BORAX

maïs comme d'une part le borax ne se trouve que dans des terres ou des eaux chargées de parties métalliques, et particulièrement dans le voisinage des mines de cuivre en Perse, et que d'autre part le sel sédatif n'est ni acide ni alcali, et. qu'il a plusieurs propriétés semblables à celles de l'arsenic , et qu'enfin il n'y a de sels simples dans la nature que l'acide, l'alcali et l'arsenic, j'ai cru que ma conjecture étoit assez fondée pour la laisser paroi tre, en la soumettant néanmoins à toute critique, et particulièrement à l'arrêt irrévocable de l'expérience, qui la détruira ou la confirmera. Je puis , en attendant, citer un fait qui parott bien constaté. M. Cadet, l'un de nos savons chimistes, de l'Académie des Sciences, a tiré du borax un culot de cuivre par des dissolutions et des filtrations réitérées; et ce seul fait suffit pour démontrer que le cuivre est une des substances dont le borax est composé : mais il sera peut-être plus difficile d'y reconnoitre l'arsenic.

Le sel sédatif est encore plus fusible, plus vitrifiante, et plus vitrifiant que le borax, et cependant il est privé de son alcali , qui , comme l'on sait, est le sel le plus fondant et le plus nécessaire k la vitrification ; dès lors ce sel sédatif contient donc une matière qui, sans être alcaline, a néanmoins la même propriété vitrifiante. Or je demande quelle peut être cette matière , si ce n'est de l'arsenic , qui seul a ces propriétés , et qui même peut fondre et vitrifier plusieurs substances que les alcalis ne peuvent vitrifier.

Ce sel se dissout dans l'esprit-de-vin : il donne à sa flamme une belle couleur verte ; ce qui semble prouver encore qu'il est imprégné de quelques élémens métalliques , et particulièrement de ceux du cuivre. Il est vrai qu'en supposant ce sel composé d'arsenic et de cuivre, il faut encore admettre ■ dans sa, composition une terre vitrescible capable de saturer l'arsenic et d'envelopper le cuivre; car ce sel sédatif à très -peu de saveur , et ses effets, au lieu d'être funestes comme ceux de l'arsenic et du cuivre, ne sont que doux et même salutaires. Mais ne trouve-t-on pas la même différence d'effets entre le sublimé corrosif et le mercure doux ? Un autre fait qui va encore à l'appui de ma conjecture, c'est que le borax fait pâlir. la couleur de l'or ; et l'on sait que 1 arsenic le pâlit ou blanchit de même : mais on ne sait pas , et il faudroit l'essayer ,' si en jetant a plusieurs reprises une grande quantité 4e borax sur l'or en fusion , il ne le rendroit pas cassant comme fait l'arsenei, S'il pro-

duisoit cet effet» on ne pourrait guère douter que le borax et le sel sédatif ne continssent de l'arsenic. Au reste, il faudroit faire de préférence cet essai sur le sel sédatif qui est débarrassé d'alcali, et qui a, comme le borax, la propriété de blanchir l'or. Enfin on peut comparer au borax le nitre fixé par ï arsenic, qui devient par ce mélange un très-puissant fondant , et qu'on peut emplover , au lieu de borax , pour opérer la vitrification. Tous ces rapports me semblent indiquer que l'arsenic fait partie du borax , mais qu'il adhère si fortement à la base métallique de ce sel , qu'on ne peut l'en séparer.

Au reste , il n'est pas certain qu'on ne puisse tirer le sel sédatif que du sel borax , puisque M. Hoëffer assure que les eaux du lac Cherchiago , dans le territoire de Sienne en Italie , en fournissent une quantité assez considérable ; et cependant il ne dit pas que ces mêmes eaux fournissent du borax.

On apporte de Turquie, de Perse, du continent des Indes, et même de l'île de Ceylan , du tinkal ou borax brut de deux sortes : l'un est mou et rouge&tre , et l'autre est ferme et gris ou verdâtre ; on leur enlève ces couleurs et l'onctuosité dont ils sont encore imprégnés , en les purifiant. Autrefois les Vénitiens étoient et actuellement les Hol > landois sont les seuls qui aient le secret de ce petit art , et les seuls aussi qui fassent le commerce de ce sel ; cependant on assure

3ue les Anglois en tirent de plusieurs enroits des Indes , et qu'ils en achètent des Hollandois à Ceylan.

Le borax bien purifié doit être fort blanc et très -léger. On le falsifie souvent en le mêlant d'alun : il porte alors une saveur styptique sur la langue ; et , volume pour volume, il est bien moins léger que le borax pur, qui n'a d'ailleurs presque point de saveur , et dont les cristaux sont plus transparens qne ceux de l'alun. On distingue donc à ces deux caractères sensibles le borax pur du borax mélangé.

La plus grande et la plus utile propriété du borax est de faciliter, plus qu'aucun au- l tre sel, la fusion des métaux; il en rassemble aussi les parties métalliques, et les débarrasse des substances hétérogènes qui s'y trouvent mêlées , en les réduisant en scories qui nagent au dessus du métal fondu : il le défend aussi de l'action de l'air et du feu , parce qu'il forme lui-même un verre qui sert de bain au métal avec lequel il ne se confond ni ne se mêle ; et comme il en accélère et facilite la fusion, il diminue par conséquent

la consommation des combustibles et le temps nécessaire à la fonte ; car il ne faut qu'un feu modéré pour qu'il exerce son action fondante. On s'en sert donc avec tout avantage pour souder les métaux , dont on peut, par son moyen, réunir les pièces les plus délicates sans' les déformer ; il a éminemment- cette utile propriété de réunir et souder ensemble tous (les métaux durs et difficiles à fondre.

Quoique , à mon avis, le borax contienne de l'arsenic , il est néanmoins autant ami des métaux que l'arsenic se montre leur ennemi ; le borax les rend bans et fusibles, et ne leur communique aucune des qualités de l'arsenie, qui , lorsqu'il est seul et nu , les aigrit et les corrode : et d'ailleurs l'action du be rax'est subordonnée à l'art, au lieu que rarsenic agit par sa propre activité, et se trouve répandu et reproduit par la nature dans presque tout le régne minéral ; et » à cet égard , l'arsenic, comme sel, devrait trouver ici sa place.

Nous avons dit que des trois grandes combinaisons salines de l'acide primitif ou aérien, la première s'est faite avec la terre vitreuse, et nous est représentée par l'acide vitriolique ; la seconde s'est opérée avec la terre calcaire, et a produit l'acide marin ; et la troisième, avec la substance métallique, a formé l'arsenic. L'excès de causticité qui le caractérise, et ses autres propriétés , semblent en effet

MINÉRÀU*.

tenir à la masse et à la densité de la beat que nous lui assignons : mais l'arsenic est un Protêt , qui non seulement se montre sous la forme de sel, mais se produit aussi sous celle d'un régule métallique ; et c'est à

cause de cette propriété qu'on lui a donné le nom et le rang de demi-métal. Ainsi nous remettons i en traiter à la suite des demimétaux , dont il paroit être le dernier, quoique , par des traits presque aussi fortement marqués, il s'unisse et s'assimile aux sels.

Nous terminerons donc ici cette histoire naturelle des sels, peut-être déjà trop longue. Mais j'ai dû parler de toutes les matières saunes que produit la nature , et je n'ai pu le faire sans entrer dans quelque discussion sur les principes salins, et sans exposer a\ec un peu de détail les différons effets des acides et des alcalis amenés par notre art à leur plus grand degré de pureté. J'ai tâché d'ex* poser leurs propriétés essentielles , et je crois qu'on en aura des idées nettes si Ton veut me lire sans préjugés. J'aurais encore plus excédé les bornes que je me suis prescrites, si je me fusse livré à comparer avec les sels produits par la nature tous ceux que la chimie a su former par ses combinaisons : les sels sont, après le feu, les plus grands instrumens de ce bel art, qui commence à de» veuir une science par sa réunion avec la physique.

DU FER

Om trouve rarement les métaux sous leur forme métallique dans le sein de la terre; Us y sont ordinairement sous une forme minéralisée, c'est-a-dire altérée par le mélange intime de plusieurs matières étrangères, et la quantité des métaux purs est très - petite en comparaison de celle des métaux minéralisés ; car, à l'exception de l'or, qui se trouve presque toujours dans l'état de métal , tous les autres métaux se présentent le plus souvent dans l'état de minéralisation. Le feu primitif, en liquéfiant et vitrifiant toute la masse des matières terrestres du globe, a sublimé en même temps les substances métalliques, et leur a laissé d'abord leur forme propre et particulière : quelques-unes de ces substances métalliques ont conservé cette forme native; mais la plupart l'ont perdue par leur union avec des matières étrangères

et par l'action des élément humides. Nous verrons que la production des métaux purs et celle des métaux mélangés de matière vitreuse par le feu primitif sont contenjporaines, et ou'au contraire les métaux minéralisé* par les acides et travaillés par l'eau sent d'une formation postérieure.

Tous les métaux sont susceptibles d'être sublimés par l'action du feu ; l'or , qui est le plus fixe de tous, ne laisse pas de se sublimer par la chaleur , et il en est de même de tous les autres métaux et minéraux métalliques : ainsi, lorsque le feu primitif eut réduit en verre les matières fixes de la masse terrestre, les substances métalliques se subli nièrent et furent par conséquent exclues de la vitrification générale ; la violence du feu les tenoit élevées au dessus de la surface du globe ; elles ne tombèrent que quand cette

PU FER

chaJevr extrême, commençant à diminuer, leur permit de rester dans un état de fusion sans être sublimées de nouveau. Les métaux qui • comme le fer et le cuivre, exigent le plus de feu pour se fondre durent se placer les premiers sur la roche du globe encore tout ardente. L'argent et l'or , dont la fusion ne suppose qu'un moindre degré de feu , s'établirent ensuite et coulèrent dans les fentes perpendiculaires de cette roche déjà consolidée; ils remplirent les interstices que le quartz décrépité leur offroit de toutes parts., et c'est par -cette raison qu'on trouve l'or et l'argent vierge en petits filets ians la roche quartzeuse. Le plomb et l'étain , auxquels il ne faut qu'une bien moindre chaleur pour se liquéfier, coulèrent longtemps après ou se convertirent en chaux , et se placèrent de même dans les fentes perpendiculaires. Enfin tous ces métaux , souvent mêlés et réunis ensemble , y formèrent les filons primitifs des mines primordiales, qui toutes sont mélangées de plusieurs minéraux métalliques. Et le mercure, qu'une médiocre chaleur volatilise , ne put s'établir eue peu de temps avant la chute des eaux et des autres matières également volatiles.

Quoique ces dépôts des différens métaux se soient formés successivement et à mesure que la violence du fou diminuent, comme ils se sont faits dans les mêmes lieux, et que les fentes perpendiculaires ont été le réceptacle commun de toutes les matières métalliques fondues ou sublimées par la chaleur intérieure du globe, toutes les mines sont mêlées de différens métaux et minéraux métalliques. En effet , il y a presque toujours plusieurs métaux dans la même mine : on trouve le fer avec le cuivre, le plomb avec l'argent , l'or avec le fer, et quelquefois tous ensemble ; car il ne faut pas croire , comme bien des gens se le figurent , qu'une mine d'or ou d'argent ne contienne que l'une ou l'autre de ces matières : il suffit , pour qu'on lui donne cette dénomination , que la mine soit mêlée d'une assez grande quantité de l'un ou de l'autre de ces métaux , pour être travaillée avec profit ; mais souvent et presque toujours le métal précieux y est en moindre quantité que les autres matières minérales ou métalliques.

Quoique les faits subsista us s'accordent parfaitement avec les causes et les effets que je suppose, on ne manquera pas de contester cette théorie de l'établissement local des mines métalliques : on dira qu'on peut se tromper en estimant par comparaison et jugeant par analogie les procédés de la nature ;

que la vitrification de k terre et la sublima* tion des métaux par le feu primitif n'étant pas des faits démontrés, mais de simples conjectures, les conséquences que j'en tire ne peuvent qu'être précaires et purement hypothétiques : enfin l'on renouvellera sans doute l'objection triviale si souvent répétée contre les hypothèses , en s'écriant qu'en bonne physique il ne faut ni comparaisons ni systèmes.

Cependant il est aisé de sentir que nous ne connoissons rien que par comparaison, et que nous ne pouvons juger des choses et de leurs rapports qu'après avoir fait une ordonnance de ces mêmes rapports, c'est-à-dire un système. Or les grands procédés de la nature sont les mêmes en tout; et lorsqu'ils nous paraissent opposés, contraires, ou seulement différens , c'est faute de les avoir saisis et vus assez généralement pour les bien comparer. La plupart de ceux qui observent les effets de ta nature ne s'attachant qu'à ouelques points particuliers , croient voir des variations et même des contrariétés dans ses opérations; tandis que celui qui l'embrasse par des vues plus générales reconnoit la simplicité de son plan, et ne peut qu'admirer l'ordre constant et fixe de ses combinaisons , et l'uniformité de ses moyens d'exécution : grandes opérations , qui , toutes fondées sur des lois invariables, ne peuvent varier elles-mêmes ni se contrarier dans les effets. Le but du philosophe naturaliste doit donc être de s'élever assez haut pour pouvoir déduire d'un seul effet général , pris comme cause, tous les effets particuliers. Mais pour voir la nature sous ce grand aspect, il faut l'avoir examinée, étudiée et comparée dans toutes les parties de son immense étendue. Assez de génie , beaucoup d'étude, un peu de liberté de penser, sont trois attributs sans lesquels on ne pourra que défigurer la nature , au lieu de la représenter : je l'ai souvent senti en voulant la peindre, et malheur à ceux qw ne s'en doutent pas! leurs travaux, loin dVjncer la science , ne font qu'en retarder les progr*» ; de petits faits , des objets présentés par leurs faces obliques ou vus sous un faux jour, des choses mal entendues , des méthodes scolastiques, de grands raisonnemens fondés sur une métaphysique puérile ou sur des préjugés , sont les matières sans substance des ouvrages de l'écrivain sans génie ; ce sont autant de tas de décombres qu'il faut enlever avant de pouvoir construire. Les sciences seraient donc plus avancées si moins de gens avoient écrit; mais l 'amour-propre ne sop-

4ia MINERAUX.

pèsera- t- il pas toujours à la bonne foi? L'ignorant se croit suffisamment instruit; celui qui ne l'est qu'à demi se croit plus que savant ; et tous s'imaginent avoir du génie , ou du moins assez d'esprit pour en critiquer les productions : on le voit par les ouvrages de ces écrivains qui n'ont d'autre mérite que de crier contre les systèmes , parce qu'ils sont non seulement incapables d'en faire, mais peut-être même d'entendre la vraie signification de ce mot , qui les épouvante su les bumilie. Cependant tout système n'est ou'une combinaison raisonnée, une ordonnance des choses ou des idées qui les représentent; et c'est le génie seul qui peut faire cette ordonnance , c'est-à-dire un système en tout genre , parce que c'est au génie seul qu'il appartient de généraliser les idées particulières, de réunir toutes les vues en un faisoeau de lumière . de se faire de nouveaux aperçus, de saisir les rapports fugitifs, de rapprocher ceux qui sont éloignés , d'en former de nouvelles analogies , de s'élever enfin assez haut et de s'étendre assez loin pour embrasser à la fois lout l'espace qu'il a rempli de sa pensée : c'est ainsi que le génie seul peut former un ordre systématique des ch ses et des faits , de leurs combinaisons respectives , de la dépendance des causes et des effets , de sorte que le tout rassemblé , réuni, puisse présenter à l'esprit un grand tableau de spéculations suivies, ou du moins un vaste spectacle dont toutes les scèues se lient et se tiennent par des idées conséquentes et des faits assortis.

Je crois donc que mes explications sur l'action- du feu primitif, sur la sublimation des métaux , sur la formation des matières vitreuses , argileuses , et calcaires, sont d'accord avec les procédés de la nature dans ses plus grandes opérations ; et nous verrons que l'ensemble de ce système et ses autres rapports seront encore confirmés par tous les faits que nous rapporterons dans la suite, en traitant de chaque métal en particulier.

Mais , pour ne parler ici que du fer , on ne peut guère douter que ce métal n'ait commencé à s'établir le premier sur le

§lobe, et peu de temps ajjrès la consoliation du quartz, puisqu'il a coloré les jaspes et les cristaux de feld-spath , au lieu que l'or , l'argent , ni les autres métaux , ne paroissent pas être entrés comme le fer dans la substance des matières vitreuses produites par le feu primitif: et ce fait prouve que le fer, plus capable de résister • la violence du feu , t'est en effet établi

le premier et dès le temps de la Consolidation des verres de nature; car le fer pri* mordial se trouve toujours intimement mêlé avec la matière vitreuse, et il a formé avec elle de très-grandes masses , et même des montagnes à la surface dn globe , tandis qua les autres métaux , dont rétablissement a été postérieur, n'ont occupé que les intertervalles des fentes perpendiculaires de la roche quartzeuse dans lesquelles -ils se trouvent par filons et etfpetit* amas *.

Aussi n'existe-t-il nulle part de grandes masses de fer pur et pareil à notre fer forgé , ni même semblable à notre fonte de fer , et à peine peut - on citer quelques exemples de petits morceaux de tonte ou régule de fer trouvées dans le sein de la terre, et formés sans doute accidentellement par le feu des volcans , comme Ton trouve aussi et plus fréquemment des morceaux 6Vor, d'argent, et de cuivre, qu'on reconnx)ît évidemment avoir été fondus par ces feux souterrains.

La substance du fer de nature n'a donc jamais été pure, et, dès le temps de la consolidation du globe , ce métal s'est mêlé avec la matière vitreuse, et s'est établi en grandes masses dans plusieurs endroits à la surface et jusqu'à une petite profondeur dans l'intérieur de la terre. Au reste, ces grandes masses ou roches ferrugineuses ne sont pas également riches en métal ; quel-

3ues unes donnent soixante-dix ou soixante» ouze pour cent de fer en fonte , tandis que d'autres n'en donnent pas quarante , et l'on sait que cette fonte de fer qui résulte de la fusion des mines n'est pas encore dn métal , puisqu'avant de devenir fer elle perd au moins un quart de sa masse par le travail de l'affinerie : on est donc assuré que les mines de fer en roche les plus riches ne contiennent guère ou'une moitié de fer, et crue l'autre moitié de leur masse est de matière vitreuse ; on peut même le reconcioitre en soumettant ces mines à l'action des acides , qui en dissolvent le fer et laissent intacte la substance vitreuse.

D'ailleurs ces roches de fer , que l'on doit regarder comme les mines primordiales de ce métal dans son état de nature, sont toutes attirables à l'aimant * ; preuve évidente

i. Pline dit arec raison que, d« toutes les substances métalliques , le fer est celui qui se troure en plus grandes masses , et qu'on a tu des montagnes qui en étoienl entièrement formées.

a. Comme toutes les mines de Suède sont tresattirables à l'aimant , on se sert de la boussole pour les trourer. Cette méthode est fort en usage , et elle est uses sure , quoique 1 ' *

tto

£*efl« ont été produites par Faction du i , et qu'elles ne sont qu une espèce de fonte impure de fer, mélangée d'une plus ou moins grande quantité de matière vitreuse. Nos mines de fer en grains, en ocre, ou en rouille, quoique provenant originairement des détriments de ces roches primitives, mais ayant été formées postérieurement par l'intermède de l'eau, ne sont point attirâmes à l'aimant, à moins qu'on ne leur fasse subir une forte impression du feu à Pair libre '. Ainsi la propriété d'être attirable a l'aimant appartenant uniquement aux mines de fêr qUi ont passé par le feu , on ne peut guère se refuser à croire que ces énormes rochers de fer attirables à l'aimant n'aient en effet subi la violente action du feu dont ils portent encore l'empreinte , et ou'ils n'aient été produits dans les temps de la dernière incandescence et de la première condensation du globe.

Les niasses de l'aimant ne paroissent différer des autres roches de fer qu'en ce Jii'elles ont été exposées aux impressions de électricité de l'atmosphère , et qu'elles ont en même temps éprouvé une plus grande ou plus longue action du feu, qui les a rendues magnétiques par elles-mêmes et au plus haut degré; car on peut donner le magnétisme à tout fer ou toute matière ferrugineuse, non seulement en la tenant constamment dans la même situation, mais encore par le choc et par le frottement, t'est-à-dire par toute cause ou tout mou-

eoient sourent enfouie* à planeurs toises de profondeur ; mais elle serait inutile pour la recherche de la plupart de nos mines de fer en grains , dont la formation est due a l'action de l'eau , et qni ne sont point attirables a l'aimant avant d'avoir subi l'action du feu.

t. Les mines de fer en grains ne sont en général point attirables à l'aimant ; il faut , pour qu'elfes le deviennent , les faire griller à un feu assez vif et à l'air libre. J'en ai fait l'expérience sur la mine de Villers , près de Montbard , qui se trouve en sacs astre des rochers calcaires, et qui est en grains assez, gros : ayant fait griller une once de cette Bine à feu ouvert , et l'ayant fait broyer et réduire an poudre , l'aimant en a tiré six gros et demi ; »ais ayant fait mettre une pareille quantité de eette mine dans un creuset couvert et bien bouché, qu'on a fait rougir à blanc, et ayant ensuite écrase cette mine ainsi grillée , au moyen d'un marteau , l'aimant n'en a tiré aucune partie de fer, tandis «pie dans un autre creuset mis au feu en même temps, et qui n'étott pas bouché, cette même mine réduite ensuite en poudre , par le marteau , s'est trouvée aussi attirable par l'aimant que la première. Cette expérience m'a démontré que le feu seul , ou le 'feu fixe , ne suffit pas pour rendre la mine de fer attirable à l'aimant, et qu'il est nécessaire que la feu soit libre et animé par l'air pour produire ctt effet

rat* 413

veinent qui produit de k chaleur et du feu. On doit donc penser que les pierres d'aimant étant de la même nature que les autres roches ferrugineuses , leur grande puissance magnétique vient de ce qu'elles ont été exposées à l'air, et travaillées plus > violemment ou plus long -temps par la flamme du feu primitif. La substance de l'aimant paroît même indiquer que le fer qu'elle contient a été altéré par le feu , et réduit en état de régule très-difficile à fondre, puisqu'on ne peut traiter les pierre* d'aimant à nos fourneaux ni les fondre avantageusement pour en tirer du fer, comme l'on en tire de toutes les autre» pierres ferrugineuses ou mines de fer en roche' en les faisant auparavant griller et concasser »,

Toutes les mines de fer en roche doivent donc être regardées comme des espèces de fontes de fer, produites par le feu primitif; mais on ne doit pas compter au nombre de ces roches primordiales de fer celles qui sont mêlées de matière calcaire : ce sont des mines secondaires, des concrétions apathiques , en masses plus ou moins distinctes ou confuses , et qui n'ont été formées que postérieurement par l'intermède de l'eau. Aussi ne sont-elles point attirables à l'aimant ; elles doivent être placées au nombre des mines de seconde , et peut-être de troisième formation. De même il ne faut pas confondre avec les mines primitives, vitreuses et attirables à l'aimant , celles qui , ayant éprouvé l'impression du feu dans les volcans, ont acquis celte propriété qu'elles n'avoient pas auparavant. Enfin il faut excepter encore les sables ferrugineux et magnétiques, tels que celui qui est mêlé dan*' le platine, et tous ceux qui se trouvent mélangés dans le sein de la terre , soit avec les mines de fer en grains, soit avec d'autres, matières ; car ces sablons ferrugineux , attirables à l'aimant, ne proviennent que de la décomposition du mâchefer ou résidu ferrugineux des végétaux brûlés par le feu des volcans ou par. d'autres incendies.

On doit donc réduire le vrai fer de nature , le fer primordial-, aux grandes masses des roches ferrugineuses attirables à l'aimant, et qui ne sont mélangées que de

a. On troure quelquefois de l'aimant blanc qui ne paroît pas avoir passé par le feu , parce foe toutes les matières ferrugineuses se colorent au feu en rouge brun ou en noir : mais cet aimant blanc n'est peut-être que le produit de la découtposition d'un aimant primitif, réformé par l'intermède de l'eau* Voyes ci • après l'article de YAimmnU

MUfVftAU*.

matières vitreuses. €es rocket se trouvent en plus grande quantité dans les régions du Nord que dans les autres parties du globe. On sait qu'en Suède, en Russie, en Sibérie , ces mines magnétiques sont trèscommunes, et qu'on les cherche à la boussole. On prétend aussi qu'en Laponie la plus grande partie du terrain n'est composée que de ces masses ferrugineuses. Si ce dernier fait est aussi vrai que les premiers, il augmenterait la probabilité, déjà fondée , que la variation de l'aiguille aimantée provient de la différente distance et de la situation où Ton se trouve relativement an gisement de ces grandes masses magnétiques. Je dis la variation de l'aiguille aimantée, car je ne prétends pas que sa direction vers les pôles doive être uniquement attribuée à cette même cause : je suis persuadé que cette direction de l'aimant est un des effets de l'électricité du globe, et que le froid des régions polaires influe

S lus qu'aucune autre cause sur la direction e l'aimant'.

Quoi qu'il en soit, il me paroit certain que les grandes masses des mines de fer en roche ont été produites par le feu primitif, comme les autres grandes masses des matières vitreuses. On demandera peutêtre pourquoi ce premier fer de nature Eroduit par le feu ne se présente pas sous i forme de métal ; pourquoi l'on ne trouve dans ces mines aucune masse de fer pur et pareil à celui que nous fabriquons à nos feux. J'ai prévenu cette question en prouvant que le fer ne prend de la ductilité que parce qu'il a été comprimé par le marteau : c'est autant la main de l'homme que le feu qui donne au fer la forme de métal , et qui change en fer ductile la fonte aigre, en épurant cette fonte, et en rapprochant de plus près les parties métalliques qu'elle contient. Cette fonte de fer, au sortir du fourneau, reste, comme nous Pavons dit , encore mélangée de plus d'un

3uart de matières étrangères : elle n'est onc, tout au plus, que d'un quart plus pure que les mines en roche les plus riches , qui par conséquent ont été mêlées par moitié de matières vitreuses dans la fusion opérée par le feu primitif.

On pourra insister en retournant l'objection contre ma réponse , et disant qu'on trouve quelquefois de petits morceaux de fer pur ou natif dans certains endroits, à d'assez grandes profondeurs , sous des ro-

s. Voye* ci-après l'artid» d« YJimtmt,

chers on des couches de terre qui ne pa» roissent pas avoir été remuées par la main des hommes , et que ces échantillons du travail de la nature, quoique rares , suffisent pour prouver que notre art et le secours du marteau ne sont pas des moyens - uniques ni des instrumens absolument nécessaires , ni par conséquent les seules causes de la ductilité et de la pureté de ce métal , puisque la ' nature , dénuée de ces adminicules de notre art, ne laisse pas de produire du fer assez semblable a celui de nos forges.

Pour satisfaire i cette instance il suffira d'exposer que par certains procédés nous pouvons obtenir du régule de fer sans instrumens ni marteaux , et par le seul effet d'uu feu bien administré et soutenu longtemps au degré nécessaire pour épurer la fonte sans la brûler , en laissant ainsi remuer par le feu , successivement et lentement, les molécules métalliques, qui se réunissent alors par une espèce de départ ou séparation des matières hétérogènes août elles etoient mélaugées. Ainsi la nature aura pu , dans certaines circonstances , produire le même effet; mais ces circonstances ne peuvent qu'être extrêmement rares, puisque par nos propres procédés , dirigés à ce but, on ne réussit qu à force de précautions.

Ce point, également intéressant pour l'histoire de la nature et pour celle de l'art, exige quelques discussions de détail , dans lesquelles nous entrerons volontiers par la raison de leur utilité. La mine de fer jetée dans nos fourneaux élevés de vingt à vingtcinq pieds, et remplis de charbons ardens, ne se liquéfie que quand elle est descendue à plus des trois quarts de cette hauteur ; elle tombe alors sous le yent des soufflets, et achève de se fondre au dessus du creuset qui la reçoit, et dans lequel on la tient pendant quelques heures, tant pour en accumuler la quantité que pour la laisser se purger des matières hétérogènes qui s'écoulent en forme de verre impur qu'on appelle laitier. Cette matière, plus légère que la fonte de fer en surmonte le bain dans le creuset ; plus on tient la fonte dans cet état en continuant le feu , plus elle se dépouille de ses impuretés : mais comme l'on ne peut la brasser autant qu'il le faudrait , ni même la remuer aisément dans ce creuset , eHe reste nécessairement encore mêlée d'une grande quantité de ces matières hétérogènes, en sorte que les meilleures fontes de fer en contiennent plus d'un quart , et les fontes communes près d'un tiers, dont il fout les

du m.

4iS

purgsr pour tas convertir en fer ". Ordinairement on fait , au bout de douze heures , ouverture au creuset; la fonte coule comme un ruisseau de feU , dans un long et large sillon, où elle se consolide en un lingot ou gueuse de quinze cents à deux mille livres de poids : on laisse ce lingot se refroidir au moule , et on l'en tire pour le conduire sur des rouleaux , et le faire entrer , par Tune de ses extrémités , dans le foyer de raffinerie, où cette extrémité, chauffée par un nouveau feu , se ramollit et se sépare du reste du lingot : l'ouvrier perce et pétrit avec des ringards * cette loupe à demi liquéfiée , qui , par ce travail , s'épure et laisse couler, par le fond du foyer , une partie de la matière hétérogène que le feu du fourneau de fusion n'avoit pu séparer ; ensuite Ton porte cette loupe ardente sous le marteau , où la force de la percusssion fait sortir de sa masse encore molle le reste des substances impures qu'elle contenoit ; et ces mêmes coups redoublés du marteau rapprochent et réunissent en une masse solide et plus allongée les parties de ce fer que l'on vient d'épurer, et qui ne prennent qu'alors la forme et la ductilité du métal.

Ce sont là les procédés ordinaires dans le travail de nos forges ; et quoiqu'ils paroissent assez simples , ils demandent de l'intelligence, et supposent de l'habitude et même des attentions suivies. L'on ne doit pas traiter autrement les mines pauvres qui ne donnent que trente ou même quarante livres de fonte par quintal : mais avec des mines riches en métal , c'est-à-dire avec celles qui donnent soixante-dix, soixante, ou même cinquante-cinq pour cent, on peut obtenir du fer, et même de l'acier, sans faire passer ces mines par l'état d'une fonte liquide et sans les couler en lingots ; au lieu des hauts fourneaux entretenus en feu sans interruption pendant plusieurs mois, il ne faut pour ces mines riches que de petits fourneaux , qu'on charge et vide plus d'une fois par jour. On leur a donné le nom de fourneaux à la catalane : ils n'ont que trois ou quatre pieds de hauteur; ceux de Styrie en ont dix ou douze ; et quoique la construction de ces fourneaux à la catalane et de ceux de Styrie soit différente, leur effet

i. Dans cet épurement de la fonte, pour la convertir en fer par le travail de J'afGnerie et par la percussion dn marteau, il se perd quelque* portions de fer que les matières hétérogènes entraînent arec elles , et on en retrouve une partie dans les scories de l'affinerie.

a. On appelle ringards des barreaux de fier poin* fM nex l'une de leurs extrémités.

est à pen pris I* même; au tien de gneuses ou lingots d'une fonte coulée , on obtient dans ces petits fourneaux des massets ou loupes formées par coagulation , et qui sont assez épurées pour qu'on puisse les porter sous le marteau au sortir de ces fourneaux de liquation : ainsi la matière de ces massets est bien plus pure que celle des gueuses qu'il faut travailler et purifier au feu de raffinerie avant de les mettre sur l'enclume. Ces massets contiennent souvent de l'acier, qu'on a soin d'en séparer , et le reste est du bon fer ou du fer mêlé d'acier. Voilà donc de l'acier et du fer , tous deux produits par le seul régime du feu , et sans que l'ouvrier en ait pétri la matière pour la dépurer ; et de même , lorsque dans les hauts fourneaux on laisse quelques parties de fonte se recuire au feu pendant plusieurs semaines, cette fonte d'abord mêlée d'un tiers ou d'un quart de substances étrangères , s'épure au point de devenir un vrai régule de fer qui commence à prendre de la ductilité. Ainsi la nature a pu et peut encore , par le feu des volcans, produire des fontes et des régules de fer semblables à ceux que nous obtenons dans ces fourneaux de liquation sans le secours du marteau; et c'est à cette cause qu'on doit rapporter la formation de ces morceaux de fer ou d'acier qu'on a regardés comme natifs, et qui, quoique très-rares, ont suffi pour faire croire que c'étoit là le vrai fer de la nature , tandis que dans la réalité elle n'a formé, par son travail primitif, que des roches ferrugineuses, toutes plus impures que les fontes de notre art.

Nous donnerons dans la suite les procédés par lesquels on peut obtenir des tontes, des aciers, et des fers de toutes qualités ; l'on verra pourquoi les mines de fer riches peuvent être traitées différemment des mines

Sauvres; pourauoi la méthode catalane, celle e Styrie, et d'autres ne peuvent être avantageusement employées à la fusion de nos mines en grains; pourquoi, dans tous les cas, nous nous servons du marteau pour achever de consolider le fer , etc. H nous suffit ici d'avoir démontré par les faits que le feu primitif n'a point produit de fer pur semblable à notre fer forgé, mais aue la quantité tout entière^ de la matière de fer s est mêlée , dans le temps de la consolidation du globe , avec les substances vitreuses, et que c'est de ce mélange que sont composées les roches primordiales de fer et d'aimant; qu'enfin si l'on tire quelquefois du sein die la terre des morceaux de fer, leur formation, bien postérieure . n'est due qu'à

MINERAUX

la main de l'homme , ou à la rencontre fortuite d'une mine de fer dans le gouffre d'un volcan.

Reprenant donc Tordre des premiers temps , nous jugerons aisément que les roches ferrugineuses se sont consolidées presque en même temps que les rochers graniteux se sont formés , c'est-à-dire après la consolidation et la réduction en débris du quartz et des autres premiers ▼erres. Ces roches sont composées de molécules ferrugineuses, intimement unies avec la matière vitreuse; elles ont d'abord été fondues ensemble; elles se sont ensuite consolidées par le refroidissement, sous la forme d'une pierre dure et pesante ; elles ont conservé cette forme primitive dans tous les lieux où elles n'ont pas été exposées à l'action des élémens humides; mais les parties extérieures de ces roches ferrugineuses s'étant trouvées, dès le temps de la première chute des eaux, exposées aux impressions des élémens humides, elles se sont converties en rouille et en ocre ; cette rouille , détachée de leurs masses, aura bientôt été transportée , comme les sables vitreux , par le mouvement des eaux , et déposée sur le fond de cette première mer , lequel , dans la suite, est devenu la snrface de tous nos continens.

Par celte décomposition des premières roches ferrugineuses , la matière du fer s'est trouvée répandue sur toutes lès parties de la surface clu globe , et par conséquent cette matière est entrée, avec les autres élémens de la terre, dans la composition des végétaux et des animaux , dont les détrimens s'étant ensuite accumulés ont formé la terre végétale, dans laquelle la mine de fer en grains s'est produite par la réunion de ces mêmes particules ferrugineuses disséminées et contenues dans cette terre, qui, comme nous l'avons dit1, est la vraie matrice de la plupart des minéraux figurés , et en particulier des mines de fer en grains.

La grande quantité de rouille détachée de la surface des roches primitives de fer, et transportée par les eaux , aura dû former aussi des dépôts particuliers en plusieurs endroits ; chacune de nos mines d'ocre est un de ces anciens dépôts, car l'ocre ne diffère de la rouille de fer que par le plus ou moins de terre qui s'y trouve mêlée. Et lorsque la décomposition de ces roches primordiales s'est opérée plus lentement, et qu'au lieu de se convertir en rouille gros-

i. Voyez dan» le rolume précédent l'article de la J'en» végétait.

lière , la matière ferrugineuse * été atténués et comme dissoute par une action plus lente des élémens humides, les parties les plus fines de cette matière, ayant été saisies et entraînées par l'eau , ont formé par stillation des concrétions ou stalactites ferrugineuses, dont la plupart sont plus riches en mêlai que les mines en grains et en rouille.

On peut réduire toutes les mines de fer de seconde formation à ces trois états, de mines en grains , de mines en ocre ou en rouille, et de mines en concrétions. Elles ont également été produites par l'action et l'intermède de l'eau ; toutes tirent leur origine de la composition des roches primitives de fer, de la même manière que les grès , les argiles , et les schistes provienuent de la décomposition des premières matières vitreuses.

J'ai démontré , dans l'article de la Terre végétale { comment se sont formés les grains de la mine de fer; nous les voyons pour ainsi dire se produire sous nos yeux, par la réunion des particules ferrugineuses disséminées dans cette terre végétale, et ces grains de mines contiennent quelquefois une plus grande quantité de fer que les roches de fer les plus riches; mais comme ces grains sont presque toujours très-petits , et qu'il n'est jamais possible de les tirer un à un, ni de les séparer en entier des terres avec lesquelles ils sont mêlés, surtout lorsqu'il s'agit de travail en grand, ces mines en grains ne rendent ordinairement par quintal que de trente-cinq à quarante-cinq livres de fonte , et souvent moins, tandis que plusieurs mines en roche donnent depuis cinquante jusqu'à soixante et au delà; mais je me suis assuré, par quelques essais en petit , qu'on auroit au moins un aussi grand produit en ne faisant fondre que le grain net de ces mines de seconde formation. Elles peuvent être plus ou moias riches en métal, selon que chaque grain aura reçu dans sa composition . une plus ou moins forte quantité de substance métallique , sans mélange de matières hétérogènes; car de la même manière que nous voyous se former des stalactites plus ou moins pures dans toutes les matières terrestres , ces graius de miues de fer, oui soûl de vraies stalactites de la terre végétale imprégnée de fer , peuvent être aussi plus ou moins purs, c'est-a-dire plus ou moins chargés de parties métalliques; et par conséquent ces miuc* peuvent être plus riches en métal que le minéral en roche, qui, ayant été formé parle feu primitif, contient toujours une quantité

DU FER

Wi

considérable de matière vitreuse. Je dois même ajouter que les mines en stalactites et en masses concrètes en fournissent un exemple sensible; elles sont, comme les mines en grains , formées par l'intermède de l'eau; et quoiqu'elles soient toujours mêlées de matières hétérogènes , elles donnent assez ordinairement une plus grande quantité de fer que la plupart des mines de première formation.

Ainsi toute mine de fer , soit qu'elle ait été produite par le feu primitif, ou travaillée par l'eau, est toujours mélangée d'une plus ou moins grande quantité de substances hétérogènes; seulement on doit observer que, dans les mines produites par le feu, le fer est toujours mélangé avec une matière vitreuse , tandis que dans celles qui ont été formées par l'intermède de l'eau , le mélange est plus souvent de matière calcaire '. Ces dernières mines , qu'on nomme spathiques * à cause de ce mélange de spath ou de parties calcaires , ne sont point attirables a l'aimant, parce qu'elles n'ont pas été produites par le feu , et qu'elles ont été , comme les mines en grains ou en rouille, toutes formées du détriment des premières roches ferrugineuses, qui ont perdu leur magnétisme par cette décomposition; néanmoins, lorsque ces mines secondaires , formées par l'intermède de l'eau , se trouvent mêlées de sablons ferrugineux qui ont passé par le feu , elles sont alors attirables à l'aimant , parce que ces sablons qui ne sont pas susceptibles dérouille, ne perdent jamais cette propriété d'être attirables à l'aimant.

La fameuse montagne d'Eisenhartz en Stvrie, haute de quatre cent quatre-vingts toises , esl presque toute composée de minéraux ferrugineux de différentes qualités; ou en tire , de temps immémorial , tout le fer et l'acier qui se fabriquent dans cette contrée; et l'on a observé que le minéral propre à faire de l'acier étoit différent de

i. «Les mines de fer de Bougé en Bretagne sont en masses de rocker de trois quarts de lieue d'étendue, sur quinze "a dix-huit pieds d'épaisseur, disposées en bancs horizontaux ; elles soûl de seconde formation, et sont en même temps mêlées de matières silicées. « Je ne cite cet exemple que pour faire roir que les mines de seconde forma* tion se trouvent quelquefois mêlées de matières yitreuses ; mais, dans ce cas , ces matières vitreuses sont elles-mêmes de seconde formation. Ce fait m'a été fourni par M. de Grignon , qui a observé ces mines en Bretagne.

a. 11 y a néanmoins quelques-unes de ces mines attirables à l'aimant, dans le Dauphiné et dans les )*yré.ices.

Borroit. JI,

celui qui est propre à faire du bon fer. Le minéral le plus riche en acier, ,que l'on appelle phlint^ est blanc, fort dar, et difficile à fondre; mais il devient rouge ou noir , et moins dur , en s'effleurissant dam la mine même. Celui qui est le plus propre à donner du fer doux est le plus tendre ; il est aussi plus fusible , et quelquefois envi- , ronné de rouille ou d'ocre. Le noyau et la masse principale de cette montagne sont sans doute de fer primordial produit par le feu primitif, duquel les autres minéraux * ferrugineux ne sont que des exsudations, des concrétions, des stalactites plus ou moins mélangées de matière calcaire, de pyrites , et d'autres substances dissoutes ou délayées par l'eau , et qui sont entrées dans la composition de ces masses secondaires lorsqu'elles se sont formées.

De quelque qualité que soient les mines de fer en roches solides , on est obligé de les concasser et de les réduire en morceaux gros comme des noisettes , avant de les jeter au fourneau: mais pour briser plus aisément les blocs de ce minéral , ordinairement très-dur, on est dans l'usage de les faire griller au feu ; on établit une couche de bois sec, sur laquelle on met ces gros morceaux de minéral , que l'on couvre d'une autre couche de bois sec, puis un second lit de minéral, et ainsi alternativement jusqu'à cinq ou six pieds de hauteur ; et après avoir allume le feu , on le laisse consumer tout ce qui est combustible et s'éteindre de lui-même. Cette première action du feu rend le minéral plus tendre ; on le concasse plus aisément , et il se trouve plus disposé à la fusion qu'il doit subir au fourneau. Toutes les roches de fer qui ne sont mélangées que de substances vitreuses exigent qu'on y joigne une certaine quantité de matière calcaire pour eu faciliter la fonte ; celles au contraire qui ne contiennent que peu ou point de matière vitreuse, et qui sont mélangées de substances calcaires, demandent l'addition de quelque matière vitrescible, telle que ia terre limoneuse , qui , se fondant aisément, aide à la fusion de ces mines de fer, et s'empare des parties calcaires dont elles sont mélangées.

Les mines qui ont été produites par le feu primitif sont , comme nous l'avons dit , toutes attirables à l'aimant, à moins que l'eau ne les ait décomposées et réduites en rouille, en ocre, en grains, ou en concrétions; car elles perdent dès lors celte ^propriété magnétique ; cependant les mines primitives ne

MINÉRAUX

sont pas les seules qui soient attirables à l'aimant; toutes celles de la seeonde formation qui auront subi l'action du feu, soit dans les volcans , soit par les incendies des forêts, sont également et souvent aussi susceptibles de cette attraction ; en sorte que si Ton s'en tenoit à cette seule propriété, elle ne suffiroit pas pour distinguer les mines ferrugineuses de première formation de toutes les autres qui , quoique de formation 4 bien postérieure, sont également attirables à l'aimant ; mais il y a d'autres indices assez certains par lesquels on peut les reconnoître. Les matières ferrugineuses primitives soift toutes en très-grandes masses , et toujours intimement mêlées de matière vitreuse ; celles qui ont été produites postérieurement par les volcans , ou par d'autres inceudies , ne se trouvent qu'en petits morceaux , et le plus souvent en paillettes et en sablons , et ces sablons ferrugineux et très-attirables à l'aimant sont ordinairement bien plus réfractaires au feu que la roche de fer la plus dure. Ces sablons ont apparemment essuyé une si forte action du feu, qu'ils oui pour ainsi dire changé de nature et perdu toutes leurs propriétés métalliques; car il ne leur est resté que la seule qualité d'être attirables à l'aimant , qualité communiquée' par le feu, et qui, comme Ton voit, nest pas essentielle à toute matière ferrugineuse, puisque les mines qui ont été formées par l'intermède de l'eau en sont dépourvues ou dépouillées, et qu'elles ne reprennent ou n'acquièrent cette propriété magnétique qu'après avoir pasié par le feu.

Toute la quantité, quoique immense, du fer disséminé sur le globe provient donc originairement des débris et d et ri mens des grandes masses primitives, dans lesquelles la substance ferrugineuse est mêlée avec la matière vitreuse, et s'est consolidée avec elle : mais ce fer disséminé sur la terre se trouve dans des étals très-différens, suivant les impressions plus ou moins fortes qu'il a subies par l'action des autres élémens et par le mélange de différentes matières. La décomposition la plus simple du fer primordial est sa conversion en rouille : les faces des roches ferrugineuses exposées à l'action de l'acide aérien se sont couvertes de rouille ; et cette rouille de fer , en perdant sa propriété magnétique, a néanmoins conservé ses autres qualités, et peut même se convertir en métal plus aisément que la roche dont elle tire son origine. Ce fer réduit en rouille , et transporté dans cet état par les

eaux sur toute la surface du globe, s'est plus ou moins mêlé avec la terre végétale ; il s'y est uni et atténué au point d'entrer avec la sève dans la composition de la substance des végétaux , et , par une suite nécessaire , dans celle des animaux : les uns et les au- # très rendent ensuite ce fer à la terre par la destruction de leur corps. Lorsque cette destruction s'opère par la pourriture, les pellicules de fer provenant des êtres organisés n'en sont pas plus magnétiques , et ne forment toujours qu'une espèce de rouille plus fine et plus ténue que la rouille grossière dont elles ont tiré leur origine : mais si la destruction des corps se fait par le moyen du feu , alors toutes les molécules ferrugineuses qu'ils contenoient reprennent, par l'action de cet élément , la propriété d'être attirables à l'aimant, que l'impression des élémens humides leur avoit otée; et comme il y a eu , dans plusieurs lieux de la terre, de grands incendies de forêts, et

Presque partout des feux particuliers, et es feux encore plus grands dans les terrains volcanisés , on ne doit pas être surpris de trouver à la surface et dans l'intérieur des premières couches de la terre des particules de fer attirables à l'aimant , d'autant que les détrimens de tout le fer fabriqué par la main de l'homme , toutes les poussières de fer produites par le frottement et par l'usure, conservent cette propriété tant qu'elles ne sont pas réduites en rouille. C'est par cette raison que dans une mine dont les" particules en rouille, ou les grains, ne sont point attirables à l'aimant , il se trouve souvent des paillettes ou sablons magnétiques, qui , pour la plupart , sont noirs , et quelquefois brillans comme du mica. Ces sablons, quoique ferrugineux, ne sont ni susceptibles de rouille, ni dissolubles par les acides , ni fusibles au feu ; ce sont des particules d'un fer qui a été brûlé autant qu'il peut l'être , et qui a perdu , par une trop longue ou trop violente action du feu, toutes ses qualités , à l'exception de la propriété d'être attiré par l'aimant, qu'il a conservée ou plutôt acquise par l'impression de cet élément.

Il se trouve donc dans le sein de la terre beaucoup de fer en rouille, et une certaine quantité de fer en paillettes attirables à l'aimant. On doit rechercher le premier pour le fondre, et rejeter le second, qui est presque infusible. Il y a, dans quelques endroits, d'assez grands amas de ces sablons ferrugineux que des artistes peu expérimentés ont pris pour de bonnes mines de fer , et qu'il;

DU

ont fait porter à leur fourneau, sans se douter que cette matière ne pouvoir s'y fondre. Ce sont ces mêmes sablons ferrugineux qui se trouvent toujours mêlés avec la platine, et qui font' même partie de la substance de ce minera!.

Voilà donc déjà deux états sous lesquels se présente le fer disséminé sur la terre; celui d'une rouille qui n'est point attirable n l'aimant et qui se fond aisément à nos fourneaux , et celui de ces paillettes ou sablons magnétiques qu'on ne peut réduire que très-difficilement en fonte. Mais , indépendamment de ces deux états , les minet de fer de seconde formation se trouvent encore sous plusieurs autres formes , dont la plus remarquable , quoique la plus commune , est en grains plus ou moins gros : ces grains ne sont point attirantes à l'aimant, à moins qu'ils ne renferment quelques atomes de ces sablons dont nous venons de parler; ce qui arrive assez souvent lorsque les grains sont gros. Les aetites ou géodes ferrugineuses doivent être mises au nombre de ces mines de fer en grains , et leur substance est quelquefois mêlée de ces paillettes attirabîes à l'aimant. La nature emploie les mêmes procédés pour la formation de ces géodes ou gros grains que pour celle des plus petits : ces derniers sont ordinairement les plus purs ; mats tous , gros et petits, ont au centre une cavité vide ou remplie d'uue matière qui n'est que peu ou point métallique; et plus les grains sont gros , plus est grande proportionnellement la quantité de cette matière impure qui se trouve dans le centre. Tous sont composés de plusieurs couches superposées et presqne concentriques; et ces couches sont d'autant plus riches en métal, qu'elles sont plus éloignées du centre. Lorsqu'on veut mettre au fourneau de grosses géodes , il faut en séparer cette matière impure qui est au centre , en les faisant concasser et laver. Mais on doit employer de préférence les mines en petits grains, qui sont aussi plus communes et plus riches que les mines en géodes ou en très-gros grains.

Comme toutes nos mines de fer en grains ont été amenées et déposées par les eaux de la mer , et que , dans ce mouvement de transport, chaque flot n'a pu se charger que de matières d'un poids et d'un volume à peu près égal , il en résulte un effet qui ,

3uoique naturel, a paru singulier; c'est que, ans chacun de ces dépôts , les grains sont tous à très- peu près égaux en grosseur , et •ont en même temps de la même pesanteur

spécifique. Chaque minière de fer a donc son grain particulier : dans les unes les grains sont aussi petits que la graine de moutarde; dans d'autres ils sont comme de la graine de navette , et dans d'autres ils sont gros comme des pois. Et les sables ou graviers, soit calcaires, soit vitreux, qui ont été transportés par les eaux avec ces grains de fer, sont aussi du même volume et du même poids que les graius , à très-peu près , dans chaque minière. Souvent ces mines en grains sont mêlées de sables calcaires , qui , loin de nuire à la fusion , servent de castine ou fondant : mais quelquefois aussi elles sont enduites d'une terre argileuse et grasse, si fort adhérente aux grains, ffu'on a grande peine à la séparer par le lavage ; et si cette terre est de l'argile pure , elle s'oppose à la fusion de la mine , qui ne peut s'opérer qu'en ajoutant une assez grande quantité de matière calcaire. Ces mines mélangées de terres attachantes , qui demandent beaucoup plus de travail au lavoir et beaucoup plus de feu au fourneau , sont celles qui donnent le moins de produit relativement à la dépense. Cependant, en général, les mines en grains coûtent moins à exploiter et à fondre que la plupart des mines en roches , parce que celles-ci exigent de grands travaux pour être tirées de leur carrière, et qu'elles ont besoin d'être grillées pendant plusieurs jours avant d'être concassées et jetées au fourneau de fusion.

Nous devons ajouter à cet état du fer en grains celui du fer en stalactites ou concrétions continues, qui se sont formées soit par l'agrégation des grains , soit par la dissolution et le flux de la matière dont ils sont composés, soit par des dépôts de toute autre matière ferrugineuse entraînée par la stillation des eaux. Ces concrétions ou stalactites ferrugineuses sont quelquefois trèsriches en métal , et souvent aussi elles sont mêlées de substances étrangères , et surtout de matières calcaires, qui facilitent leur fusion, et rendent ces mines précieuses par le peu de dépense qu'elles exigent , et le bon produit qu'elles donnent.

On trouve aussi des mines de fer mêlées de bitume et de charbon de terre; mais il est rare qu'on puisse en faire usage , parce qu'elles sont presque aussi combustibles que ce charbon, et que souvent la matière ferrugineuse y est réduite en pyrite, et s'y trouve en trop petite quantité pour qu'on puisse l'extraire avec profit.

Enfin le fer disséminé sur la terre se trouve encore dans un état très - différent

des trois états précédens ; cet état est celui de pyrite, minéral ferrugineux dont le fonds n'est que du fer décomposé et intimement lié avec la substance du feu fixe, qui a été saisie par l'acide. La quantité de ces pyrites ferrugineuses est peut-être aussi grande que celle des mines de fer en grains et en rouille : ainsi , lorsque les détrimens du fer primordial n'ont été attaqués que par l'humidité de l'air ou l'impression de l'eau , ils se sont convertis en rouille, en ocre, ou formés en stalactites et en grains; et quand ces mêmes détrimens ont subi une violente action du feu, soit dans les volcans, soit par d'autres incendies , ils ont été brûlés autant qu'ils pouvoient l'être , et se sont transformés en mâchefer, en sablons et paillettes altirables à l'aimant ; mais lorsque ces mêmes détrimens , au lieu d'être travaillés par les élémens humides ou par le feu , ont été saisis par l'acide chargé de la substance du feu fixe , ils ont pour ainsi dire perdu leur nature de fer , et ils ont pris la forme de pyrites , que Ton ne doit pas compter au nombre des vraies mines de fer, quoiqu'elles contiennent une grande quantité de matière ferrugineuse , parce que le fer y étant dans un état de destruction et intimement uni ou combiné avec l'acide et le feu fixe, c'està-dire avec le soufre, qui est le destructeur du fer, on ne peut ni séparer ce métal ni le rétablir par les procédés ordinaires; il se sublime et brûle au lieu de fondre, et même une assez petite quantité de pyrites jetées dans un fourneau avec la mine de fer suffit pour en gâter la fonte. On doit donc éviter avec soin l'emploi des mines mêlées de parties pyriteuses , qui ne peuvent donner que de tort mauvaise fonte et du fer trèscassant.

Mais ces mêmes pyrites, dont on ne peut guère tirer les parties ferrugineuses par le moyen du feu , reproduisent du fer en se décomposant par l'humidité; exposées à l'air, elles commencent par s'effleurir à la surface, et bientôt elles se réduisent en poudre : leurs parties ferrugineuses reprennent alors la forme de rouille , et dès lors on doit compter ces pyrites décomposées au nombre des autres mines de fer ou des rouilles disséminées dont se forment les mines en grains x et en concrétions. Ces concrétions se trouvent quelquefois mélan-

i. Quelque* minéralogistes ont même prétendu que toute* le* mines de fer en grains et en concrétion* doirent leur origine à la décomposition des pyrites. Je dois observer que cette opinion serait

gées avec de la terre limoneuse , et même avec de petits cailloux ou du sable vitreux; et lorsqu'elles sont mêlées de matières calcaires, elles prennent des formes semblables à celle du spath , et on les a dénommées mines apathiques. Ces mines sont ordinairement très-fusibles , et souvent fort riches en métal ; quelques-unes , comme celle de Conflans en Lorraine , sont en assez grandes masses et en gros blocs, d'un grain serré et d'une couleur tannée. Ce minerai est rempli de cristallisations de spath, de bélemnites, de cornes d'ammon , etc. ; il est très-riche, et donne du fer de bonne qualité.

Il en est de même des mines de fer cristallisées auxquelles on a donné le nom d'//<s matites, parce qu'il s'en trouve souvent qui sont d'un rouge couleur de sang. Ces hématites cristallisées doivent être considérées comme des stalactites des mines de fer sous lesquelles elles se trouvent : elles sont quelquefois étendues en lits horizontaux d'une assez grande épaisseur , -sous des couches beaucoup plus épaisses de mine en rouille ou en ocre *; et l'on voit évidemment que

trop exclusive ; la destruction des pyrites martiales n'est pas la seule cause de la production des mines en concrétions ou en grains , puisque tous les détrimens des matières ferrugineuses doivent les produire également , et que d'ailleurs la décomposition et la dissémination universelles de la matière ferrugineuse par l'eau ont précédé nécessairement la formation des pyrites , qui ne sont en effet produites que dans les lieux où la matière ferrugineuse, l'acide , et le feu fixe des détrimens des végétaux et des animaux se sont trouvés réunis.

s Je crois qu'on doit rapporter à ces couches d'hématites en grandes masses la mine de fer qoi se tire à Rouez dans le Maine, et de laquelle M. de Burbure m'a envoyé la description suivante : « Celte mine , située a cinq quarts de lieue de Sillé-le- Guillaume, est très-riche; elle est dans une terre ocreuse qui a plus de trente pieds d'épaisseur ; il part de la partie inférieure de cette mine plusieurs filons qui, en s'enfonçant, vont aboutir à de gros blocs isolés de mine de fer ; ces blocs se rencontrent à vingt ou vingt-six pieds de profondeur, et sont composés de particules ferrugineuses qui paraissent être sans mélange ; ils ont aussi des ramifications qui, en se prolongeant, vont se joindre à d'autres masses de miue de fer moins pures que ces premiers blocs, parce qu'elles renferment dans l'intérieur de petites pierres qui y sont incor)K>rées et intimement unies : néanmoins les forgerons leur trouvent une sorte de mérite qui les fait préférer aux autres masses ferrugineuses plus homogènes , car, si elles renferment moins de fer , elles out l'avantage de se fondre plus aisément a cause des pierres qu'elles renferment , et qui en facilitent la fusion. » C'est à cette même sorte de mine que l'on peut rapporter celles auxquelles on donne le nom de mines tapées , qai sont des mines de concrétions en masses et couches , et qui gisent souyent sous jet mines en ocre ou en rouiU*, et qui, quotqu'ca

DU FER

ces hématites sont produites par la stillation d'une eau chargée de molécules ferrugineuses qu'elle a détachées en passant à travers celte grande épaisseur d'ocre ou de rouille. Au reste, toutes les hématites ne sont pas rouges ; il y en a de brunes et même de couleur plus foncée : mais lorsqu'on les réduit en poudre , elles prennent toutes une couleur d'un rouge plus ou moins vif, et l'on peut les considérer en général comme l'un des derniers produits de la décomposition du fer par l'intermède de l'eau.

Les nématites , les mines spathiques et autres concrétions ferrugineuses, de quelques substances qu'elles soient mêlées, ne doivent pas être confondues avec les mines du fer primordial ; elles ne sont que de seconde ou de troisième formation. Les premières roches de fer ont été produites par le feu primitif, et sont toutes intimement mélangées de matières vitreuses. Les détrimens de ces premières roches ont formé les rouilles et les ocres que le mouvement des eaux a transportées sur toutes les parties du globe; les particules plus ténues de ces rouilles ferrugineuses ont été pompées par les végétaux, et sont rentrées dans leur composition et dans celle des animaux, qui les ont ensuite rendues à la terre par la pourriture et la destruction de leur corps. Ces mêmes molécules ferrugineuses, ayant passé par le corps des êtres organisés, ont conservé une parlie des élémens du feu dont elles étoient animées pendant qu'ils étoient vivans; et c'est déjà réunion de ces molécules de fer animées de feu que se sont formées les pyrites, qui ne contiennent en effet que du fer, du feu fixe, et de l'acide, et qui d'ailleurs, se présentant toujours sous une forme régulière, n'ont pu la recevoir que par l'impression des molécules organiques encore actives dans les derniers résidus des corps organisés ; et comme les végétaux produits et détruits dans 1<\> premiers âges de la nature étoient en iiu;.,!.re immense, la quantité des pyrites produites, par leurs résidus est de même si considérable , qu'elle surpasse en quelques endroiis celle des mines de fer en rouille et en grains , et les pyrites se trouvent souvent enfouies à de plus grandes profondeurs que les unes et les autres.

C'est de la décomposition successive de ces pyrites et de tous les autres détrimens

grands morceaux, sont ordinairement plus riches en métal ; la plupart sont apathiques ou mélangées de matières calcaire». (NoN communiquée par M. d« Crtgnon)

du fer primordial ou secondaire que se sont ensuite formées les concrétions spathiques et les mines en masses ou en grains, qui tou tes sont de seconde et de troisième formation, car indépendamment des mines en rouille ou en grains qui ont autrefois été transportées, lavées et déposées par les eaux de la mer; indépendamment de celles qui ont élé produites par la destruction des pyrites et par celle de tout le fer dont nous faisons usage , on ne peut douter qu'il ne se forme encore tous les jours de la mine de fer en grains dans la terre végétale et des pyrites dans toutes les terres imprégnées d acide, et que par conséquent les' mines secondaires de fer ne puissent se reproduire plusieurs fois de la même manière qu'elles, ont d'abord été produites , c'est-à-dire avec les mêmes molécules ferrugineuses provenant originairement des détrimens des roches primordiales de fer, qui se sont mêlées dans toutes les matières brutes , et dans tous les corps organisés, et qui ont successivement pris toutes les formes sous lesquelles nous venons de les présenter.

Ainsi ces différentes transformations du fér n'empêchent pas que ce métal ne soit un dans la nature , comme tous les autres métaux : ses mines, à la vérité, sont plus sujettes à varier que toutes les autres mines métalliques; et comme elles sont en même temps les plus difficiles à traiter, et que les expériences, surtout en grand, sont longues el très-coûteuses , et que les procédés, ainsi que les résultats des routines ou méthodes ordinaires sont très-différens les uns des autres , bien des gens se sont persuadés que la nature, qui produit partout le même or, le même argent, le même cuivre, le même plomb, le même étain, s'étoit prêtée à une exception pour le fer, et qu'elle en avoit formé de qualités très-différentes, non seulement dans les divers pays , mais dans les mêmes lieux. Cependant cette idée n'est point du tout fondée; l'expérience m'a démontré que l'essence du fer est toujours et partout la même, en sorte que l'on peut, avec les plus mauvaises mines, venir à bout de faire des fers d'aussi bonne qualité qu'avec les meilleures : il ne faut pour cela que purifier ces mines en les purgeant de la trop grande quantité de matières étrangères qui s'y trouvent; le fer qu'on en tirera sera dès lors aussi bon qu'aucun autre.

Mais , pour arriver à ce point de perfection, il faut un traitement différent, suivant la nature de la mine; il faut l'essaye* en petit , et la bien connoître avant d'en