Historique

La découverte de l'acide borique fut faite en 1702 par Homberg. Gay-Lussac et Thénard démontrèrent les premiers, en 1808, la composition de cet acide qui fut reconnue par Davy presque en même temps à Londres. La première observation à laquelle se rattache l'exploitation industrielle remonte à 1776. Bœffer et M ascagny constatèrent alors la présence de l'acide bo-

rique dans de petites mares d'eau (appelées lagonï) situées au milieu des maremmes de la Toscane , et qui reçoivent d'abondantes vapeurs souterraines; la source de ces vapeurs paraît , d'après Brongniart, être sous ou dans le terrain de transition. Elles traversent une masse épaisse de calcaire compacte (*), amenant à la superficie du sol un mélange de liquide globulaire, de vapeurs, de gaz et de matières terreuses; ce courant, à la température de 98 à 100° (**), sort par de nombreuses fissures ou canaux qu'il a creusés dans le sol ; il répand dans l'air des nuages blanchâtres au-dessus de ces embouchures, disséminées sur une étendue de plusieurs kilomètres.

Partout où ces jets de vapeurs , appelés suffioni, traversent les eaux des lagoni, ils y laissent, au bout de quelque temps, 1 à 1 centième £ d'acide borique ; lorsque les vapeurs arrivent sans rencontrer une certaine masse d'eau, elles ne contiennent pas d'acide. Si l'on tient compte de cette circonstance et de la composition des courants de vapeur, voici comment on peut expliquer ces phénomènes remarquables, ainsi que les curieux résultats de l'exploitation manufacturière en question.

4* 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 (B&). 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, «'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 : 1° du

(*) Dans toutes 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. Ch. Sainte- Claire-Deville et Leblanc : ces savants observateurs ont en effet constaté que malgré une forte pression la vapeur des suffioni n'atteint pas 100*, 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 Tinfluence de l'air et des terrains poreux, dans les parties rapprochées de la superficie du sol, l'air réagissant sur l'acide sulfhydrique , 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. Plus 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

S*) Cet hydrocarbure a sans doute des relations d'origine avec l'huile esseulé que j'ai rencontrée dans les acides boriques bruts, et pourrait provenir comme 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 l'air 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 : l'un de la potasse en solution, l'autre du sous-acétate de plomb. Un tube G dirigeait ensuite les gaz non absorbés dans un baril H plein d'eau.^En 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 a1 ; 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 £, 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 Teau et l'emporter pour analyser ce gaz, et compléter Vanalyse des gaz absorbés par les solutions de potasse et de sousacétate 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 utile de

tion des matières étrangères, qui accompagnent l'acide borique (vojr. p. 311 et 317 de la 3e édition).

Voici les résultats de plusieurs analyses des émanations de Larderello :

Suffioni. Le plas bas. Le plus éleré.

Acide sulfhydrique 4,4 3,7 ) oK .

Acide carbonique 94 ,6 90,7 ) *

Oxygène 0 0 2,7

Azote et gaz combustible 4,3 6,6 42,2

Gaz non absorbantes.