DES DIFFÉRENTS CARACTÈRES TIRÉS DE I*A COMPOSITION CHIMIQUE

Après ces considérations générales qui appartiennent à la philosophie de la science, nous allons aborder un sujet d'étude plus pratique, c'est la recherche des moyens dont peut disposer le minéralogiste, pour découvrir ou constater la composition chimique des minéraux. Nous venons de voir combien il importe de feire une distinction entre la composition chimique absolue et la composition chimique relative. Cette dernière est la seule que nous fasse connaître l'analyse. Bien que le résultat de cette opération soit incomplet, puisqu'il nous laisse dans l'ignorance sur deux points essentiels, les nombres réels d'atomes, et leur ordre de combinaison, il n'en a pas moins une très-grande valeur, et on doit certainement le placer en tête des véritables caractères spécifiques, de ceux qui servent à établir les différences d'espèces en minéralogie.

Lorsque, cherchant les caractères spécifiques d'une substance que l'on rencontre pour la première fois, on veut arriver à la connaissance précise de sa composition chimique, c'est-à-dire de la nature et des proportions de ses éléments, il faut en faire une analyse exacte, en opérant avec tous les soins convenables sur un poids déterminé de la substance. C'est une opération longue et difficile, qui est plutôt du ressort du chimiste que du minéralogiste proprement dit ; elle doit être faite chaque fois que l'on découvre une substance nouvelle, afin d'avoir une notion du corps aussi complète que possible. Mais, ce travail étant supposé fait pour chacun des minéraux connus, si l'on veut seulement reconnaître, à l'aide de caractères chimiques, un individu appartenant à une espèce déjà classée, il n'est pas besoin d'en répéter l'analyse, mais seulement d'en déterminer la composition qualitative, de soumettre la substance à un essai chimique, essai

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que l'on pratique rar une simple parcelle détachée du minéral, et par lequel on cherche seulement à savoir de quels principes elle est composée sans avoir égard à leur proportion, et par con* séquent sans faire aucune pesée. Pour cela, on tâche de détruire la combinaison et d'isoler chaque élément des autres par le moyen de réactifs, afin de leur faire manifester successivement leurs caractères* Or, comme il faut, pour faciliter l'action chimique des corps les uns sur les autres, les diviser le plus possible, afin de multiplier les points de contact, les essais chimiques exigent une opération préparatoire qui consiste à vaincre la cohésion des particules du corps; ce qui peut se faire de deux manières, ou en fondant le corps par l'action du feu, ou en le dissolvant dans un liquide. De là deux sortes d'essais chimiques : les uns ont lieu par la voie sèche, à l'aide du feu et de réactifs solides; les autres, paria voie humide, à l'aide de réactifs liquides. 11 y a un grand nombre de minéralogistes qui emploient presque exclusivement la première méthode; d'autres donnent la préférence à la seconde. Mais on trouve de l'avantage à les combiner ensemble, à employer tantôt Tune, tantôt l'autre, selon les circonstances. Nous nous occuperons d'abord des essais par la voie sèche, qui sont plus particulièrement propres à la minéralogie, et qui demandent des explications plus détaillées.

$ t. Essais par la voie sèche. — Caractères pyrognostiques.

Les caractères qui se manifestent par la simple action de la chaleur sont: la fusibilité ou l'infusibilité» la volatilité complète ou partielle, ou la décomposition du minéral. Pour soumettre un minéral à l'action du feu, on se sert du chalumeau des bijoutiers, instrument qui se compose essentiellement d'un tube métallique (fig. 79, pi. XV111) recourbé vers l'une de ses extrémités, où il se termine par une ouverture très-déliée. On souffle dans le tube par l'autre extrémité, et le courant d'air qui en sort est dirigé sur la flamme d'une bougie, d'une lampe à alcool, ou d'une lampe à buile et à mèche plate; cette flamme s'allonge horizontalement en forme de dard, dont la pointe possède une chaleur très-intense. Le petit fragment que Ton veut exposer à l'action de cette flamme se place à l'extrémité d'une pince en platine (fig. 80), ou sur une feuille mince de platine, dont un des bouts est replié avec les doigts en forme de petite cuiller; souvent même à l'extrémité d'un simple fil de platine (fig. 81)

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dont an bout a été contourné en forme de bonde; on -enfin, sur un charbon dans lequel on a creusé une petite cavité.

La flamme du chalumeau ne borne pas son action à fondre le minéral : dans Beaucoup de cas, elle agit encore chimiquement sur lui, tantôt en l'oxydant, s'il est combustible, tantôt en le désoxydant, s'il est oxygéné. Pour comprendre comment on peut, avec une même flamme, produire des effets si divers, il est nécessaire de se rendre compte de la natnre et de la constitution des flammes. On reconnaît aisément qu'elles se composent de trois parties distinctes: i° une partie intérieure obscure, en forme de cône, formée de gaz combustibles; a° une enveloppe lumineuse très-brillante, dans laquelle le gaz éprouve une combustion incomplète, parce que l'oxygène ne s'y trouve pas en quantité suffisante, et que du charbon s'y rencontre à l'état de parcelles incandescentes; 3° une enveloppe lumineuse extérieure d'un éclat beaucoup moindre, et dans laquelle la combustion est complète. Dans la partie intérieure et brillante de la flamme, le gaz est réduisant, parce que les parties combustibles ne sont pas en* core entièrement brûlées; l'enveloppe extérieure de la flamme eetau contraire oxydante, parce qu'elle est en contact avec l'air atmosphérique. On' se sert du chalumeau pour porter au milieu du cône obscur intérieur un courant d'air fourni par le souffle et activer par là la combustion. La flamme se trouve alors projetée horizontalement; sa partie oxydante est à la pointe, et la partie désoxydante un peu en dedans, au milieu même de la partie la plus brillante. Lorsqu'on veut augmenter cette action désoxydante, on donne une très-petite ouverture au chalumeau, afin de ne pas projeter beaucoup d'air dans l'intérieur de la flamme.

U y a donc deux manières d'opérer avec le chalumeau : ou bien on chauffe le corps avec le contact de l'air, en le plaçant à la pointe de la flamme, et clans ce cas il s'oxyde, s'il est corn* bustible : c'est ce qu'on appelle opérer eut feu d oxydation; ou bien on le chauffe sans le contact de l'air, en le plongeant tout entier dans la partie la plus brillante de la flamme, et alors il se désoxyde s'il est oxygéné: c'est ce qu'on appelle opérer au feu de réduction. En variant de différentes manières le mode de traitement par le chalumeau, on obtient des caractères pyrognostiques très-précieux pour la distinction des espèces. Pour cela, on traite le minéral, tantôt seul, c'est-à-dire sans addition de corps étrangers, tantôt avec addition de flux ou de réactifs.

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i° An» addhiom. On a pour but, eu opérant àirisi, de reconnaître si la substance est fasible ou infusible; si elle est réductible ou non en un globule ou bouton métallique; si la cbaleur en dégage un principe volatil qui s'y trouvait tout formé, ou qui se produit pendant le grillage même.

Pour essayer la fusibilité, on fait usage ordinairement de la pince ou du fil de platine. Dans le cas de Avion, on examine si le morceau d'essai se fond en un globule parfait; s'il s'arrondit seulement sur ses bords minces, ou se recouvre seulement à sa surface d'un simple enduit vitreux ; si le résultat de la fusion est une scorie, c'est-à-dire une matière boursouflée et irréductible en globule; une fritte, c'est-à-dire un corps qui a subi une fusioit partielle, la partie non fondue étant disséminée dans la partie fondue; un émail ou corps vitreux opaque, blanc ou coloré; enfin, un verre proprement dit ou globule vitreux' transparent, pareillement blanc ou coloré, et dont l'intérieur peut être compacte du bulleux. On examine encore si la forme du globule est spbérique ou polyédrique (globule ou bouton à fecettes), si sa surface est lisse ou couverte d'aspérités, etc.

Dans le cas de non -fusion, on observe si la matière d'essai éprouve quelque altération ou changement d'aspect; si elle durcit ou devient plus tendre ; si elle acquiert des propriétés alcalines, faciles à reconnaître au moyen des papiers réactifs; si elle prend de la saveur; si elle décrépite, c'est-à-dire éclate et se dis* perse en une multitude de parcelles,- si elle s'exfolie, par la se* paration des lames ou feuillets dont elle est composée ; si elle se boursouflle ou s'épanouit en chou-fleur; enfin, si elle bouillonne par le dégagement de quelque ga£ ou vapeur; Plusieurs de ces effets peuvent précéder celui de la fusion, et par là le modifier.

Dans le cas de volatilisation, on examine si elle est complète ou partielle. Pour sublimer les matières, qui se trouvent toutes formées dans le minéral, on pulvérise celui-ci et on le met dans un petit matras de verre à long col, ou simplement dans un tube de verre fermé par un bout (tube fermé): et par l'action du feu, les matières volatiles se dégagent et vont se déposer ordinairement dans la partie supérieure du tube, qui est froide. Si le minéral renferme de l'eau, elle se vaporise et se condense en gouttelettes visibles dans le col du matras. La présence du fluor s'annonce par la formation d'un anneau blanc et terne qui se forme au-dessus de la matière d'essai. Celle de l'arsenic se manifeste par un sublimé cristallin et métalloïde ; celle on sélé-

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niu» par un sublimé rouge; celle du tellure par un sublimé fris, non cristallin; cette du mercure, par ua sublimé gris qui se façon oe en gouttes par l'agitation.

Pour reconnaître les matières volatiles qui se ferment pendant le grillage, on met le minéral dans un .tube de verre, ouvert par les deui bouts et un peu recourbé dans sa partie moyenne (tube ouvert), puis on le chauffe au travers du tube ; ou bien, on l'essaie en le plaçant dans une petite cavité, creusée vers l'extrémité d'un charbon. Dans le premier cas, on recueille ordinairement le sublimé dans le haut du tube. Par exemple, le tellure et les tellurures donnent un sublimé blanc d'oxyde de tellure, qu'on peut fondre ensuite en gouttelettes limpides; l'arsenic et les arsénîures forment un dépôt blanc d'acide arsénieux, cristallin, infusible et volatil ; l'antimoine et les antimoniure* donnent des vapeurs blanches, épaisses, d'oxyde antîmonique, qui se con* dênsent promptement et forment un dépôt blanc qu'on nomme progressifs parce qu'on peut le chasser d'une partie du tube à une autre partie voisine, en le poursuivant pour ainsi dire avec le dard du chalumeau. Dans le cas où l'on se sert du charbon, le sublimé se répand dans l'atmosphère, et on ne peut le reconnaître qu'à son odeur, à la couleur propre de sa vapeur, ou à la teinte particulière qu'elle communique à la flamme du chalumeau. Une odeur d'acitta sulfureug annonce la présence du soufre, une odeur d'ail l'arsenic, une odeur de raves le sélénium, etc. Il arrive souvent que le sublimé se dépose sur le charbon, tout autour de la cavité» et y forme des auréoles colorées, au moyen desquelles on reconnaît la nature des oxydes que le grillage a produits* C'est encore sur le charbon qu'on essaie les minéraux, pour savoir s'ils sont réductibles en globules métalliques.

a° Avec addition. On ajoute à la matière d'essai différents fondants ou réactifs, pour aider la fusion du minéral ou sa décomposition, ou bien pour découvrir les oxydes qu'il renferme, et quelquefois même amener leur réduction. On reconnaît le plus souvent les oxydes métalliques, sans avoir besoin de les réduire, par les couleurs qu'ils communiquent aux matières vitreuses dans lesquelles ils se dissolvent. Les principaux réactifs solides sont: le borate de soude, le carbonate de soude et le phosphate double de soude et d'ammoniaque, que, pour plus de brièveté, on désigne dans les essais pyrognostiques par les noms techniques de Borax, de Soude, et de Sel de Phosphore.

Le borax est un des fondants le plus ordinairement employés.

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On •'en sort pour opérer la fusion et la dissolution à chaud d'un grand nombre de substances minérales. On obtient un verre presque toujours transparent après le refroidissement, et qui reçoit du corps dissous, des propriétés et des couleurs qui lui sont propres. Les différents oxydes métalliques se distinguent entre eux par les teintes différentes que prend le verre de borax, au feu de réduction et au feu d'oxydation, avant et après le refroidissement. Quelques-uns donnent des verres qui deviennent opaques au flamber, c'est-à-dire lorsqu'on les chauffe légèrement à la flamme extérieure de la lampe. Les essais par le borax se font ordinairement sur la lame ou le fil de platine. Un habile expérimentateur français, Lebaillif, a imaginé de les faire sur de petites coupelles blanches, très-minces et de 10 millimètres au plus de diamètre, qu'il formait avec parties égales de terre à porcelaine et de terre de pipe. Cette coupelle reçoit la matière d'essai mêlée au fondant, et se place ensuite sur le charbon ou entre les branches de la pince de platine. Au premier coup de feu, la matière entre en fusion et adhère à la coupelle : le verre qui se forme s'étend bieutôt en surface sur un fond blanc, ce qui rend sa couleur plus facile à saisi? En opérant ainsi, on a encore l'avantage de pouvoir garder la coupelle et montrer en tout temps le résultat de Fessai et l'un des caractères de la substance.

L'oxyde de cobalt et les divers minerais de ce métal colorent en bleu le verre de borax; au feu d'oxydation comme au feu de réduction. Les oxydes de manganèse donnent à la flamme d'oxydation un couleur de rouge-violet ou améthyste; à la flamme de réduction un verre incolore, s'il est promptement refroidi. Les minerais de chrome donnent à la flamme oxydante un beau vert d'émeraude, surtout à froid, et à la flamme réduisante un jaune brun à chaud; le verre devient incolore après le refroidissement. Les oxydes de fer, au feu d'oxydation, donnent un verre rouge sombre à chaud, jaunâtre ou incolore à froid ; au feu de réduction, ils colorent en vert bouteille ou vert bleuâtre. Les oxydes de cuivre, au feu d'oxydation, donnent une couleur verte; au feu de réduction, le verre de borax est incolore à chaud, et rouge de brique à froid. On emploie la soude comme fondant et dissolvant à ebaud, et en même temps comme réactif, pour décomposer des sels insolubles, et déplacer leurs bases, en donnant lieu à un phénomène de double décomposition ; on s'en sert aussi, pour aider à la réduction de certains oxydes métalliques.

On déplace les bases alcalino-terreuses par le moyen de la

soude qui s'empare du principe acide; c'est ainsi qu'on reconnaît la présence de la silice dans un silicate, qui est infusible par luimême, celle de l'acide titanique dans les titanates, etc. Les silicates infusibles, traités par la soude, fondent avec effervescence, en donnant un verre transparent, qui dissout les bases auxquelles la soude a enlevé la silice, pour former un sel soluble. La matière provenant du traitement par la soude est attaquable par l'acide chlorhydrique du azotique, et sa solution étant évaporée» on en sépare aisément la silice en jetant de l'eau sur le résidu, et filtrant ensuite.

Dans quelques cas, on fond avec la soude, comme on ferait avec le borax, sur la lame ou le fil de platine, un minéral qui contient un oxyde colorant. On obtient une fritte verte avec les oxydes de manganèse ; avec les oxydes de chrome, on a la couleur vcrt-émeraude au feu de réduction, après le refroidissement, et la couleur jaune au feu d'oxydation.

Mais le principal usage de la soude, est de servir, concurremment avec le charbon, à réduire les oxydes métalliques, et à faire découvrir dans les minéraux des quantités de métal réductible, assez petites pour échapper aux analyses faites par la voie humide. On pulvérise la matière d'essai, on la pétrit dans le creux de la main avec de la soude humectée, à laquelle on peut joindre un peu de poussière de charbon, et on chauffe le tout sur un charbon solide. Si le métal est en grande quantité dans le minéral, il se réduit en petits globules distincts que l'on peut recueillir et examiner. Mais si le métal est disséminé dans le minerai en très-petite quantité, il est absorbe avec la soude par le charbon. On enlève alors avec un couteau la pellicule de charbon que le mélange a pénétrée; on la broie sous l'eau, et on lave ensuite la poudre, en décantant successivement» jusqu'à ce que tout le charbon soit enlevé : il ne reste plus alors que le métal sous forme de petites paillettes brillantes, s'il est fusible et malléable, et sous forme pulvérulente, s'il est cassant ou n'a pas subi la fusion. Cette manière d'agir de la soude a paru longtemps inexplicable. Il nous semble qu'on peut facilement en rendre compte, en faisant remarquer que les carbonates alcalins, chauffés avec le charbon, se décomposent en partie en pro? duisant de l'oxyde de carbone, gaz éminemment réducteur, qui, s'insinuant entre les particules de la matière d'essai, agit ainsi avec plus d'avantage que le charbon lui-même.

Le sel de phosphore agit comme fondant et aussi comme

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réactif. Pur l'action de la chaleur, il se transforme en un phosphate de soude roonobasique (métaphosphate^, qui esi tr&p-fusible; ce qui fait qu'on l'emploie comme le borax pour dissoudre à chaud les oxydes métalliques ; il forme avec eus des verres dont on examine k transparence et la couleur. Souvent il fait ressortir mieux que le borax les teintes caractéristiques des divers oxydes, ot les teintes ne sont pas toujours les mêmes que celles qu'on obtient avec ce dernier fondant. Il agit aussi comme réactif, et sert souvent à déplacer les acides comme la soude à déplacer les bases. Ceux qui sont volatils se subliment, et ceux qui sont fixes restent en suspension dans le verre sans s'y dissoudre; la silice des silicates est roi9e en liberté, et se montre dans le verre sous la forme d'une poussière ou d'une sorte de squelette solide. C'est encore par le même réactif qu'on reconnaît la présence du chlore dans un minéral. On mêle ce réactif avec de l'oxyde de cuivre, et Fort forme ainsi ce que l'on appelle, dans les essais pyrognostiques, le sel de phosphore cuivrique. On ajoute ensuite la matière d'essai et Ton chauffe. Si elle renferme du chlore» le globule vitreux colore la flamme du chalumeau en bleu tirant sur l.e pourpre.

On emploie encore pour les essais au chalumeau quelques autres réactifs, mais seulement dans des cas particuliers, pour découvrir la présence de certains principes, ou pour obtenir certaines modifications. Aussi, on emploie le nitre ou le chlorate de potasse pour suroxyder quelques métaux, le manganèse par exemple. On rend ainsi sensibles des quantités de métal, qui ne coloreraient pas le verre sans le secours de ce réactif. Pour désoxyder au contraire, on se sert de la poudre de charbon, ou de l'étain à l'état métallique. Qn emploie l'acide borique vitrifié pour déplacer un autre acide moins fixe que lui. Ou s'en sert aussi comme dissolvant dans certains cas; et c'est par son moyen que l'on parvient à reconnaître la présence de l'acide phosphorique dans un minéral. Pour cela, ou dissout £ chaud le minéral dans de l'acide borique, puis on plonge un fil-de-fer dans la masse frndue. Le fer s'oxyde aux dépens de l'acide phosphorique, et il se produit du phosphure de fer et un borate de fer. Le phosphure fond en une boule métallique, blanche et cassante. Le filde-fer est employé aussi pour précipiter différents métaux, ou pour les séparer du soufre au des acides fixes, avec lesquels ils peuvent être combinés. On humecte quelquefois les matières d'essai avec de l'awtate de cobalt, pour y découvrir la présence

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de l'alumine ou de la magnésie. Ces deux oxydes terreux donnent avec l'oxyde de cobalt, après une forte ignitton,ki première un beau bleu d'azur, la seconde une couleur roue pâle. Enfin, il est un cas où l'on doit employer, comme fondant, au lieu dm carbonate de soude., le carbonate ou l'azotate de baryte : c'est lorsque Ton soupçonne la présence des alcalis fixes dans la substance à examiner. Il est clair que, dans ce cas, il faut bien se garder d'introduire un de ces corps dans la matière d'essai.

§ a. Essais par la voie humide.

Il est un certain nombre de caractères chimiques, qui dérivent de la nature de la substance, et qui ont l'avantage de pouvoir être constatés par des épreuves Comptes et faciles. Tels sont ceux de la solubilité ou de l'insolubilité, et qui se manifestent par la simple action de l'eau, de l'alcool et des liqueurs acides ou alcalines.

La solubilité dans l'eau se trouve liée à la saveur. Cette propriété appartient à plusieurs composés binaires, du genre de ceux qu'on nomme lèaloïdes (le sel gemme, le sel ammoniac), et à des oxy-sels ou sels proprement dits, tels que les sulfates de cuivre, de fer, de zinc et de magnésie. Elle fournit un caractère très-saillant, qui facilite beaucoup la détermination de ces substances : aussi, quelques minéralogistes ont-ils eu la pensée de les réunir toutes en un même groupe, sous le nom d'hydrohftes. L'eau, qui à l'état de pureté est incapable de dissoudre certains minéraux, produit quelquefois cet effet à la faveur d'une température élevée et surtout de la présence d'un acide, d'un alcali ou d'un sel qu'elle tient déjà en dissolution.

On emploie quelquefois l'alcool comme dissolvant: mais c'est dans la vue de reconnaître certains corps par la teinte qu'ils communiquent à la flamme de ce liquide. Beaucoup de minéraux, qui sont insolubles dans l'eau, peuvent être dissous immédiatement par les liqueurs acides ou alcalines, et enfin presque tous ceux qui résistent d'abord à l'action de ces Dissolvants, et qu'à cause de cela on nomme des minéraux insolubles, deviennent à leur tour attaquables, quand on les soumet préalablement au traitement par la soude.

La dissolution par les acides a lieu quelquefois avec effervescence, c'est-à-dire avec dégagement plus ou moins rapide d'un gaz qui existait tout formé dans le mjaéVal (l'acide carbonique

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des carbonates), ou bien qui se produit aux dépens du dissolvant lui-même : ce dernier cas est celui du bi-oxyde d'azote, qui se dégage d'une dissolution d'acide nitrique, quand on y projette de la limaille de cuivre, et qui se transforme en vapeurs rutilantes par sa combinaison avec l'oxygène de Pair. L'effervescence esc quelquefois très-lente : on la rend plus vive en chauffent la dissolution.

Certains sels sont dits déliquescents, lorsqu'étant solubles et exposés à un air très-humide, ils attirent l'bumidité atmosphérique, en si grande abondance, que l'eau qu'ils absorbent suffit à les dissoudre, en sorte qu'ils se résolvent en liqueur, ou tombent en déliquescence (le sel marin ; le carbonate de potasse). On appelle efflorescents, des sels oui tombent en poussière à l'air. Ce sont le plus souvent des self hydratés, qui cèdent à l'air tout ou partie de leur eau de cristallisation ou de combinaison, produisant ainsi un effet tout opposé à celui qui détermine la déliquescence. Les sels de soude hydratés (natron; sel de Glauber) sont très-efflorescents à l'air; leurs cristaux tombent promptement en poudre, la décomposition du cristal amenant sa désaggrégation. Cependant une déperdition d'eau n'est pas la seule cause qui puisse produire un effet de ce genre : et il a lieu quelquefois par la cause contraire, c'est-à-dire par celle mêmeijui produit la déliquescence. Certains sels entièrement privés d'eau, comme le sulfate de soude anhydre et là glaubérite, tombent en poussière à l'air, parce qu'ils s'hydratent en enlevant de l'eau à l'atmosphère, et que la désaggrégation est la conséquence de ce changement d'état.

Les caractères précédents se présentent en quelque sorte d'eux-mêmes, et ne sont que des caractères secondaires, comparables k ceux que nous avons décrits sous le npm de caractères extérieurs. Arrivons maintenant à des caractères qui dérivent, non plus de la simple observation, mais d'une expérience habilement dirigée , aux véritables essais chimiques qui se font par la voie humide. Ces essais consistent à mettre le corps que l'on veut exaÉiiver, en solution dans un liquide, et à (aire réagir sur lui différents réactifs pareillement en solution, de telle manière qu'on puisse, isoler par des précipitations successives les élémeuts simples ou binaires qui le composent, et les reconnaître aisément par la couleur ou la nature même des précipités obtenus. Ces essais étant précisément ceux qui sont en usage dans tous les laboratoires, pour la recherche de la com-

CAfcAcrèais chimiquxs. 497

position qualitative des sels, nous nous bornerons ici à quelques indications générales, relativement à la marche que Ton suit dans ces opérations. Rappelons-nous d'abord que presque tous les minéraux résultent de la combinaison immédiate de principes électro-négatifs , qu'on nomme acides ou minéralisateurs, et de principes électro-positifs qu'on nomme bases, La recherche des principes électro-négatifs se faisant le plus ordinairement par la voie sèche, la voie humide est presque exclusivement réservée à la recherche des bases.

Comme on n'a pour but, dans ces sortes d'essais, que de distinguer la nature des composants , sans chercher à apprécier leur quantité, on n'opère jamais qu'en petit, sur une simple parcelle du minéral et sur quelques gouttes de solution, sans foire aucune pesée. Le plus souvent on se contente de plaeer une . seule goutte de la solution au fond d'un verre de montre ou sur un carreau de vfcre, on l'étend de deux à trois gouttes d'eau, et on fait tomber dessus une simple goutte du réactif, qu'on a enlevé du flaeon à l'aide d'un tube de verre plein. Il faut avoir soin de ne faire usage que d'eau distillée et de réactifs bien purs. Pour faire les solutions, les filtrer et les évaporer, on se sert d'instruments les plus petits possibles.

Tous les essais par la voie humide exigent une opération préparatoire, qui consiste à mettre en solution le corps qu'on veut examiner. Or, nous avons vu que cela est toujours possible et en même temps facile: car, la plus grande partie des minéraux sont solubles immédiatement, à chaud ou à froid, soit dans l'eau, soit dans les acides ; et ceux qui ne le sont pas le deviennent, lorsqu'on les fond préalablement avec la soude ou la potasse. Cette fusion et la réaction qui l'accompagne amènent la destruction de la combinaison qui était auparavant insoluble, et rend à ses principes constituants la propriété de se dissoudre dans l'eau ou les acides. (Test ordinairement l'acide chlorhydrique ou l'acide asotiqueque l'on emploie comme dissolvant , et quelquefois an mélange des deux, connu sous le nom d'eau régale. On a soin d'observer si le minéral s'y dissout avec effervescence, en dégageant un gaz incolore ou coloré ; s'il s'y dissout lentement , sans effervescence, mais en produisant une sorte de gelée (plusieurs hydrosilicates); enfin, s'il se dissout sans effervescence et sans production de gelée. Cette apparence gélatineuse est due à la silice qui commence à se précipiter, et dont on débarrasse aisément la solution en évaporant à siccité, jetant de Peau sur le résidu et

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filtrant : la matière blanche qui reste sur le filtre est la silice pure.

Les principaux réactifs que Ton emploie pour l'examen des solutions sont, indépendamment des acides déjà cités , l'acide sulfurique, l'ammoniaque et la potasse caustique, le carbonate d'ammoniaque, l'oxalate d'ammoniaque et celui de potasse, le sulfhydrate d'ammoniaque, le sulfate de soude, le chlorure de platine, le cyano-ferrure jaune de potassium, l'azotate de baryte et l'azotate d'argent; ajoutons encore des lames métalliques de cuivre, de fer et de zinc.

Pour donner une idée de la manière dont se conduisent ces sortes d'essais, nous supposerons qu'«n veuille déterminer la composition qualitative d'un silicate, c'est-à-dire d'un composé salin, formé par l'union de l'acide silicique avec autant de bases que l'on voudra. Les silicates sont pour la plupart insolubles. Il faudra donc le plus souvent commencer par calciner la pierre avec de la soude. Cela fait, on dissoudra complètement dans l'acide chlorhydrique ou l'acide azotique : après cette opération, on peut être sûr que la combinaison primitive a été détruite, et que les principes constituants du minéral sont totalement séparés. Pour se débarrasser de la silice, il faudra, comme nous l'avons déjà dit, évaporer la solution à siccité, après quoi on traitera le résidu par l'eau qui dissoudra toutes les bases, lesquelles seront à l'état de chlorures ou d'azotates, selon que l'on aura employé comme dissolvant l'acide chlorhydrique ou l'acide azotique. On filtrera la dissolution, et ce qui restera sur le filtre sera la silice.

Cela fait, on recherchera les bases dans la liqueur filtrée. On traitera d'abord la dissolution par l'ammoniaque caustique, jusqu'à ce qu'elle ait une légère odeur ammoniacale : l'ammoniaque précipitera toutes les bases moins puissantes qu'elle, telles que l'alumine', laglucyne, le peroxyde de fer, etc., et ne laissera dans la liqueur que les alcalis fixes, la baryte, la strontiane, la chaux, la magnésie, etc. Nous pouvons laisser de côté, pour le moment, les alcalis proprement dits, qui seront l'objet d'une recherche particulière, comme nous le dirons tout-à-l'heure. Il sera facile de séparer de la sqlution la baryte et la strontiane, si elles s'y rencontrent : car ces bases précipiteront par l'addition de quelques gouttes d'un sulfate. On précipiterait de même la chaux par l'oxalate d'ammoniaque, la magnésie par le phosphate de soude. Pour opérer ces précipitations successives, il faut partager la liqueur en autant déportions ou de gouttes que l'on veut tenter d'essais particuliers.

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On passera ensuite à l'examen du précipite ammoniacal. Pour cela, on le traitera par la potasse caustique» qui dissout l'alumine et la glucyne : ces deux bases, si elles existent ensemble, pourront être facilement séparées Tune de l'autre par le carbonate d'ammoniaque. Le résidu du traitement par la potasse sera attaqué ensuite, i° par le même carbonate, qui dissoudra l'yttria, la zircoue, l'urane et le cérium ; a° par l'acide chlorhydrique, qui enlèvera les autres bases, telles que les oxydes de fer et de manganèse; et pour reconnaître ceux-ci, on fera usage d'un réactif spécial, le cyano-ferrure de potassium (prussiate jaune).

Nous ne pousserons pas plus loin ces détails. Mais, nous avons dit qu'il fallait faire un essai particulier, pour la recherche des alcalis dans les silicates. Dans ce cas en effet, on ne peut plus employer ces corps comme réactifs pendant les opérations. Il faut donc d'abord éviter de fondre avec les carbonates de soude et de potasse, et traiter en commençant la matière d'essai par le carbonate ou l'azotate de baryte. On ajoute ensuite du carbonate d'ammoniaque, qui précipite tout, à l'exception des alcalis, dont les carbonates sont seuls solubles. On filtre, on évapore à siccité, puis on chauffe à la chaleur rouge le résidu, après l'avoir mêlé à de la poudre de charbon. S'il reste quelque chose dans la capsule, c'est un alcali, dont on déterminera la nature par des réactifs convenables, après l'avoir dissous dans l'eau. On sait que la potasse précipite en jaune par le chlorure de platine; que la lithine précipite en blanc par le carbonate d'ammoniaque, et que la soude ne produit aucun de ces effets.

Si, au lieu d'un silicate, qui est un corps brûlé, de nature pierreuse, il s'agissait d'un composé combustible, appartenant à la classe des combustibles métalliques, dont les composants aient besoin de s'oxyder ou de se chlorurer préalablement, pour pouvoir se dissoudre, il faudrait alors employer pour dissolvant, non l'acide chlorhydrique, mais l'acide azotique ou l'eau régale. Dans le cas où Ton emploie l'acide azotique, il s'opère pendant la solution un dégagement de gaz coloré, de vapeurs rutilantes. II y a des substances qui en se dissolvant ainsi donnent lieu à un précipité immédiat, que l'on commence par examiner. Ce précipité annonce la présence de l'antimoine, de l'étain ou du molybdène. On reconnaît ensuite dans la solution la présence du bismuth par l'eau; de l'argent, du mercure, du cuivre et du nickel, en y plongeant des lames de cuivre ou de fer. L'argent et le mercure se précipitent sur le cuivre; le cuivre sur le fer; et

5oO LITBB H. CHAPITRE IL

s'il y a du nickel dans la liqueur où l'on a laine séjourner une lame de fer, cette liqueur devient bleue par l'addition de l'ammoniaque. Après cela, on cherche à précipiter successivement par un sulfate, par l'ammoniaque, par le cyano-ferrure de potassium, c'est-à-dire que l'on rentre dans la série d'essais dont nous avons parlé tout-à-l'heure.

Les deuils dans lesquels nous venons d'entrer sont loin d'être complets, et n'ont pour but que de donner une idée des essais méthodiques auxquels le minéralogiste peut avoir recours, pour déterminer avec certitude un corps dont il soupçonne la nature. Ces essais, nous l'avons dit, sont ceur qui sont en usage dans les laboratoires, pour l'examen préliminaire des substances que l'on doit soumettre ensuite à une analyse rigoureuse. Wollaston a, depuis longtemps, montré l'application qu'on pouvait faire des opérations chimiques les plus délicates, à la détermination des substances minérales : et Beudant est le premier minéralogiste qui ait introduit dans les éléments de la science (i) la manière de pratiquer ces essais en petit, et qui ait présenté systématiquement la série des résultats auxquels ils peuvent conduire, à l'exemple de ce que Berzélius avait déjà tenté pou/ les expériences faites par la voie sèche.

§ 3. Des réactions chimiques les plus importantes.

Nous terminerons ce chapitre par une indication rapide des moyens par lesquels le minéralogiste peut reconnaître dans un minéral la présence des parties composantes les plus ordinaires, et en même temps les plus essentielles et les plus caractéristiques.

Eau. — - Chauffés dans le tube fermé, tous les hydrates et tous les sels avec eau de cristallisation donnent de l'eau qui se condense en gouttelettes dans la partie supérieure du tube.

Soufre. — Les sulfures chauffés sur le charbon donnent de l'acide sulfureux, reconnaissable à son odeur; quelques-uns cependant sont complètement volatils dans le tube fermé (les suL fures rouges de mercure et d'arsenic). D'autres se décomposent difficilement par la chaleur seule, mais tous donnent l'odeur sulfureuse, si l'on prend soin de les mêler d'abord avec de la limaille de fer. Par la fusion avec la soude, ils donnent une ma-

* (1) Beudaut, Traité élémentaire de Minéralogie, 2 vol. in-8»; Paris, 1830. Idem, Cours élémentaire de Minéralogie et de Géologie; Paris, 1845.

CARACTÈRES CHIMIQUES. 5oi

tière qui, projetée dans de l'eau acidulée, dégage de l'hydrogène sulfuré» que trahît son odeur fétide. Les sulfates, chauffés avec un mélange de soude et de charbon, dégagent de même l'odeur d'hydrogène sulfuré, quand on verse quelques gouttes d'eau acidulée sur la masse fondue.

Sélénium. — Dans le tube fermé, la chaleur dégage le principe des séléniures, et il va se condenser dans la partie froide du tube sous la forme de poudre rouge. Sur le charbon ou dans le tube ouvert, le sélénium est transformé par le grillage en un oxyde volatil, d'une forte odeur de chou ou de raifort pourri.

Arsenic — Sur le charbon et dans le tube ouvert, l'arsenic natif, les arséniures et les arséuiates développent des vapeurs ar* sénicales qui ont une forte odeur d'ail.

Antimoine. — Dans le tube ouvert, l'antimoine et les antimoniures donnent des fumées blanches, épaisses et abondantes, sans odeur d'ail, qui se condensent promptement sur le tube sous forme de poudre blanche, et qu'on peut chasser d'un point du tube à un autre, en chauffant de nouveau. Les oxydes d'antimojpe, traités avec du charbon, présentent les mêmes caractères.

Tellure. — Le tellure et les tellurures donnent par le grillage dans le tube ouvert une fumée blanche» qui se dépose sous forme de poudre blanche, laquelle se fond en gouttelettes limpides, lorsqu'on dirige dessus la flamme du chalumeau.

Acide azotique. — Les azotates sont solubles dans l'eau; projetés sur des charbons incandescents, ils fusent ou s'étalent en activant la combustion; mêlés à de la limaille de cuivre et traités par l'acide sulfurique, ils dégagent avec effervescence un gaz qu'on recqnnatt aux vapeurs rutilantes qu'il produit à l'air.

Acide phosphorique. — - Les phosphates produisent par la fusion avec l'acide borique un globule vitreux, qui, chaude de nouveau, attaque un fil-de-fer, que l'on plonge dans sa masse fondue.

Chlore. — Les chlorures donnent du chlore, qu'on reconnaît à son odeur et k sa couleur, lorsqu'à près les avoir mélangés avec le bioxyde de manganèse» on les traite par l'acide sulfurique concentré. Us colorent en bleu pourpre la flamme du chalumeau, quand on les fond avec du sel de phosphore mêlé d'oxyde de cuivre.

Fluor. — Les fluorures traités par l'acide sulfurique con-

5oa LIVRE II. CHAPITRE II.

centré dégagent des vapeurs d'acide fluorhydrique, que Ton reconnaît à sa propriété d'attaquer le verre. On peut aussi les traiter avec le sel de phosphore, dans le tube ouvert, avec la précaution de diriger la flamme du chalumeau vers l'une des extrémités du tube, de manière que les vapeurs qu'elle contient puissent arriver sur la matière d'essai.

Iode. -—Les iodures traités avec le sel de phosphore cuivrique, colorent la flamme, du chalumeau en un beau vert; par l'action de l'action sulfurique concentré et de la chaleur, ils donnent des vapeurs violettes très-intenses. Les iodures en dissolution se manifestent par la coloration en bleu intense que l'iode communique à l'amidon. On mélange la dissolution avec de l'amidon dissous dans l'eau bouillante, puis on ajoute quelques gouttes de chlore, pour décomposer l'iodure et mettre l'iode en liberté.

Brome. — Les bromures fondus avec du sel de phosphore cuivrique, colorent la flamme du chalumeau en bleu-verdàtre; traités par un mélange d'acide sulfurique et d'oxyde de manganèse, ils dégagent des vapeurs de brome, qui sont reconnaissants à leur couleur brune et à leur odeur particulière. •

Acide borique. — L'acide borique en paillettes cristallines donne immédiatement à l'alcool la propriété de brûler avec une flamme verte. Les borates sont décomposés par l'acide nitrique, et l'acide borique mis en liberté et contenu dans le résidu peut se dissoudre dans l'alcool et lui communiquer la même propriété.

Acide siliciqub, ou Silice. — Les minéraux siliceux, fondus avec le sel de phosphore, abandonnent leur silice, qui forme une sorte de squelette ou un nuage pulvérulent au milieu de la perle vitreuse. Fondus avec la soude, ils donnent lieu à une matière soluble , dont la dissolution par l'acide chlorhydrique ou azotique précipite la silice par Pévaporation.

Acide carbonique. — Les carbonates se dissolvent dans l'acide sulfurique ou azotique, à froid ou à chaud, avec une effervescence plus ou moins vive, produite par le dégagement d'un gaz incolore et inodore.

Acide titan iqce. — Les oxydes de titane et les titanates donnent, lorsqu'on les traite au feu de réduction par le sel de phosphore, un verre de couleur pourpre ou bleu-violâtre; il est bon d'ajouter un peu d'étain à la matière d'essai. Par la fusion avec la soude, ils donnent un sel soluble, non dans l'eau, mais

CàÊLAttÈXËÉ CHIMIQUES. 5o$

dans l'acide chlorhydrique» dont la solution étendue d'eau devient violâtrè par Faction d'un barreau de zinc.

àcidb tantalique. — Les tantalates donnent, par la fusion avec la soude, un sel soluble dans l'eau, dont la solution précipite par l'aeide azotique une poudre blanche, qui ne colore pas les verres formés par les flux ordinaires.

Acide molybdiqde. — Les molybdates donnent, par la fusion avec la soude, un sel soluble, dont la solution précipite par l'acide azotique une poudre blanche, qui devient bleue lorsqu'on ,1a dépose sur un barreau de zinc.

Acide tungstique. — Les tungstates donnent, par la fusion avec la soude» un sel soluble, dont la solution précipite par l'acide nitrique une poudre, qui devient jaune par l'ébullition de la liqueur, bleuit au contact du zinc, et donne au feu de réduction un verre bleu avec le sel de phosphore.

Acide chromique ; Oxydes de chrome. — Les minéraux chromifëres donnent avec le borax une perle d'une belle couleur verte, tant au feu d'oxydation qu'au feu de réduction.

Acide vanadique. — Les minéraux qui renferment de l'acide vanadique, se comportent au chalumeau comme les chromâtes, mais à la flamme de réduction seulement, la couleur verte se changeant en jaune dans la flamme oxydante.

Potasse. — Lorsqu'elle est en dissolution, elle précipite en jaune par le chlorure de platine. Ajoutée au borax» préalablement fondu avec de l'oxyde de nickel» elle fait passer la perle vitreuse de la teinte brune à la couleur bleue. Lorsqu'elle n'est point mêlée de soude, ni de lithine, elle colore en violet la flamme extérieure du chalumeau.

Soude. — Lorsqu'elle est en dissolution, elle ne précipité point par le chlorure de platine. On reconnaît sa présence dans la liqueur, après l'avoir transformée en sulfate; on foit ensuite évaporer et cristalliser la dissolution, et l'on obtient des cristaux efflorescents de sulfate de soude. A l'état d'hydrate» et chauffée fortement au chalumeau, elle colore en jaune-rougeâtre la flamme extérieure.

Lithine. — Sa solution concentrée précipite par le carbonate de soude; le précipité tache m jaune-brun la feuille de platine» et colore en un beau rouge de carmin la flamme du chalumeau.

Ammoniaque. — Cet alcali ne se rencontre que dans des sels

5o4 ttVBB M- CHAHTRB II. .

solubles. Si l'on traite ces sels par un peu de soude ou de potasse caustique, la présence de l'ammoniaque se décèle par l'odeur piquante qui accompagne son dégagement à l'état de gaz.

Baryte. — A l'état de sel soluble, elle précipite par Facide sulfurique et les sulfates; et le précipité se forme toujours» lors même que l'on étend la dissolution de beaucoup d'eau.

Strontiane. — Mêmes caractères que pour la baryte, si ce n'est que le précfpité cesse de se former, lorsque la solution est très-étendue. Ce précipité, chauffé avec de la poussière de charbon au feu de réduction, donne lieu à la formation d'une cer- ; taine quantité de sulfure de strontium, qui se dissout dans l'acide chlorhydrique ; la dissolution mêlée à l'alcool, donne à la flamme de ce liquide une belle couleur d'un rouge purpurin.

Chaux. — Elle est précipitée de ses dissolutions par l'oxalate d'ammoniaque. Le précipité exerce une réaction alcaline, après avoir été calciné.

Magnésie. — A l'état d'hydrate ou de carbonate, ou quand elle a été précipitée de ses dissolutions, elle se reconnaît à la propriété qu'elle a de se colorer en rose, quand on la traite au chalumeau, après l'avoir humectée avec une solution d'azotate de cobalt.

Alumine. — Précipitée de ses dissolutions par l'ammoniaque, et soluble dans la potasse caustique. A l'état libre, et même dans plusieurs de ses combinaisons, elle se reconnaît à la propriété qu'elle a de prendre une belle couleur bleue, lorsqu'on la calcine après l'avoir humectée d'azotate de cobalt.

Glucyne. — Précipitée de même par l'ammoniaque, et reprise par le carbonate d'ammoniaque* Soluble dans la potasse caustique.

Yttria. — • Se comporte comme la glucyne à l'égard du carbonate d'ammoniaque; elle en diffère» en ce qu'elle est insoluble dans les alcalis caustiques. •

Zirconb. — Se comporte comme l'yttria, àj'égard de la potasse, et comme la glucyne, à l'égard du carbonate d'ammoniaque.

Oxyde de cbrium. — • Donne avec le borax et le sel de phosphore, au feu d'oxydation, un verre rouge ou orangé très-foncé k chaud, dont la couleur devient claire par le refroidissement, et disparaît complètement au feu de réduction.

Oxtoe d'urane. — Donne avec le sèl de phosphore, au feu

CARACTÈRES CHIMIQUES. 5û5

d'oxydation, un verre jaune et une perle verte au feu de réduction.

Oxydes de fee. — Avec le borax et au feu d'oxydation, donnent un verre rouge «ombre à chaud, jaune clair ou incolore à ' froid ; au feu de réduction, une perle d'un vert foncé. Les oxydes de fer précipitent de leur dissolution par le cyano-ferrure jaune de potassium, le protoxyde en blanc, et le peroxyde en beau bleu (bleu de prusse).

Oxydes de manganèse. — - Avec le borax au feu d'oxydation, donnent un verre d'une belle couleur violette ou améthyste, qui devient incolore au feu de réduction. Avec la soude, et toujours à la flamme d'oxydation, donnent une fritte de couleur verte.

Bismuth. — Fond très-aisément sur le charbon, en le couvrant d'une auréole d'oxyde jaune ; attaquable par l'acide azotique, et précipité en blanc de sa solution par une simple addition d'eau.

Etain. — A l'état d'oxyde ou de sulfure, se reconnaît à l'auréole qui se forme autour de la matière d'essai, lorsqu'on le chauffe sur le charbon ; cette auréole, qui est de couleur jaune à chaud, devient blanche par le refroidissement. L'oxyde d'étain est attaquable par l'oxyde chlorhydrique, d'où il est précipité en pourpre par le chlorure d'or.

Zinc. — Les minerais de zinc, traités sur le charbon avec la soude, donnent du zinc métallique et une auréole de fleurs de zinc, qui est blanche après le refroidissement, et devient d'un beau vert, quand on la chauffe de nouveau, après l'avoir humectée de nitrate de cobalt. L'oxyde de zinc, à l'état de sel soluble, est précipité de ses solutions par la potasse, sous la forme d'une masse blanche gélatineuse, qui se redissout par un excès du précipitant.

Plomb. — A l'état de sulfure ou de carbonate, se reconnaît à l'auréole jaune d'oxyde de plomb qui se forme autour de la matière d'essai, quand on la chauffe sur le charbon. En solution, précipite en blanc par l'acide sulfurique : le précipité noircit au contact de l'hydrogène sulfuré; il précipite sous forme de lamelles métalliques, quand on plonge dans la liqueur un barreau de zinc.

Argent. — Attaquable par l'acide nitrique. La solution donne par l'acide chlorhydrique un précipité blanc caillebotté, qui noircit à la lumière solaire, et se dissout dans l'ammoniaque.

5o6 L1VRB IL CHAPITRE III.

Cuivre. — Les oxydes de cuivre colorent les verres de borax et de sel de phosphore, en vert an feu d'oxydation, et en rouge cinabre au feu de réduction. Les solutions des sels de cuivre sont bleues ou vertes. L'addition dé l'ammoniaque donne lieu à un précipité bleuâtre, qui se redissout dans un excès d'alcali, en faisant passer la liqueur au bleu céleste.

Or. — Attaquable seulement par Peau régale. Solution donnant un précipité pourpre par le protochlorure d'étain.

Platine. — Attaquable seulement par l'eau régale. Solution précipitant en jaune par le chlorure de potassium ou le chlorure ammoniaque.