SUBSTANCE A ESSAYER

Orlhose et microcline. . .

Albite

Oligoclase

Labrador

Anorthite

Dipyre grenu

!«■ ESSAI (Flamme moins chaude).

1 verre. 2 verres.

2c ESSAI (Flamme chaude).

1 verre. 2 verres.

3c ESSAI (Flamme chaude avec gypse) ,

1 verre. 2 verres.

On les compare ensuite avec quelques séries d'observations déjà faites sur des corps bien connus.

M. Szabo ajoute à ces observations des notes prises sur la fusibilité à chaque essai ; ces notes peuvent être utiles dans certains cas, mais elles ne nous ont pas paru conduire à des séparations aussi précises que celles dues aux flammes ; en tout cas il faut tenir compte alors de la dimension des

esquilles et opérer avec des fils de platine extrêmement fins, d'un calibre absolument constant.

Le procédé Szabo donne des résultats d'une précision réellement surprenante, lorsqu'on s'en tient à une même série minéralogique, celle des feldspaths, par exemple ; il permet alors d'apprécier la quantité des deux alcalis (potasse et soude) contenus ; comme la loi de Tschermak, relative aux quantités respectives de soude et de chaux contenues dans les feldspaths, est pratiquement applicable à tous leurs mélanges, le procédé Szabo permet de séparer non seulement les feldspaths, orthose, microcline, albite, oligoclase, labrador, anorthite, mais encore d'apprécier si l'on a affaire à des mélanges de labrador et d'oligoclase (andésine), de labrador et d'anorthite (bytownite) .

Mais toute comparaison cesse d'être possible, quand on sort d'une série minéralogique déterminée et bien étudiée; ainsi les pâtes vitreuses des roches éruptives donnent des résultats qui ne peuvent être comparés à ceux des feldspaths; il en est de même pour les wernérites, et, à ce point de vue, le procédé Boricky, quoique moins sensible, est d'une application plus générale, outre qu'il donne également des notions sur la teneur en chaux des minéraux essayés.

Nous avons consigné ci-dessus quelques résultats obtenus avec des minéraux bien connus, au moyen d'une échelle de teintes et de verres bleus dont on retrouvera précisément la spécification en se servant des mêmes minéraux. Le mieux est, d'ailleurs, de se créer à soi-même des termes de comparaison définis auxquels on rapportera les substances inconnues à essayer.

DES MINÉRAUX ÉLÉMENTAIRES d'uNE ROCHE.

Les ingénieux et délicats procédés décrits plus haut ne s'appliquent qu'à des minéraux isolés; ils sont surtout utiles quand on veut avoir une détermination approximative rapide d'un minéral, ou quand il n'est pas en quantité suffisante pour qu'on puisse en faire une analyse chimique complète.

Ils ajoutent donc un intérêt particulier à toute méthode qui permet d'isoler rapidement les éléments minéralogiques d'une roche. Triage mécanique. On pcut, daus quclqucs cas, sc contcutcr d'un triage mécanique à la

main. On commence par concasser la roche dans un mortier d'acier, en ayant soin de procéder par choc et non par broyage ; puis on fait passer la poudre à travers trois tamis; deux d'entre eux, munis de toiles métalliques, ont des mailles espacées de i""", et de 0'"'",5; le troisième est en soie et ses mailles sont espacées de 0'"'",2. Selon le but que l'on se propose, on recueille tantôt la poudre qui a traversé le premier tamis et a refusé de franchir le second, tantôt celle qui, ayant traversé le second tamis, a été arrêtée par le troisième.

On éparpille alors la poudre sur une plaque de verre dépoli ; sous cette plaque on étend une feuille de papier blanc, s'il s'agit de trouver des minéraux fortement colorés, tandis qu'on prend au contraire une feuille de papier noir, vert ou bleu, lorsqu'on veut recueillir des cristaux blancs ou peu colorés. Le contraste entre la couleur du papier et celle du minéral aide à distinguer ce dernier. On procède alors en se servant de l'œil ou mieux de

la loupe et d'un fragment de bois, une allumette à pointe émoussée par exemple, qu'on trempe dans l'eau contenue dans un petit godet de v*reet avec laquelle on s'empare des petits fragments cristallins attirés par la capillarité. Pour détacher les fragments, il suffit de plonger l'allumette dans l'eau du godet; le cristal se détache, tombe au fond et va se réunir à ceux qui sont déjà rassemblés. A la fin de l'opération, on vide l'eau du godet, et on dessèche la poudre. En opérant de la sorte, il suffit en général d'une ou de deux journées de travail, pour récolter environ un gramme de matière, quantité suffisante pour une analyse exacte.

Avant d'employer la poudre, il est nécessaire de lui faire subir une autre opération : on dispose cette poudre en traînée le long d'une lamelle de verre et on l'observe au microscope avec un faible grossissement ; si quelques fragments de matière étrangère s'étaient introduits, on les apercevrait aisément et on les ferait tomber en les repoussant avec une aiguille fine emmanchée. Dans cet examen au microscope, il est utile d'opérer parfois à la lumière polarisée, qui exagère la dissemblance de couleur entre deux minéraux, ou fait apparaître des caractères optiques particuliers.

L'opération peut être souvent simplifiée par l'emploi d'un électro-ai- Eiectro-aimant. mant. Si on prend un électro- aimant en communication avec une pile et qu'on le promène au milieu d'une roche pulvérisée, les minéraux ferrugineux s'y fixeront, et il suffira d'interrompre la communication, pour que ces parcelles retombent dans un récipient préparé pour les recevoir. On emploie dans ce but une pile d'éléments Bunsen grand modèle, qu'il est avantageux de disposer en séries parallèles ; plus le nombre des éléments est considérable et moins est grande la proportion de fer contenue dans les derniers minéraux enlevés par l'électro-aimant; mais, sauf pour le fer oxydulé, on n'obtiendrait aucun résultat au moyen d'un simple barreau aimanté. Deux ou trois éléments suffisent pour la hornblende, l'augitç ou l'olivine riches en fer; mais il est nécessaire de prendre une pile de huit éléments pour les minéraux pauvres en fer; avec un appareil Graham mû par une machine Lenoir, on peut recueillir en quelques instants le mica magnésien ferrugineux d'un granité. Remarquons cependant que la chlorite, qui con-

tient une proportion de fer relativement considérable, est absolument rebelle à ce traitement.

Dans beaucoup de cas, il est préférable de ne pas pousser l'opération trop loin et d'achever le triage mécaniquement et à la loupe. Acide fiuorhydrique. L'acldc fluorhydriquc est aussi un agent précieux pour obtenir certains

éléments et particulièrement le pyroxène. On pulvérise la roche, on dispose une certaine quantité d'acide fluorhydrique concentré et très pur dans une capsule de platine de 0'",08 environ de diamètre et on y verse la poudre assez doucement, pour éviter un bouillonnement trop violent et susceptible de faire déborder le liquide, mais assez rapidement pour que la température s'élève et que le bouillonnement soit modéré. Ainsi on peut introduire environ 30 grammes de matière en cinq minutes. Pendant l'effervescence, on ne cesse de remuer le mélange avec une spatule en platine emmanchée. Quand l'acide a fini d'accomplir son action, les différents minéraux sont transformés en fluorures et fluosilicates, sauf les minéraux ferromagnésiens, qui sont généralement inattaqués. La silice et l'alumine forment une gelée épaisse. On fait alors couler un filet d'eau dans la capsule; on écrase la gelée avec la spatule de platine, et, après quelques minutes de lavage, lorsque tout danger de contact avec l'acide fluorhydrique a disparu, on écrase le résidu avec le bout du doigt nu ou revêtu d'un doigtier en caoutchouc. La grande différence de densité entre la gelée et les minéraux inattaqués permet d'entraîner la première; les seconds demeurent seuls au fond de la capsule, et il ne reste plus alors qu'à sécher la poussière cristalline et à la recueillir.

L'acide fluorhydrique attaque d'abord les matières amorphes, puis les feldspaths, puis le quartz cristallisé, et enfin les silicates ferrugineux et le fer oxydulé. Les différents temps de l'attaque sont assez marqués pour qu'on puisse dans beaucoup de cas séparer ainsi les divers éléments d'une roche. On peut donc s'en servir utilement pour extraire le feldspath d'une roche riche en matière vitreuse. Il suffit pour cela d'arrêter brusquement l'action de l'acide, en étendant d'eau, avant que les feldspaths aient été attaqués.

Si, par exemple, on traite une ponce, mélange de matière amorphe et

de minéraux cristallins, on attaque successivement la matière amorphe, les feldspaths, puis l'olivine, le fer oxydulé,.ramphibole, le pyroxène. Si l'on arrête l'opération après l'attaque des feldspaths, on peut avec un barreau aimanté séparer le fer oxydulé, avec l'acide azotique étendu dissoudre le péridot, et finalement il ne reste que du pyroxène. S'il existait, en outre, de l'amphibole dans la roche, ce minéral resterait avec le pyroxène, et il conviendrait d'appliquer alors le triage mécanique pour leur séparation mutuelle. 11 en serait de même si on voulait recueillir le péridot.

Lorsque les poudres sont extraites, on peut les soumettre à divers essais chimiques, attaque par les acides, etc., et, après chaque opération, on ne manque pas de s'assurer au microscope de l'effet de la réaction.

Quand un silicate est soumis à l'action rapide de l'acide fluorhydrique concentré, l'attaque procède de la périphérie vers le centre, de telle façon que la partie attaquée forme une couche enveloppante; les lavages enlèvent facilement la partie attaquée et laissent un noyau cristallin à surface brillante, ayant conservé son action sur la lumière polarisée, présentant à l'analyse la composition théorique de l'espèce minérale à laquelle il appartient, en un mot offrant tous les caractères qui démontrent que le corps en expérience est intact.

M. Thoulet a récemment imaginé d'apphquer, à la séparation des miné- Liqueur de biiodure raux de densité différente, la solution de biiodure de mercure dans l'iodure ^^ mercure

et de potassium.

de potassium, sur laquelle M. Ghuret avait également appelé l'attention dans le même but. Une solution saturée d'iodure de potassium et d'iodure de mercure, à la température de 11°, atteint une densité de 2,77; cette liqueur permet donc la séparation des feldspaths entre eux ; elle élimine immédiatement les minéraux plus lourds, tels que le mica noir, le pyroxène, l'amphibole, le sphène; enfin elle peut se combiner utilement avec l'emploi de l'électro-aimant et de l'acide fluorhydrique.

Grâce à l'emploi d'appareils très simples en verre, on peut obtenir ainsi rapidement un triage qualitatif et même quelquefois quantitatif.

L'appareil, employé par M. Thoulet (fi g. 32), se compose d'un tube de verre, gradué en centimètres cubes, d'un diamètre de 0'",02, d'une longueur

Préparation de la liqueur.

Triage de la roche.

de 0™,i5, soudé à un robinet assez large, sous lequel s'embranche un tube montant, à petit diamètre, muni d'une boule et terminé par un tube en

caoutchouc dont le bout est destiné à être porté aux lèvres. Il convient que le tube en verre montant soit assez élevé pour ne jamais former siphon; car la liqueur est corrosive et vénéneuse.

Au-dessous du premier robinet, se trouve un petit réservoir de même diamètre que le trou d'écoulement, terminé par un second robinet. Voici maintenant la partie pratique de l'opération.

On sature à chaud une certaine quantité d'eau distillée avec de l'iodure de potassium, on ajoute du biiodure de mercure jusqu'à dissolution complète de ce dernier sel; on ajoute de nouveau alternativement de chacun des deux iodures jusqu'à refus; on filtre ensuite, après refroidissement complet, dans du papier à filtrer épais, à cause du poids de la liqueur, pour éliminer le proloïodure vert de mercure, qui se trouve à l'état d'impureté dans le biiodure, et aussi pour séparer le dépôt cristallin formé par suite du refroidissement.

Pour régénérer la hqueur, étendue d'eau, qui a servi à un triage, on la fait évaporer au bain de sable jusqu'à ce qu'un fragment de quartz flotte à la surface du liquide chaud; on ajoute quelques gouttes d'eau et on laisse reposer pendant une nuit; il faut ensuite séparer par filtra tion la liqueur mère des cristaux formés pendant le repos ; ces cristaux, très solubles, sont repris et dissous dans les liquides étendus provenan t d'une opération suivante. La roche est concassée et réduite autant que possible en grains d'égale grosseur; on isole à la loupe un grain de chacun des minéraux constituants et on en cherche la densité approximative, en les plaçant dans un petit

Fig. 32.

tube en verre, percé d'un trou fin, et plongeant ce petit tube dans une série d'échantillons de la liqueur de plus en plus étendue et de densité connue.

Des mesures directes ont permis de constater que, dans les limites de la pratique, le mélange d'eau et de liqueur se fait sans contraction sensible ; le chiffre des millièmes en est seul affecté.

Soient V le volume de liqueur de densité maximum D= 2,77,

V le volume d'eau ajouté,

A la densité du mélange,