide, résineuse, transparente ou translucide, d’un jaune de miel, parfois roussâtre, ayant pour densité 1,08, devenant électrique par le frottement, assez soluble dans un mélange d’alcool et d’essence de térébenthine, insoluble dans l’essence de cajoput qui dissout le copal.

Chauffé dans un tube fermé, l’ambre fond à 187°, se boursouffïe, puis se décompose à une température plus élevée, en produisant de l’eau, des carbures d’hydrogène en partie huileux, et le plus

LES MINÉRAUX

ordinairement de l’acide succinique, qui se condense en aiguilles soyeuses, blanches, dans les régions plus froides ; enfin, le résidu finit par entrer en ébullition en donnant lieu à un / \ dépôt d’une cire jaune.

M b*\ Soufre (S). — Cristallise en octaèdres orthorhombi-

/ \ ques (fig. 187).

mm — ioi°i6' ô1/2ô1/2— io6°4o' en avant: ■bWbW — 85°8' de côté.

Autres formes assez fréquentes : 61/4, p, el.

Plan des axes optiques g1. Bissectrice aiguë verticale positive. Densité : 2,07; dureté : i,5 2a ,5.

Couleurs : jaune, sui generis, jaune serin, parfois verdâtre, plus rarement brun de foie.

Combustible; dégage en brûlant une odeur piquante de SO2. Facilement fusible; soluble dans le sulfure de carbone, d’où il se dépose en octaèdres semblables à ceux de la nature.

Sélénium. — On ne le connait dans la nature qu’à l’état de séléniure. On le trouve pourtant allié au soufre sous la forme de croûtes orangées mêlées à du salmiac, dans le cratère de Volcano, dans les îles Lipari.

Tellure. — Cristallise en masses granulaires, souvent clivables suivant les faces d’un prisme hexagonal, régulier, et quelquefois en cristaux petits portant des faces rhomboédriques. Formes dominantes :

p, a1, e1/*, c2 pp 1=: 86°i' pa1 zz i22°94'-

Clivages e2 parfait, a1 net. Couleur blanc detain. Densité : 6,1 à 6,3. Dureté : 2,5; un peu malléable. Brûle au chalumeau avec une flamme d’un bleu bordé de vert. Dans le tube ouvert, il donne TeO5 fusible en gouttelettes limpides. L’acide sulfurique concentré acquiert lentement, et plus vite, si on chauffe légèrement, une coloration d’un ro<e pourpre, par le tellure métallique.

Le grand axe de l’ellipsoïde isotherme du tellure est vertical; l’axe horizontal vaut 0,78 en prenant le vertical =.1.

Fis. 187.

ARSENIC, BISMUTH, ETC