Théorie de la formation de l'acide borique
Partant d'abord d'une hypothèse présentée par M. Dumas, on admettra que vers l'origine des sources profondes, d'où les gaz ou vapeurs émanent, il existe un dépôt de sulfure de bore (B9). Si l'on suppose que l'eau de la mer puisse pénétrer continuellement, et en quantités limitées, jusqu'à ce dépôt, on comprendra que l'eau décomposée par le sulfure de bore produise une combinaison entre le soufre de celui-ci et l'hydrogène de l'eau, et dégage aussitôt de l'acide sulfhydrique, tandis que l'oxygène de l'eau, s'unissant au bore, engendrera de l'acide borique. Ce n'est pas tout : la température élevée donne lieu à la décomposition de plusieurs substances contenues dans l'eau de la mer : l°dn
{*) Dans toute* ces montagnes on rencontre une série d'accidents ayant donné naissance soit aux serpentines, soit aux marbres-jaspes ou agates, soit enfin aux filons métallifères. (Lettre de MM. Ch. Sainte-Claire-Deville et Leblanc à M. Élie de Beaumont, 2 novembre 1857.)
(**) Cette température que j'avais reconnue a été retrouvée par MM. Qt-Sainte- Qaire-Deville et Leblanc : ces savants observateurs ont en effet constaté que malgré une forte pression la vapeur des suffioni n'atteint pas 1 00*, elle varie de 92 à 99°.
chlorure de magnésium: de là, formation d'acide chlorhydrique et de magnésie ; 2° des matières organiques azotées, qui produisent du carbonate d'ammoniaque, transformé lui-même en chlorhydrate d'ammoniaque et acide carbonique.
L'acide borique, entraîné par l'eau et le courant de gaz, doit se déposer à une certaine distance. Nous verrons comment ce dépôt peut être repris plus tard.
Sous l'influence de l'air et des terrains poreux, dans les parties rapprochées de la superficie du sol, l'air réagissant sur l'acide sulfnydrique, en brûle intégralement une partie, donnant ainsi de l'acide sulfurique et de l'eau ; une oxydation moindre forme de l'acide sulfureux qui, en présence de l'acide sulfhydrique, produit de l'eau et dégage le soufre. Dans les deux cas, la proportion de l'azote augmente dans les gaz. Enfin, ces produits attaquant la masse calcaire , ainsi que les argiles parfois pyriteuses qu'ils traversent, introduisent dans les eaux des lagoni, des solutions troubles contenant, en proportions très-variables, les produits suivants : acide borique, sulfate de chaux, sulfate de magnésie, sulfate d'ammoniaque et sulfate double d'ammoniaque et de magnésie, chlorure de fer ; acide chlorhydrique, matières organiques, huile essentielle (à odeur de marée), argile, sable.
J'ai recueilli dans un appareil particulier les gaz qui s'échappent avec la vapeur d'eau d'un des suffioni en Toscane ; ils ont donné à l'analyse : acide carbonique 0,573, azote 0,348 et acide sulfhydrique 0,0133. Quant à l'oxygène que j'y avais rencontré, il devait dépendre du mélange d'une petite quantité d'air, car depuis lors M. le professeur Schmidt a constaté l'absence de ce gaz. Mus récemment encore, MM. Ch.Sainte-Claire-Deville et Leblanc ont signalé, outre l'absence de l'oxygène, la présence d'un gaz hydrocarbure dans toutes ces émanations (*) et d'hydrogène. Cet appareil est indiqué par la figure 7, planche XII ; il se composait d'une sorte de cloche A en plomb très-épais, pesant environ 120kilogr. (qui fut cependant renversée une fois par la pression du gaz). Cette cloche, posée sur un des suffioni assujetti avec un talus de glaise et un madrier chargé de roches, communiquait, par la douille a et un tube en plomb coudé, avec un tonneau
(*) Cet hydrocarbure a sans doute des relations d'origine avec l'huile essentielle que j'ai rencontrée dans les acides boriques bruts, et pourrait provenir connue elle de la décomposition et volatilisation des matières organiques de l'eau de mer, auxquelles j'avais effectivement attribué un rôle dans la produc-
cerclé en fer B. Lorsque la vapeur et les gaz des suffioni eurent chassé tout Pair contenu dans ce tonneau, on ouvrit le robinet c qui mit en communication les gaz non condensés avec 1 ° un vase intermédiaire devant retenir la vapeur d'eau condensée, 2° deux tubes à boules DE contenant : F un de la potasse es solution, l'autre du sous-acétate de plomb. Un tube G dirigeait ensuite les gaz non absorbés dans un baril H plein d'ean.^Eû ouvrant plus ou moins le robinet I, on fit écouler l'eau et régulariser le passage du gaz en même temps qu'on le mesurait. Lorsque le baril fut vide, on ferma le robinet a9 ; on prit un litre du gaz non condensé à l'aide d'un flacon plein d'eau (fig. 8, dessin amplifié) et muni de deux tubes ; l'un kf pénétrant jusqu'au fond, fut mis en communication avec l'intérieur du baril en déplaçant un bouchon. Laissant alors écouler l'eau par le deuxième tube L, le gaz prit sa place, et on put fermer le flacon sous l'eau et l'emporter pour analyser ce gaz, et compléter l'analyse des gaz absorbés par les solutions de potasse et de soesacétate de plomb.
L'acide borique, avons- nous dit, manque dans les vapeurs des suffioni, tandis que celles-ci l'apportent dans les eaux qu'elles traversent directement. On pourrait expliquer ce fait qui, luimême, dirige l'exploitation que nous allons décrire : il suffit d'admettre que l'acide borique s'est déposé dans le parcours des vapeurs, que là il ne saurait plus être entraîné sans une cause accidentelle ; qu'enfin, c'est précisément une pareille cause que l'on provoque en entourant une ou plusieurs embouchures des suffioni avec une maçonnerie cimentée d'argile, puis remplissant d'eau ces cavités. Tout en admettant l'utilité de cette pratique, MM.Sainte-Claire-Deville et Leblanc considèrent l'effet utilede
tion des matières étrangère!, qui accompagnent l'acide borique (po/. p. 311 et 317 de la 3e édition).
Voici les résultats de plusieurs analyses des émniiations de LardereQo :
Suffioni. Le plus bas. Le plus élevé. Gn non ahsociwMai
Acide sulfhydrique 4,4 3,7 | ». . » a* U
Acide carbonique 94,6 90,7 }«>>«*
Oxygène 0 0 2,7 H M,W
Azote et gaz combustible 4,3 5,6 42,2 OH* 28,0t
En prenant toutes les précautions pour recueillir l'acide sulfhydriqw, MM. Leblanc et Deville en ont obtenu 6,4 pour 93,6 d'acide carbonique.
l'eau comme étant d'arrêter l'acide borique existant dans la vapeur (et qu'ils y ont rencontré en traces sensibles en recevant dans une solution de potasse le mélange de vapeurs et de gaz).
L'eau glisse sur les parois des canaux souterrains; parfois absorbée, elle est vomie de nouveau avec les gaz. Dans ces mouvements divers , il est probable qu'elle peut atteindre les dépôts d'acide borique, et qu'elle leur apporte le véhicule capable d'entraîner cet acide (*).