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(Des glaises des environs de) Eu cristaux rhomboï- Paris f daux très-réguliers. .

Il ne suffit pas d’avoir fait voir quelle était la cause de la différence qu’on observe dans les gypses; d'avoir montré, quelle était due à la différente quantité d'acide qui entre dans leur composition. Jetons maintenant un coup d’œil générateur toute la nature; examinons la disposition, l'aiTangement de ces mêmes gypses, et tâchons de faire sentir combien l’analyse des substances minérales peut répandre de lumière sur l’histoire de la nature ; comment même elle doit nécessairement nous conduire un jour à une théorie démontrée des changements arrivés au globe.

Qu’on parcoure cette partie du continent où la bande calcaire touche le pied des montagnes, où l'acide vitriolique est abondant, où les glaises en contiennent une énorme quantité1, on s'apercevra que les gypses y sont toujours en filets, ou dans l'état des faux albâtres, c’est-à-dire avec excès d'acide. Il en est de même des montagnes elles-mêmes, les stalactites gypseuses qu'on y trouve, les cristaux qui se rencontrent dans les glaises sont tous dans le même cas; car In Suède, la Suisse, une partie de l'Allemagne fournissent une preuve incontestable de ce que j’avance. Les gypses alhastrites, les gypses striés 11e sont nulle, part aussi communs ; or, tout le monde sait combien ces pays sont riches en mines; ils appartiennent, par conséquent, à la bande schisteuse de VI. Guettard, à l'ancienne terre de M. Rouelle.

Mais sans nous arrêter à ces pays, sur lesquels il ne nia pas été possible de rassembler un assez grand nombre d’observations, jetons les yeux sur la table que j’ai exposée précédemment, et examinons les différents lieux où se trouvent les gypses striés et les faux albâtres dont j'ai fait usage dans mes expériences.

La première espèce est de Luz dans le Uigorre, c'est-à-dire du pied des Py rénées.

‘ Le# chimistes savent bien que les glaises ne contiennent pas toutes autant (l'acide vitriolique les unes que les autres. Dans les environs de Paris on est obligé d'employer jusqu’à douze parties d'argile pour en dé-

composer une de nilrc ou de sel marin ; danles pays de montagne, au contraire, on en emploie une beaucoup moindre quantité, ainsi qu’il résulte des calculs de Yigann*.

MEMOIRES DK LAVOISIER.

La seconde est de Saint-Domingue, île qu’on sait être poué la plus grande partie composée de montagnes très-élevées, où l'on trouve, au rapport des voyageurs, du talc, des cristaux de roche, même des mines; en un mot tout ce qui caractérise les montagnes. La pierre calcaire même y est si rare qu’on est obligé d’employer polir faire de la chaux des masses de madrépores qu’on tire du fond de la mer, le long de la côte.

La troisième est de près Cognac en Angouiuois. On peut voir, dans la carte minéralogique de M. Guettard1, la position de ce pays. Il est placé dans la bande schisteuse et est environné des pierres et des mines qui appartiennent aux montagnes.

La sixième est de Berzé-la-Ville, à deux lieues de Mâcon, c'est-à-dire dans un pays de marbres. Or les marbres, suivant la carte minéralogique que j’ai déjà citée, se trouvent toujours fort près des montagnes.

l.a septième est de Saint-Jean-d’Angcly , dans la Saintonge, pays tout composé de schistes et de granits.

La neuvième est de Dax, célèbre par la fontaine minérale chaude qu’on y rencontre. On sait encore, par les observations do M. Guettard. que les sources chaudes avoisinent les montagnes. Sa carte minéralogique en contient un grand nombre d’exemples, et je n’y connais pas d'exception.

La dixième est des Vosges, montagnes qu’on sait, par les observations de M. l'abbé Chappe, être toutes composées de quartz, de schiste et de granits.

Outre ces diiïérenls endroits, bis minéralogistes en citent beaucoup d autres où se trouve cette même espèce de gypse. On en rencontre en Kspagne, dans le voisinage des Pyrénées; à Goperbcrg en Dalécarlie, pays dont la richesse en mines de cuivre est assez connue; à léna en Thuringc, sur la rivière de Sala; à Vernsheim, dans le llaut-llhin; a Vendenheim, à six lieues de Strasbourg. Ce que je dis des gypses en

Mrm. Aê l'Acaii. 1746, p. i3<)4.

SUR LE GYPSE

GleU, on peut le dire également des albâtres gypseux. Celui de Bourbonne-les-Bains, celui de Bologne, ceux des provinces méridionales de France, ceux d’Allemagne, de Suède, de Suisse, se trouvent tous à l’extrémité de la bande calcaire, au pied des montagnes.

Lorsque, au contraire, on s’éloigne, de ces mêmes montagnes, qu’on s'avance dans cette partie basse du globe1 où la mer parait avoir séjourné pendant des siècles, où l’on trouve les masses immenses de coquilles et de corps marins qui ont été formés et nourris dans son sein ; alors toute la nature change de face, l’acide vitriolique disparait, les glaises n'en contiennent plus que des atomes; souvent même elles sont mêlées de parties calcaires et font effervescence avec les acides. Le gypse, dans cette partie de la terre, suit aussi les mêmes lois; il participe aux mêmes changements. A peine la terre calcaire qui lui sert de base a-t-elle pu trouver assez d’acide pour la saturer; ou si même, par quelques circonstances dans le temps de la combinaison, elle en avait pu prendre un excès, ce gypse, par le laps des temps, aurait été décomposé par de nouvelle terre. Tel est à peu près l’état de cette masse immense de gypse de plus de trente lieues de longueur, qui prend son origine dans le haut de la Brie, qui traverse toute l'Ile-de-France, compose une partie des environs de Paris, et, suivant la direction du couchant, un peu inclinant vers le nord , va se perdre à l’entrée du Y exin français. Cette niasse ne contient ni faux albâtre ni gypse en GleLs; elle ne saurait même en contenir. Partout elle est, ou dans un état de saturation parfaite, ou avec une surabondance de craie.

De là la raison pour laquelle la pierre spéculaire est si commune dans toute l’étendue de cette masse; la formation de cette pierre, qui

1 Ce n’est point au hasard que j'avance ici que la bande calcaire de M. Guettard . le tractus calcaire de M. Rouelle, compose la partie basse du globe; je m'en suis déjà assuré par une suite de nivellements que j'ai faits en France, en partie sous les yeux de M. Guettard, et pour lesquels j’ai été en relation avec M. l'abbé Chappc de cette acaui.

déroie. Je rendrai compte un jour au public de ce travail . qui demande pour être complet des voyages et des observations sans nombre. Je ne doute pas qu'on n'en puisse tirer des conséquences de la plus grande importance pour l’histoire naturelle et pour la physique de la terre.

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138 MÉMOIRES DE LAVOISIER

n’est autre chose qu'une stalactite de gypse, est extrêmement intéressante pour le chimiste et pour le naturaliste. A portée de la suivre par le grand nombre de plétrières qui environnent cette capitale, je me suis attaché à l’observer avec soin, je suis enfin parvenu à en compléter l'histoire et A faire une étiologie démontrée de sa formation. •

La masse de gypse des environs est divisée en deux par un banc horizontal de marne de plusieurs pieds d’épaisseur. Cette marne est absolument calcaire et se dissout presque entièrement dans les arides. C’est précisément dans ce banc et surtout dans sa partie supérieure que se trouvent les pierres spéculaires; elles sont en cristaux cunéiformes dont la pointe même tient souvent au banc de gypse supérieur. Cette disposition s'observe dans toutes les plélrières ; on peut s'en assurer eu débarrassant peu à peu les cristaux de la marne qui les environne. Ou les voit alors, comme je viens de le dire, attachées par la pointe au rocher de gypse dont elles sont les stalactites. On peut voir des pierres spéculaires ainsi pendantes dans une plàtrière abandonnée qui se trouve dans le parc du château de Charonne. Les eaux ont peu à peu emporté la marne qui les environnait, et semblent les avoir ainsi découvertes pour le naturaliste. Examinons maintenant ce qu’on peut conclure de cette disposition.

Lorsque par le laps des temps l'eau est parvenue à s’insinuer à travers le banc de glaise qui recouvre les gypses et qui les conserve, elle s’infiltre peu à peu et, passant à travers les bancs de pierre à plâtre, elle en dissout autant qu'elle est capable d'en dissoudre. Les parties qui ont le plus d'acide dans leur composition étant en même leinps les plus solubles, ce sont elles dont l’eau se charge par préférence. Enfin lorsque, après avoir traversé toute la partie supérieure de la masse, elle parvient au banc de morue sur lequel elle repose, alors il se fait une combinaison nouvelle; l'acide vilriolique se charge d’une surabondance de terre, il se forme une sélénite avec le moins d’acide possible. Alors ce nouveau sel, moins soluble que le premier, ne trouvant plus assez d'eau pour rester en dissolution , cristallise sur-le-champ, et par des ad-

SDK LE GYPSE.

ditions successives, les parallélipipèdes, qui sont les premiers éléments de la cristallisation, s’accroissent, se groupent et forment ainsi les cristaux cunéiformes, sous la figure desquels la pierre spéculaire se présente à nos yeux.

Il suit de ce que je viens d’exposer que la quantité de pierre spéculaire doit continuellement augmenter dans le banc de marne où elle se forme, et c’est précisément ce qu’on observe dans les bancs supérieurs à celui-ci. Comme ils étaient plus près de la surface, l'eau y a pénétré avec plus de facilité, et est parvenue à la convertir eu totalité en une masse- composée de cristaux irréguliers de pierre spéculaire, et c’est à cette masse que les ouvriers donnent le nom de grignard ou de grimaud.

Celte formation de la pierre spéculaire, que j’ai suivie avec soin et que j'ai vue s’exécuter sous mes yeux, m’a dévoilé, si je ne me trompe, la marche de la nature dans la formation des autres stalactites. Les travaux que j’ai entrepris sur cet objet seront longs et pénibles, tant à cause des variétés sans nombre des stalactites et des spaths, qu’à cause de quelques difficultés qui se rencontrent dans leur examen , et dont je rendrai compte un jour.

La pierre spéculaire, au surplus, n’est pas toujours dans l’état de stalactite; on la rencontre souvent dans les glaises de l'intérieur de la bande calcaire, et les environs de Paris en abondent. Elle n’a plus alors cette figure cunéiforme qui ne lui était qu’accidentelle, et qu'elle ne devait qu'aux circonstances de sa formation. Elle est en parallélipipèdes un peu allongés, et cette figure est celle qui lui est propre. J’ai eu une très-grande quantité de ces cristaux de près ia verrerie de Sèvres; ils avaient été donnés à M. Gueltard par M. de Parcieux; mais je n’en ai trouvé nulle part d'aussi beaux, d’aussi réguliers que dons les glaises de la montagne de Saint-Germain-en-Laye. La magnifique coupe qu’on a faite auprès de cette ville pour en faciliter les abords m’a donné occasion de faire des observations d’histoire naturelle extrêmement intéressantes, dont ce n’est pas ici le lieu de parler. Les cristaux de gypse que j'v ai trouvés sont de véritable pierre spéculaire; ils sont composés

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MÉMOIRES DE LAVOISIER, comme elle de feuillets très-minces; en les rompant ils se divisent en parallélipipèdes toujours de plus petits en plus petits.

On peut conclure de ce qui a été dit jusqu’ici qu’il n’est pas également impossible de trouver la pierre spéculaire dans les montagnes, qu’il l’est de trouver le gypse avec excès d’acide au milieu de la bande calcaire. Le spath, en effet, se trouve quelquefois en bien grande abondance dans les montagnes, et il n'est pas rare d’en voir les galeries des mines entièrement tapissées. Il peut donc arriver que l’acide vitriolique, ne se trouvant pas en assez grande abondance pour le saturer entièrement, y forme une sélénite avec surabondance de terre, autrement dit de la pierre spéculaire.

Nous avons vu jusqu'ici quelles sont les richesses de la nature, avec quelle simplicité elle opère une si grande variété dans la Cgure des gypses. L’art par des combinaisons nouvelles peut encore enchérir sur elle, il peut former de nouveaux gypses qui n’exislenl point dans le règne minéral.

Non-seulement la terre calcaire saturée d’acide vitriolique peut encore admettre dans sa combinaison une certaine quantité de ce même acide, elle peut encore prendre un excès d’acide nitreux ou d’acide marin. 11 résulte de cette supercoinbinaison un gypse en colonnes à six pans, bien fines, bien déliées, et au total fort peu différentes de celles qu’on obtient par un excès d’acide vitriolique. Le gypse n'est pas la seule substance saline qui puisse prendre ainsi ce que j’appelle une supercombinaison d'acide. Ce phénomène, au contraire, est assez commun dans la chimie, ainsi que je me propose de le faire voir dans la suite. Il en résulte un nouvel ordre de sels absolument inconnu des chimistes et qui peut leur fournir une nouvelle carrière d’expériences. Quoi qu’il en soit, il est différents moyens de faire prendre au gypse un excès d’acide nitreux. Qu’on prenne une eau mère de nitre, qu'on y verse peu à peu de l'acide vitriolique, il se fera une décomposition subite; l’acide vitriolique s'unira à la base terreuse; il en chassera l’acide nitreux, qui alors se trouvera libre dans la liqueur. Si l’on a eu soin de faire cette opération à grande eau, la liqueur demeurera d’abord claire,

■nais au bout de quelques heures il se cristallisera une belle sélénite d'un blanc éblouissant, laquelle, bien lavée avec plusieurs eaux préalablement saturées de sélénite, sera douce et soyeuse au loucher; vue au microscope, elle est composée d'aiguilles à six faces très-fines et trèsallongées. C’est un véritable gypse avec excès d’acide nitreux. On peut encore se procurer le même sel en mettant immédiatement sur la pierre spéculaire un acide nitreux affaibli et en faisant bouillir. L'acide nitreux, en etTet, dans cette expérience, dissout une très-grande quantité de gypse et, par un refroidissement lent, on obtient une sélénite douce, soyeuse, toute semblable à la précédente.

C'était cette expérience que j'avais en vue lorsque j'annonçai l'année dernière que je présumais qu'il était possible de tirer l'acide vitriolique du gypse, même avec profit, et de l’avoir en liqueur. Cette dissolution si abondante m’en avait imposé d'abord; je m’étais persuadé que l'acide nitreux bouillant avait décomposé la pierre spéculaire, qu’il s'était approprié sa base, qu’il en avait chassé l’acide vitriolique, précisément comme il arrive au tartre vitriolé, lorsqu'on lui fait subir la même expérience. On sait, en effet, par le mémoire de M. Baumé (et M. Rouelle, le cadet, l’avait déjà proposé en problème dès « 75a), que l’acide nitreux bouillant décompose ce sel, qu'il se forme un véritable nitre et que l'acide vitriolique demeure libre dans la liqueur. Quelque rapport, quelque ressemblance qu'il y ait, d’ailleurs, entre le tartre vitriolé et la sélénite, ils diffèrent essentiellement dans le résultat de cette opération. On parvient bien , en effet, à faire prendre, comme je l'ai déjà dit. à la sélénite un excès d’acide nitreux; mais on ne parvient pas à opérer aucune décomposition. Les expériences suivantes me paraissent le prouver sans réplique. J’ai mis dans une capsule de verre 3 onces et demie de pierre spéculaire en poudre; j'y ai versé une pinte d’eau et 6 onces d'esprit de nitre fort faible. J'ai fait ensuite bouillir la liqueur et le gypse s’est dissous; lorsque ensuite, par la continuité de l’ébullition, je suis parvenu à évaporer tout le flegme, et que la matière saline, faute d'eau pour la dissoudre, s'est déposée au fond du vase, j’en ai pris une petite portion que j’ai portée au microscope, et je me suis aperçu que

MEMOIRES DE LAVOISIER

c’était une sélénite en Blet», un gypse avec excès d'acide nitreux. J’ai ainsi continué l'évaporation jusqu'à siccité, sans que la matière saline ait changé de nature. Or, s’il y avait eu décomposition comme je l’avais soupçonné, il est évident que la matière saline qui se déposait aurait dû être un nitre à base terreuse. J'ai encore répété la même expérience dans une retorte, et par un feu doux; j’ai retiré la plus grande partie de l'acide nitreux que j'avais employé; lorsque ensuite la matière saline a été entièrement desséchée et qu'il ne passait plus rien, j'ai haussé le feu et j’ai obtenu des vapeurs rutilantes d'acide nitreux : c’était précisément la petite portion qui était entrée dans la composition du gypse avec excès d'acide qui s’était formé dans la retorte l.

Au reste, quoique cette expérience n'ait pas eu tout le succès que j'en attendais, il n'en est pas moins possible d'avoir lacide vilriolique du gypse en liqueur, et la chimie nous en fournit différents moyens. On sait, par exemple, qu’il est possible, au moyen des doubles rapports, d'enlever l’acide vilriolique à sa base pour l’unir au mercure ou bien à l'argent; il résulte de ces deux opérations deux sels vitrioliques à base métallique, dont il n'est pas difficile de retirer lacide.

Mais, indépendamment même de ces procédés dispendieux et difficiles, d est un moyen beaucoup plus simple d'avoir l'acide vilriolique en bien grande abondance; en voici le procédé: on prendra quelques livres de gypse suffisamment calciné pour qu'il ne puisse plus prendre corps avec l'eau; on le mettra dans un chaudron de fer, et l’on versera par-dessus h à b livres d’eau pour une de gypse ; on échauffera le tout jusqu'à ce que la liqueur approche de l'ébullition, observant de remuer avec une spatule de fer pour empêcher que le plâtre ne se pelote et ne se durcisse au fond du vase, ce qu i! faut même continuer jusqu'à la (in de ('opération. Lorsque la liqueur sera bouillante ou prête à bouillir, on y versera peu à peu un alcali fixe en deliquium; on continuera

1 Cet mêmes expériences donnent, en détail, noyant point eu le temps de les suivre

employant l acide marin . k peu près le même avec assez d'attention, résultat. Je n'en rendrai point ici compte en

d’ajouter ainsi de nouvel alcali jusqu'il ce qu’on s'aperçoive, soit par le goût, soit par quelque autre expérience, qu'on est parvenu à décomposer tout le gypse, qu’il ne contient plus d’acide pour neutraliser l’alcali. Alors on retirera le chaudron du feu; on filtrera la liqueur toute chaude par un filtre de toile et l’on portera à cristalliser; on obtiendra par cette voie une bien grande abondance de tartre vitriolé. Si on lave avec de nouvelle eau cbaude la terre calcaire restée sur le filtre, on en retirera encore quelques portions de ce même sel.

Qu’on prenne une certaine quantité de ce tartre vitriolé, qu’on y verse un acide nitreux affaibli de 5 ou 6 parties d’eau et qu’on fasse bouillir; qu’on mette ensuite à cristalliser, on obtiendra au bout de quelques heures un bien beau nitre en belles aiguilles. Qu’on transverse alors sur-le-champ la liqueur surnageant, qu’on la mette dans une cornue, et qu’on distille à un degré de feu bien doux, on obtiendra d’abord un flegme qui contiendra une petite portion d’acide nitreux. Lorsqu'on s’apercevra qu’il ne passe plus rien, on haussera le feu, et, par un degré bien soutenu, ou fera passer un acide vitriolique bien concentré et bien pur.

11 resterait pour compléter ce mémoire une infinité d’expériences à faire que le temps ni les circonstances ne m’ont pas permis d’y joindre. Mon objet, par exemple, était non-seulement de donner un calcul exact de la quantité d’eau de solution nécessaire pour chaque espèce de gypse; mais encore la quantité d'eau de cristallisation et la dose d’acide vitriolique, propre à chacun d’eux. Je comptais encore y joindre des dessins exacts pour faire sentir d’une manière plus frappante la différence des figures que lu sélénite peut prendre naturellement et artificiellement; enfin j’y aurais ajouté une analyse exacte des différents bancs qui composent la masse des environs de Paris. Il en aurait résulté une histoire analytique complète de cette masse immense, qui ne manquerait pas sans doute de nous donner de nouvelles lumières sur l'histoire de sa formation. Les circonstances ne m’ayant pas permis de tarder davantage, j'ai cru que l’académie ne trouverait pas mauvais que je lui présentasse mes expériences dans l'état où je viens de les exposer.

MKMOIRKS l)K LAVOISIER.