SOLIDES EN DISSOLUTION

D’autre part, M. Murray ! après avoir pesé la quantité de carbonate de chaux sous forme de coccosphères, rhabdosphères, foraminifères, ptéropodes et autres mollusques, recueillie par lui sur un espace déterminé avec un filet fin, estime que 16 tonnes anglaises au minimum, soit 16256 kilog de ce carbonate se trouvent en suspension dans une masse d’océan ayant une surface de 1 kilomq sur une profondeur de 100 brasses (182,90 m). Ce chiffre serait même, selon lui, très inférieur à la réalité.

C’est aux sulfates que les êtres marins vivants empruntent le soufre qui leur est indispensable pour constituer l’albumine de leurs tissus. L’acide sulfurique se combine avec les éléments de l’ammoniaque et de l’acide carbonique pour produire l’albumine composée de carbone, d'hydrogène, d'oxygène, d'azote et de soufre. Après la mort, le soufre passe à l’état d'acide sulfhydrique qui se recombine

pour reformer du gypse avec l’oxygène dérivé de l’acide sulfurique des sulfates passés à l’état de sulfures sous des influences réduc-

trices. Ce motif expliquerait pourquoi la présence de Pacide sulfhydrique libre dans l’eau de mer est encore douteuse. Ainsi se ferme le cycle des sulfates.

D'ingénieuses expériences dues à M. Daubrée ? ont indiqué une source inattendue d’alcali dans Peau.

En effet, les roches feldspathiques si abondantes à la surface du globe étant triturées dans l’eau douce, ne produisent pas seulement des galets, du sable et du limon, mais leur division mécanique est accompagnée d’une décomposition chimique qui se décèle par la présence de l’alcali dans le liquide où s'opère le mouvement.

M. Daubrée a commencé quelques recherches afin de se rendre compte des phénomènes analogues qui pourraient s’accomplir dans l'eau de mer, et dans ce but 1l a employé une eau contenant 3 p. 100 de chlorure de sodium au sein de laquelle il à fait se triturer par frottement des fragments de feldspath. Il n’a obtenu ainsi qu'une réaction alcaline très faible et incomparablement moindre que celle qui se manifeste dans l’eau distillée, de sorte que la présence du chlorure de sodium paraîtrait ralentir la décomposition. Cependant, comme Pauteur le remarque lui même, pour que l'expérience fût

4 John Murray, Structure, origin and distribution of coral Reefs and Islands, Royal Institution of Great-Britain, March, 16, 1888. 2 Daubrée, Etudes synthétiques de géologie expérimentale, p. 268:

NL 42 + " # Li

260 GHIMIE.

coneluante, il aurait fallu opérer avec de la véritable eau de mer dont les composants autres que le chlorure de sodium sont susceptibles d'exercer une action différente.

MM. Guignet et Telles ! ont attribué à celte cause la teneur élevée en silice et en alumine, ainsi que la réaction particulièrement alcaline de l’eau de la baie de Rio de Janeiro dont le bassin est constitué par des roches feldspathiques qui se décomposent avec une grande

énergie.

Dépôts chimiques; solubilité et précipitation.— Nous arrivons enfin aux dépôts chimiques, fonctions complexes de Ja solubilité et des réactions chimiques dans l’eau salée.

Cette solubilité et ces réactions sont, à leur tour, fonctions de la température, de la pression et de la nature du milieu dissolvant. On retrouve ici un nouvel exemple de cette concordance entre un phénomène naturel quel qu'il soit et une équation unique à un grand nombre d’inconnues dont les unes ou les autres deviennent prépondérantes, selon les circonstances.

Sauf peu d’exceptions, lor, les métaux nobles, le diamant, le graphite, — exceptions même douteuses et d'ailleurs sans importance géologique — tous les corps se dissolvent dans l'eau; le quartz n'échappe pas à cette loi.

Tout minéral, dans des conditions physiques et chimiques identiques, possède une solubilité identique représentée par la quantité qui s'en dissout dans un poids fixe de liquide, c'est-à-dire par la valeur appelée coefficient de solubilité.

Lorsqu'une même substance se présente sous des états moléculaires différents, la variété amorphe ou demi-cristalline est toujours plus soluble que la variété cristallisée. C’est ainsi que la silice résultant de la décomposition des silicates où chimiquement obtenue des combinaisons de silice, est plus soluble que lopale, et celle-ci est, à son tour, plus soluble que le quartz. Le fait offre une grande importance dans la nature, car la silice des êtres marins, éponges ou diatomées, est justement à l'état d’opale? et, par conséquent, d'autant plus apte

1 Guignot et Telles, Comptes rendus de l'Académie des Sciences, t. S3, p. 919.

* J. Thoulet, Analyse de spicules d'éponges siliceuses recueillies dans les dragages du « Talisman », Comptes rendus de PAcadémie des Sciences, XGVIIT, 100, et Bulletin de la Société minéralogique de France, VIT, 147.

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à accomplir avec rapidité le cycle de composition et de décomposition. Les résultats de la décomposition des divers minéraux cristallisés constituant une partie des roches entraînées au sein des eaux par les fleuves ou par la mer elle-même, sont, en général, amorphes ; leur dissolution s'effectue done plus facilement, et l’on peut en conclure que la rapidité de disparition des sédiments marins fragmentaires est en progression géométrique.

La solubilité, aussi bien que l’attaque chimique des minéraux, est proportionnelle à la surface de contact entre le solide et le liquide ; elles dépendront, par conséquent, de l’état d’agrégation, de la porosité de l'échantillon, de ses clivages. Des roches schisteuses ou poreuses comme des laves ou mélangées de grains minéraux facilement décomposables, comme celles qui contiennent de la pyrite de fer, sont attaquées et dissoutes plus rapidement le long des rivages ou au fond des océans, que des roches compactes comme les gneiss ou les granites.

La solubilité augmente, en général, avec la température, et la courbe qui la représente — qui, dans le cas de sels peu solubles, se rapproche beaucoup d’une ligne droite — est parfaitement régulière. Cependant, il peut arriver, comme pour le sulfate de soude, par exemple, qu'elle offre un maximum, c'est-à-dire que la solubilité augmente jusqu’à une température déterminée et diminue ensuite. Pour quelques corps, comme certains sels de chaux et le sulfate de cérium, la solubilité va en diminuant à mesure que la température augmente t.

La pression agit, dans quelques cas au moins, pour augmenter la solubilité; mais il ne parait pas qu'une augmentation de pression puisse diminuer la quantité de matière dissoute. Il résulterait d’expériences de Sorby? que la solubilité des sels qui se dissolvent avec augmentation de volume diminue quand la pression augmente; si la dissolution ne donne lieu à aucun changement de volume, l'élévation de la pression est sans influence sur la solubilité. Pfaffs a observé que, sous une pression de 20 atmosphères, 150 mmg de gypse plongés dans une solution saturée de ce minéral avaient perdu 7 mmg

! Ditte, Exposé de quelques propriétés générales des corps, p. 57.

# Will Jahresber, Chem, für 4863, 97, in Roth, Allgemeine und chemische Geologie, 1, 60.

3 Pfaf, Allgemeine Geol, als eine eœac. Wissensch, 1873, 53 et 31.

en 24 heures, et 140 mmg de cristal de roche à 290 atmosphères avaient perdu # mmg en 4 Jours. L’orthose avait aussi diminué de poids.

Il semble que laffinité chimique soit très inégalement modifiée par la pression, ainsi que l’'indiquerait la façon dont se comporte un mélange de carbonate de chaux et de carbonate de magnésie dans l’eau chargée d'acide carbonique. A la pression ordinaire de l’atmosphère, un pareil mélange (dolomie naturelle) donne toujours en solution un mélange de carbonate de chaux et de carbonate de magnésie, bien que les divers auteurs diffèrent d'opinion quant aux quantités relatives dissoutes des deux sels, tandis qu’au contraire, sous une pression de 6 à 8 atmosphères, il ne se dissout plus aucun carbonate de chaux, mais seulement du carbonate de magnésie. On comprend avec quelle énergie doivent s'effectuer ces sortes d’actions électives, soupconnées plutôt que connues, sous les énormes pressions s’exerçant au fond des mers.

En général, l’eau chargée d’acide carbonique dissout plus activement les minéraux que celle qui en est privée. Cette observation expliquerait volontiers certaines réactions susceptibles de s'effectuer au fond de la mer, dans le voisinage des évents volcaniques sousmarins. Avec l’eau chargée d’acide carbonique, la pression augmente la solubilité des carbonates; mais, la température s’élevant, la quantité de carbonate dissous diminue, ce qui est facile à comprendre, parce qu’à une température élevée, le coefficient de solubilité de l’acide carbonique dans l’eau est moindre qu’à des températures basses et que, par conséquent, l’eau est moins acide à chaud qu’à froid.

Toute attaque naturelle par l’eau contenant de l'air et de lacide carbonique tend à une formation de carbonates. En effet, il y a d’abord oxydation, puis combinaison des oxydes créés avec l’acide carbonique. Ainsi, les basaltes immergés ont leur feldspath aécomposé et font une vive effervescence aux acides, et l’augite est transformée en carbonate de fer. Cette remarque explique l'abondance des carbonates sur la terre, dans l’eau des fleuves et par conséquent dans la mer; elle fait comprendre aussi comment, dans l’Océan, on ne trouve point d'acide carbonique libre, car ce gaz se combine immédiatement, quoique emprunté à l'état libre à l’atmosphère.

Lorsque deux corps sont solubles dans un même liquide, trois cas

vs P CT + 7 ta f !