‹ MinéralogieChapitre 80 sur 160 · GROUPE DES CARB0N1DES. — CARBONE · texte numérisé non relu

GROUPE DES CARB0N1DES. — CARBONE

giflerai les diamants limpides ; la moindre teinte leur ôte du prix, ttee n'est qu'avec des couleurs vives, surtout le rose, le bleu et le ^ qQ'il reprend sa valeur ordinaire, ou même un peu plus, à *» de la rareté.

Graphite. — Plombagine,

{265. Matière gris de plomb, ou gris de fer, douée de Téclat mé- ^Uliqae, douce au toucher, et tachant les doigts ; rayée par tous les gjl» quand elle est pure ; fusant avec le salpêtre, brûlant très-difniement au feu d'oxydation du chalumeau , ne donnant aucune ^ùtiëre volatile à la distillation , aucune trace d'hydrogène dans sa •^^■liosilion ; poids spéciflque, 2,45.

' l'^phitese trouve dans les terrains do cristallisation, ou dan^ 'ttd^tsde sédiment voisins. Il est quelquefois disséminé dans les Pi^rs en petits nids ou en lamelles ; mais il forme aussi dans les belles autres des amas de filons. Souvent il est mélangé avec les '^fis argileux, auxquels il donne une couleur noire, un éclat Wâlioïde, et la propriété de tacher. Il existe dans un grand nombre ■Blietix; mais le plus beau gisement connu, par l'étendue du dépôt,

C 'la pureté, l'homogénéité et la compacité de la matière, est celui . Borrodale en Cumberland. Viennent ensuite les gites de Passau •■^Bavière, où le graphite est souvent très-pur, mais à texture lâche l|* possière.

^ ^graphite s'emploie principalement pour la fabrication des ■^ons dits démine de plomb. Les belles variétés d'Angleterre, lear pureté, leur compacité, Tadliésion mutuelle des particules, t jusqu'ici les seules qui donnent les crayons fins , et il suffît de tfciser en petites baguettes qu'on enchâsse dans du bois. Mais ces simples sont rares et toujours fort chers ; tous les autres sont avec du graphite réduit en poudre, et mêlé avec des malpropres â l'agglutination ; il en est encore de bons quand on )yédu graphite bien pur. Les crayons les plus communs ren- ■t des matières étrangères, et souvent du sulfure d'antimoine, les crayons anglais fabriqués avec la mine pure, les meilleurs ^toeux de Passau , dont quelques-uns sont faits de la même ma- P^» mais manquent souvent de ténacité. ^Ai emploie aussi le graphite pour adoucir le frottement des ma- P>*en bois; on en enduit le fer pour le préserver de la rouille, ••■en fait des creusets, dits creusets de mine de plomb, qui sont (k^ffractaires.

Anthracite. — Houille éclatante,

§ 266. Matière noire, le plus souvent brillante, sèche au toucher, brûlant avec difficulté sous l'action du chalumeau , sans flamme ni fumée, et se couvrant d'un léger enduit de cendre blanche ; poids spécifique, 4,4.

L'anthracite ne donne presque rien à la distillation, et les fragments ne subissent alors aucun changement. A la calcination en plein air, elle devient friable , sans changer encore de forme , et perd alors de 5 à 10 pour 400 de matière volatile. Sa composition ne présente que 2 à 3 d'hydrogène et autant d'oxygène. Les cendres sont quelquefois à peu près nulles, et ne s'élèvent pas en général à plus de 5à6 pour 400.

Cette substance est tantôt compacte, tantôt feuilletée, quelquefois granulaire, et même tout à fait terreuse. Elle se présente en masses et en couches dans les terrains de sédiment, mais particulièrement dans ceux qui sont rapprochés des terrains de cristallisation , ou enclavés au milieu d'eux. Elle appartient surtout aux terrains dévoniens, § 476, note, quoiqu'on en rencontre aussi au milieu des Alpes, dans des terrains beaucoup plus modernes. Les dépôts ge composent de lits alternatifs de matières arénacées ou schisteuses, et de combustibles. Les schistes renferment des débris végétaux ordinairement peu caractérisés, qui appartiennent déjà, comme ceux des dépôts houillers, à la famille des fougères et à celle des équisétacées.

Les gîtes d'anthracite les plus considérables en France sont ceux des bords de la Loire , entre Angers et Nantes , qui se prolongent dans rille-et-Yilaine, et qu'on retrouve dans la Mayenne et dans la Sarthe. Il s'en trouve aussi dans les montagnes de Tarare, qui pourraient être d'une grande ressource dans cette position.

Cette matière charbonneuse peut être employée comme combustible, et produit une chaleur très-intense; mais elle est souvent difficile à allumer, et exige , pour la combustion , des fourneaux où il puisse passer une grande quantité d'air. On Ta employée avec succès dans les fonderies, et elle est très-avantageuse dans toutes les opérations qui exigent une haute température ; mais elle ne peut servir que dans les travaux en grand , car elle ne brûle qu'autant qu'elle est en grande masse, et on ne peut parvenir à en allumer une petite quantité; si même on en tire un morceau du brasier le plus ardent, il s'éteint à l'instant.

Un i/}con vénient fréquent de l'anthracite est de se briser au feu en

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petits fragments, qui , en se tassant les uds sur les autres, interceptent trop le passage de Tair. Il n'est plus [)0ssible alors do les faire brûler, et il faut en débarrasser le fourneau.

Houille. — Charbon de pierre, cliarbon de terre.

J 267. Caractère*. — Substance noire plus ou moins brillante, s'aiiumant et brûlant avec facilité au chalumeau^ avoc flamme, fumée noire et odeur bitumineuse.

Donnant à la distillation des matières biluminouses, de Teau, des gaz, fréquemment de l'ammoniaque, et laissant pour résidu un chaii)on poreux, le plus souvent brillant, où les fragments sont soudés entre eux , et qui souvent a pris plus ou moins parfaitement la forme du vase.

A la calcination en plein air pendant quelques minutes, il se dégage de 20 à iO pour 400 de matières volatiles.

Ces combustibles sont formés de carbone , d'h} drogène et d'oxygène, dans des proportions qui sont assez variables, avec une légère quantité d'azote. Les variétés pures de mélanges terreux ne donnent pas plus de 2 à 4 pour 100 de cendres.

Les houilles ont des propriétés très-différentes, suivant les quantités relatives d'hydrogène et «J'oxygène qu'elles renferment; par là se trouvent très-bien caractérisées les diverses variétés que l'industrie a depuis longtemps distinguées, savoir :

La houille forte ou des hauts fourneaux , qui renferme à peu près 5 pour 100 d'hydrogène et un peu moins d'oxygène; qui perd 20 à 25 pour 100 de matières volatiles par une calcination de quelques minutes à l'air libre ', et donne un charbon dur, plutôt poreux que boursouflé, d'un éclat métalloïde. Elle est excellente pour les travaux qui demandent un feu vif et soutenu.

Ldi houille maréchale , dont les fragments s'ai2;i2:lutinent fortement et se fondent ensemble pendant la combustion, renferme encore A peu près 5 d'hydrogène, mais un peu plus d'oxygène. Elle perd de 25 à 30 pour 100 par la calcination , et laisse pour résidu un charbor très-boursouflé.

La houille des foyers, à longue flamme, où Taugmenlation de l'hydrogène est peu de chose, renferme déjà 7 à 9 pour \ 00 d'oxygène;

* M. UegnauU (Annales des Minet, 1837,, à qui nuus empruntons les dunnces de mnipusition, calcine la matière réduite eu petits fragments pendant 7 à 8 minute? dans un creuset de platine. C'est un exfcllrnt essai pratique poUr juger de la qua "■ lité de la huuille.

elle perd au moins 30 pour 100 à la calcination y et donne pour ré- ' siduun charbon poreux, où les fragments, quoique bien soudés,' sont distincts les uns des autries. Elle convient au chauffage domestique , à la fabrication du gaz , et pour la grille dans les opérations qui demandent un bon coup de feu.

La houille sèche, à langue flamme, où Toxygène augmente encore jusqu'à 46 et 48 pour 400, et où le carbone diminue à proportion. Elle perd au moin| iO pour 4 00 de matières volatiles à la calcination , et donne un charbon poreux , où les fragments restent à peu près isolés. Ces houilles, qui donnent moins de chaleur, sont bonnes pour les chaudières d'évaporation.

Si nous connaissons bien les quantités relatives de carbone, d'hydrogène et d'oxygène , dans un assez grand nombre de liociilles , nous ignorons encore comment ces éléments sont réunis pdûren former les principes immédiats. Il est probable qu'il y a ici mélange de divers composés formés à la manière des substances organiques, dont les uns sont de simples carbures d'hydrogène peut-être de diverses espèces, et les autres des carbures oxygénés. C'est quand on pourra séparer ces diverses matières qu'on connaîtra réellement les différents combustibles charbonneux qui se trouvent dans le sein de la terre.

§ 268. einemeiit. — *La houille appartient aux terrains de sédiment, et principalement à cette partie que sa présence a fait nommer groupe carbonifère , § 476, note, qui se compose de lits alternatifs de grès, d'argile schisteuse et quelquefois de calcaire. Le combustible forme dans les grès des couches plus ou moins puissantesj souvent enchevêtrées avec celles des matières arénacées , et dont il existe ordinairement plusieurs les unes au-dessus des autres : il y a des localités où Ton en compte plus de soixante ainsi superposées. Les grès qui les séparent sont souvent remplis euxmêmes de matières charbonneuses, et surtout dans le voisinage des couches ; ils passent à des matières fines schisteuses, qu'on nomme schistes charbonneux ou schistes bitumiîieux. L'épaisseur des couches de la houille varie considérablement, depuis quelques centimètres jusqu'à un mètre ou deux, quelquefois jusqu'à six ou sept mètres , mais ces derniers ne sont que des assemblages de couches minces, séparées par des lits minces de matières étrangères trèsfines et toujours très-chargées de charbon.

Il y a cependant aussi de véritables houilles dans les terrains supérieurs, et jusqu'à la fin des terrains jurassiques; mais ce sont en général des houilles sèches, et qui ne forment pas des dépôts aussi considérables que ceux du terrain carbonifère.

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LeB débris végétaux sont nombreux, et en général bien caractérisés dans les dépôts de houilles, et c'est dans les matières terreuses et schisteuses qu'ils se rencontrent particulièrement. Ce sont le plus souvent des empreintes de feuilles, mais quelquefois aussi des tiges de diverses espèces, le plus souvent écrasées. Le plus grand nombre de ces débris appartient à la famille des fougères et à des espèces de haute taille, comme on en connaît sous Téquateur ; mais il y en a beaucoup aussi de la fumille des équisétacées, même des lycopodiacées et des aroïdées, tous de haute taille. Les conifères, dont on trouve diverses espèces qui se rapprochent des araucaria, paraissent surtout, d'après la consistance de leur bois, avoir eu une grande part dans la formation du combustible. Dans les dé[>ôt8 supérieurs au terrain carbonifère, où les espèces de fougères sont généralement dififérentes, il se trouve en outre des débris de cycadées qui ont fait donner le nom de stipiie au combustible; mais ce nom est aujourd'hui abandonné, parce que la matière nu présente pas de caractères assez saillants pour être distinguée de la houille.

Les couches de houille, du moins dans la formation carbonifère, ne sont pas toujours planes dans toute leur étendue; elles sont fréquemment m forme de baleau, c'est-à-dire qu'à partir du point le plus bas elles se relèvent plus ou moins rapidement de tous rôles, conformément aux pentes des montagnes environnantes. Souvent elles sont repliées sur elles-mêmes , en formant un nombre plus ou moins considérable de zigzags plus ou moins ouverts. Dans beaucoup de cas, il arrive que les couches les mieux ré;j;lécs se trouvent tout à coup bouleversées; combustibles et matières terreuses, tout se ti'ouve brisé, et les fragments sont alors entremêlés de manière que l'exploitation devient impossible.

Les gites de houilles de cette grande formation se trouvent indifféremment à toutes les hauteurs; on en cite à 4000 mètres, tandis que d'autres se trouvent au niveau des mers, comme en Flandre, ou même au-dessous, comme à Whiteha/en en Angleterre, où l'exploitation s'avance à f>lus d'un quart de lieue sous la mer, et à plus de 400 mètres au-dessous de son fond. Ils se présentent souvent en bassins particuliers, isolés les uns des autres, mais réunis sur un(^ zone d'une certaine étendue : c'est ce qu'on voit dans le centre et dans le midi de la France. Ailleurs les gîtes qu'on observe semblent so rattacher plus directement les uns aux autres, et avoir fait partie d'un même tout, morcelé et disloqué de diverses manières. Tell(*s sont les houillères du nord de la France, de la Belgique et de l'Angleterre, qui semblent appartenir à un seul et même dépôt qui aurait couvert un espace immense.

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lOiinAiMÉi.

Les dépdU de hooille sèche des iMmdnseapMeiin oflireiit dM» j d'irrégularité que ceux des terrainscaAoâîAra.; ib paiiîsseiift] indt^jMNidaats les uns des autres, eC ofliraftt toqoonides amas deux couches sédimentaires successives.

g S69. i«Miité« »rt»rtyi6>| Mgeg, -^ La houille- est ahofr dante dans un grand nombre de lieux; et prdMriemeoit on la vera dans toutes les contrées dont le sol appartienf aux dépMs ' sédiment inférieur* à mesure que l'industrie s'y dévefoptMra. Ai a que les régions formées par les terrains de cristallisation, ^ ; des dépôts de sédiment trop modernes, qui en soient pour privées ; sous ce rapport une grande partie du nord de l'Europe Suède, la Norvège, la Russie, etc., se trouve dans une très-désavantageuse ; il en est de même de l'Italie.

Le centre de rAUemagne {xésente une assez grande houille exploitée activement. L'Angleterre en renlferme une dance extrême, et nous en posBédons en France des gttes blés. Les dépôts du département du Nord se rattachent à tsmi^ Belgique, et se montrent depuis le Pas-de-Calais jusqu'au delà^i la-Chapelle; à la suite se trouvent les terrains houilleis des de Luxembourg et de Deux*Ponts, qui se prolongent pentpélrei la Moselle, et ceux du Haut-Rhin qui sont peu considérables.

Il eiiste Une quantité prodigieuse de houille autour du granitique qui s'élève au centre de la France : dans le dé| de Saône-et-Loire , où se trouvent, le long du canal du CenI mines du Creuzot, de Montcenis, etc. ; dans la Nièvre, où il y a i exploitations à Decize ; dans FAUier, le long de la vallée Queune, où sont les mine^s de Noyant, de Fins, etc., et dianslel de-Dôme. Les dépôts se prolongent, par Roanne, Montbrison, Etienne, Rive-de-Gier, dans le département de la Loire et du puis dans l'Ardèche, le Gard, THérauIt et TAude, jusqu'au des Pyrénées. De là on retrouve la houille, et quelquefois en tité immense, dans le Tarn, rAveyron, le Lot, la DordognCi al dans le Cantal. Nous en retrouvons aussi dans les départeoieiit la Vendée, du Finistère et de la Manche, et il en existe dépôts dans le département du Yar.

La houille est une des matières minérales les plus précibum»»^ rindustrie lui doit la plus grande partie de ses progrès. Ceet, i effet, à ce combustible qu'est due la propagation des vapeur, qui suppléent aux cours d'eau, dont tant de contrées] privées. Les fonderies, les usines de tout genre en font uneeoof mation prodigieuse autour des lieux d'extraction ^ et dans toute où elle peut arriver à bon compte. Il s'en extrait annueUeiMDl

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AanciB, pour 30 miltions de firancB. IfalheureiiBeiiie&t ncm avoim becoeoop à «Unrar relàtivemoiit aux moyens de transpoiti qui sont sonrent trop dispendieux pour diverses k>calilés.

Om fnmmsBta le nombre des applications de la bouille en la carboainnAy c'éstpà^direen la priyant, par une distillation plus ou moins paribtev du bitume qu'elle renferme, et d'où résulte le charbon poreux,' brillant, dur, nommé coke, qui produit une grande chaleur par la combustion, et qui est très-important dans une multitude d'opérations, ta matière bitumineuse qu'on en retire est employée â dhera usages, et très-utile dans la marine.

Cest aussi par la distillation de la houille qu'on obtient le gaz d'^dairage, qui se dégage tout formé, mais qu'il est nécessaire d'épurer avant de le livrer à la consommation. On lui fait pour cela traverser de Teau de chaux ou des matières incohérentes impr^ées de (^ux d^ayée.

- Gsrtains schistes bitumineux très-riches en matières charbonneusee, sont enoore employés comme combustibles, mais ils ontl'inconvénient de donner une grande quantité de cendres. Il en est d'autres doBtûn peut tirer un parti plus avantageux par la distillation ; on en obtîttit alors, après plusieurs opérations successives, des goudrons, des matières grasses, des huiles plus ou moins épurées qui peuvent servir pour préparer des vernis, parce qu'elles dissolvent les résines, et pour l'éclairage. Ce sont \eshuiles de schistes, qui donnent, dans des lampes fort simples, une lumière plus belle que celle des huiles ordinaires dans les appareils les plus parfaits.

g 270. laftonmatloii des honlllère«. — Les dépôts de houilleS

sont sujets, dans le sein même de la terre, à s'enflammer spontanémmi. Il s'en fait alors ordinairement une combustion lente, parce que l'air arrive difficilement dans ces masses ; mais quelquefois aussi il se fait des crevasses dans le terrain, et Tair venant à pénétrer librement, il en résulte une inflammation très-vive, qu'on a souvent beaucoup de peine à arrêter, soit en bouchant les ouvertures, soit en faisant arriver des ruisseaux pour éteindre l'incendie. La chaleur d^gée par ces combustions calcine toutes les matières environnantes, réduit les parties schisteuses en tripoli ou bien en matières à demi vitrifiées, qu'on nomme pwceUanites , quelquefois même en nuUiéres scoriacées. Il se forme fréquemment aussi des matières aJunifêres, et dans quelques points il se dégage du sel ammoniac des fisBures du terrain, quelquefois en assez grande quantité pour mériter d'être récolté.

Les lignites, dont nous allons parler, sont sujets aux méme% e^ovbrasementa et produisent les mêmes effets.

SM imrtBAiOfiii.

Lignite. — HouiUê nimgn,boi$hikmimmÊm.

% 374. canuBièrw. — MaUàre noire on iHune, génénkBMri moioB brillante que la houille, 8*allamant et brûlant JkâlamBBt flamme, fumée noire et odeur bitumineuse; donnant à la di dea matières bitumineuses et de l'eau, qui renferme aoovent de l'i acétique; laissant un chaibon brillant, compacte, qm conserve siblement la fiDrme des fragments employés. i

A la caldnation à Tair libre, il se dégage de 50 à 70 pour f 01 matières volatiles ; et il reste un charbon assez analogue à laMÉ^: qui conserve la flmrme des morceaux, et continue à brûler aaid qu'à se réduire en cendre.

La quantité d'hydrogène est encore de 5 à 6 dans ces lumLwlJ blés, mais Toxygène va de 48 à 27. C'est avec les houilles longue flamme que les lignites ont le plus d'analogies; mais le bone diminuant encore, la chaleur produite est moindre. H y des variétés où l'hydrogène augmente beaucoup ; l'oxygène alors en proportion, et la matière se rapproche des ce cas elle se fond facilement et ne laisse qu'un charbon très-léger, -qui ne produit pas de chaleur.

Le lignite se présente quelquefois sous la forme débranches bres, qui, à l'intérieur, offrent le tissu ligneux des conifères oa dicotylédones; mais les grandes masses sont compactes ou toïdes, sans aucune apparence de tissu organique : la matière sente alors une certaine analogie extérieure avec la houille, dont diffère cependant par moins d'éclat.

§ 272. «iseneBii nsase. — Les débris organiques végétaux accompagnent les dépôts de lignites sont tout différents de ceux la houille ; les cryptogames vasculaires ont ici complètement paru, et ce sont des bois de conifères qui composent uniquemeal masse du combustible, dans laquelle on trouve souvent des parfaitement conservés ; les impressions de feuilles, qui sont munes dans les argiles schisteuses, ont toutes un certain air do mille avec celles de nos dicotylédones actuelles. On trouve dans matières terreuses environnantes des débris de coquilles a à celles qui vivent dans nos eaux douces.

Ces combustibles commencent à se montrer dans les couches reuses et sableuses qui préludent à la craie, § 476, note. Maiae'flii surtout au-dessus qu'ils deviennent abondants, et forment desdépiM considérables à divers étages de la série et dans toutes les ooalî de la terre. Il en existe une grande quantité en France, et qoi •

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