CHAPITRE PREMIER
DIvIdIon. Les minéraux étant privés de la vie, leurs propriétés se réduisent à celles qui résultent des phénomènes physiques et chimiques, c'est à dire que les unes, telles que la forme, la couleur, la pesanteur, la résistance aux actions mécaniques, se manifestent extérieurement sans que le minéral change de nature, tandis que les autres, telles que la combustibilité et la solubilité, ne se manifestent pas sans que la composition intérieure du minéral éprouve quelques changements; de sorte que Ton peut considérer les propriétés générales des minéraux comme se divisant en deux groupes principaux que Ton désigne par les noms de propriétés chimiques et de propriétés physiques ou caractères extérieurs. Nous subdiviserons ces dernières en propriétés géométriques^ mécaniques, optiques^ électriques^ magnétiques et acoustiques.
Quoique les proprléteH ehlmiqves des mlnéranx soient les plus importantes, puisque ce sont elles qui constituent réellement le minéral, nous n'en dirons ici que quelques mots, attendu qu'on peut les considérer comme connues par la chimie où Ton apprend ce que c'est qu'un corps simple et une combinaison^ et oii l'on expose le beau système de notation imaginé par le célèbre Berzélius, système qui donne le moyen de faire connaître la composition des minéraux par quelques signes ou formules très abrégées.
Nous ferons cependant remarquer que les minéraux présentent rarement des combinaisons pures, mais qu'ils sont ordinairement mélangés, c'est à dire que, outre les éléments essentiels qui composent les proportions atomiques d'une coiabinaison, ils contien-
nent plus ou moins de parties accidentelles qui s'y trouvent unies d'une manière intime^ ou associées de façon à pouvoir être séparées par une opération mécanique.
Les mélaDgcs Intimes sont aussi de deux catégories , selon qu'ils conservent ou qu'ils perdent les caractères extérieurs propres au minéral pur. Dans le cas des mélanges qnl eenserveni Mmmrm enmetèree extérlenra, l'existence du mélange ne se révèle qae par l'analyse chimique, qui fait connaitre que la substance analysée contient des principes étrangers, ou que ses éléments essentiels s'y trouvent dans des proportions différentes de celles de la composition normale du minéral. On peut ensuite, au moyen de calculs, déterminer la quantité de matières qui sont censées représenter d'autres minéraux mélangés avec le minéral principal.
On peut encore distinguer dans ces mélanges ceux qui sont formés d'une manière accidentelle ou arbitraire et ceux qui ont lieu par substitution. On sait, par la chimie, que certains corps que VonsipfeU.eisomarphes, parce que l'on suppose que leurs atomes ont la même forme, peuvent se substituer indéfiniment l'un à l'autre dans une combinaison, sans que les proportions générales des éléments ayant des formules différentes, éprouvent de variations. C'est ainsi, par exemple, que dans le calcaire, qui est formé de chaux et d'acide carbonique , c'est à dire d'une base à un atome d'oxygène sur un atome de calcium et d'un acide à deux atomes d'oxygène sur im atome de carbone, la magnésie, qui est un corps de même formule que la chaux, c'est à dire composé d'un atome d'oxygène sur un atome de magnésium , peut être substituée en toute proportion à la chaux. Mais , quelle que soit la proportion relative de l'une ou de l'autre de ces deux bases qui entre dans la combinaison , le nombre des atomes de ces deux bases demeure égal à celui des atomes diacide carbonique.
La déterminationjdes minéraux qui entrent dans la composition des mélanges intimes qni ont des earaetéres extérieurs partleniters présente beaucoup de difficultés. Ces mélanges sont cependant très abondants dans la nature et constituent un grand nombre de roches que nous désignerons sous le nom de roches à base d'apparence simple.
Quant aux mélanges dont les parties peuvent être séparées par des moyens méeaniques, parce qu'ils consistent dans l'association de parties qui conservent leurs caractères particuliers, l'étude des minéraux n'y voit qu'un mode de gisement des substances qui composent ces mélanges ; mais comme ceux-ci composent quelquefois des masses extrêmement abondantes, l'étude des roches s'en
occupe d'une manière spéciale et nous aurons l'occasion d'en décrire un grand nombre sous le nom de roches à base mélangée phanérogène,
Becherehe des propriétés chlmiqaes. — Sans nous occuper ici des opérations chimiques par lesquelles on détermine la composition des minéraux, nous dirons que les principaux caractères chimiques de ces substances se reconnaissent, soit par les phénomènes qui se passent lorsqu'ils sont exposés à VacHon de la chaleur, à celle de certains corps connus en chimie sous le nom de réactifs, ou à celle de Vatmosjphère, soit par Vaction quils exercent sur nos seTis,
Les minéralogistes recherchent les effets de racilon de la eha-
leur le plus communément à l'aide du chalumeau, instrument au moyen duquel on fait éprouver à de petits fragments de minéraux une chaleur aussi forte que celle que Ion produit en grand dans les fourneaux.
Quelques minéraux sont inaltérables par la chaleur seule, quar lité que l'on exprime ordinairement par le mot in/usibles. Les autres sont plus ou moins altérables, et sont ou tout à fait Jlxes, ou décrépi fants, ou plus ou moins volatils. Parmi les minéraux fixes, les uns sont seulement désagrégés, les autres sont /otulus; ceux-ci présentent divers degrés, les uns n'étant que Mhlement fusilles sur les bords, d'autres se couvrant d'un léger ve?viis vitreux, d'autres se transformant en une fritte imparfaitement fondue et plus ou moins boursouflée, d'autres étant com])\étement fusibles, soit en émail ou verre opaque, soit en verre transparent, soit en globule métallique. On dit que les minéraux décrépitent lorsque l'effet de la chaleur les fait éclater et se disperser en un grand nombre de petites parties; on est obligé alors, pour pousser plus avant leur traitement au chalumeau, de les réduire en poussière et de les chauffer dans le petit creuset de charbon ou de platine, et on reconnaît ainsi s'ils sont fusibles ou infusibles. D'un autre côté, les minéraux sont totalement ou partiellement volatils, selon que tout ou partie des principes qui les composent s'échappent sous la forme de gaz. Dans le second cas, les parties restant fixes présentent les mêmes phénomènes qui distinguent les minéraux fixes.
Souvent on associe l'action des réactifs à celle de la chaleur, par la voie sèche, en ajoutant certains solides au fragment soumis à rexpérience pour déterminer sa fusion et obtenir des verres dont la couleur sert à caractériser les éléments de la substance, soit par la voie humide, afin de rendre l'action des réactifs plus énergique. Considérés à ce point de vue, quelques minéraux sont attaquables
parles acides, soit simplement, soit avec des dégagements de gaz qui produisent ce que Ton appelle une ^ervescenee ; beaucoup sont tout à fait inattaquables^ à moins qu'on ne les ait fait préalablement fondre avec un réactif sec. Quelques minéraux sont soluhlu dans Teau en tout ou en partie; le plus grand nombre est insoluble. Parmi ces derniers, il y en a qui ne se mouillent pas^ et d'autres qui sont mouillàbles ^ c'est à dire que, dès qu'ils sont en contact avec l'eau, ce liquide adhère rapidement au minéral. Cette tendance est quelquefois telle, que si on applique un de ces minéraux sur la langue, l'humidité qui entoure cet organe étant absorbée, il se produit un vide qui amène une forte adhérence, et l'on dit alors que le minéral happe à la langue.
Lorsque les minéraux sont exposés à l'action de l'atmosphère, les uns sont inaltérables ou du moins s'altèrent avec une telle lenteur, que cette altération peut être considérée en minéralogie comme sensiblement nulle ; d'autres s* oxydent^ c'est à dire qu'ils absorbent l'oxygène de l'atmosphère. D'autres sont déliquescents^ c'est à dire qu'ils absorbent l'humidité de l'atmosphère; d'autres, au contraire, sont (ifflorescents^ c'est à dire qu'ils tombent en poussière ou du moins se couvrent d'un enduit pulvérulent.
Les action» des minéraux snr nos sens, que l'on peut considérer comme chimiques, dépendent de leur saveur et de leur odeur. Sous le premier rapport, la plupart des minéraux sont insipides^ d'autres en petit nombre sont sapides : et sous le second, la plupart sont inodores^ et quelques-uns odorants.
Les propriétés géométriques des minéraux peuvent être envisagées sous trois points de vue, selon que l'on considère \q^ formes extérieures de ces corps, l'arrangement intérieur de leurs parties appelé ordinairement texture^ et les formes qu'ils prennent lorsqu'on le brise, ce que l'on nomme leur cassure.
Les formes des minéraux peuvent être divisées en cinq catégories, que nous désignons par les épithètes de cristallines^ de concréiionnées^ de massives^ de fragmentaires et d'organiques.
Les formes cristallines doivent leur origine à un phénomène extrêmement important, connu sous le nom de cristallisation; mais ce phénomène, qui n'est point particulier au règne minéral, étant un des phénomènes généraux de la nature, son étude ne doit point être considérée comme spéciale à la minéralogie; de sorte que nous ne donnerons point ici de détails à ce sujet, et que nous nous bornerons à rappeler en peu de mots quelques notions sur les principales formes produites par ce phénomène.
On entend par cristaux des corps oii la force de cristallisation a
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pu produire des solides polyédriques terminés par des faces ordinairement planes et brillantes.
Le nombre de formes particulières qu'affectent les cristaux est très considérable, et Ton en connaît aujourd'hui plusieurs milliers; mais leur étude et la théorie des lois de la cristallisation permettent de les considérer comme dérivant de six formes simples. De sorte que, si Ton suppose des solides ayant Tune de ces formes, et que Ton en retranche successivement des parties en suivant les règles de la cristallographie, c'est à dire en opérant de la même manière sur toutes les arêtes de même espèce ou sur tous les angles solides de même espèce, dans le cas de l'holoédrie, ou sur la moitié soit des arêtes de même espèce, soit des angles de même espèce, dans le cas de l'hémiédrie, on obtiendra successivement des solides qui présentent toutes les formes possibles de cristaux. On parviendra aussi au même résultat si, au lieu de retrancher, on ajoute sur les faces de ces solides des lames qui éprouvent successivement des décroissements conformes aux lois de la cristallisation, c'est à dire qui soient les mêmes sur toutes les arêtes ou tous les angles de même espèce, dans le cas de l'holoédrie, ou seulement sur la moitié des arêtes ou des angles de même espèce, dans le cas de l'hémiédrie.
On peut d'après cette considération dlvlaer les erlsUiax en six «ystèmes, et cette division n'a rien d'arbitraire, car le calcul démontre que les formes appartenant à un système ne peuvent dériver de celles d'un autre système, mais, comme il y a des systèmes qui présentent plusieurs formes simples que l'on peut considérer comme dérivant l'une de l'autre, on peut également prendre l'une ou l'autre de ces formes comme type du système, d'où il résulte que les auteurs varient dans le choix de la forme prise pour type et désignent un même système par des noms différents.
Les formes qui ont été prises par Dufrénoy pour types des systèmes sont :
V Le cube ;
2** Le prisme droit à base carrée ;
3** Le prisme droit à base rectangle ou rhomboïdale ;
4^ Le rhomboèdre ou prisme rhomboïdal oblique dont toutes les faces sont égales ;
5° Le prisme rhomboïdal oblique ou prisme oblique symétrique;
6*^ Le prisme oblique non symétrique,
Conservant cet ordre de numération et y ajoutant les noms uni-
▼oques les plus usités, nous considérons les cristaux comme divisés en système de la manière suivante ;
Lie premier système ou Systems cubique^ dont les trois axes sont perpendiculaires entre eux et d'égale longueur.
Le second système ou système quadratique, dont les trois axes sont aussi perpendiculaires entre eux, mais dont deux seulement sont ^aux.
Le troisième systêmexyu systèrne orthorhoinbique, dont les trois axes sont encore perpendiculaires entre eux, mais sont tous de Iongaeurs différentes.
Le quatrième Systems ou Systems rhomboédrique, dont les trois axes passant par le milieu des faces opposées se coupent sous des angles obliques et sont d'égales longueurs.
Le cinquième système ou système Uinorhombique, dont les axes forment également des angles obliques, et dont un axe est différent des deux autres qui sont égaux.
Le sixième Systems ou Systems anorthique, dans lequel il n'y a rien de symétrique (1).
Les formes des cristaux, ainsi qu'on vient de le voir, étant censées le résultat de décroissements qui se seraient opérés sur une forme simple il en résulte que cette forme ou celles d'autres solides de la géométrie produits par ces modifications se reconnaissent dans les cristaux où elles sont plus ou moins modifiées. Ce solide est alors ce qu'on appelle la forme dominaiite d'un groupe de cristaux.
(I) Voici I«» principales dèoûminations appliquées par les antears à ces systèmes savoir :
Pour la 1% régtUier^ tesnUaire, (esseraij tétraédHque, tphéroédHque, octaèdre réçulier.
Ponr le S*, prismalique à tHue carrée, octaèdre à base carrée, pyramidal , tétragonal, binMinffulaxe, Dimitrie,
Pour le 3", priêmatique droit à base rectangle, octaèdre à base rectangle, Trimitric.
Poor le 4% hexagonal, rhombotdal.
PoBT le 5*, prismatique oblique rectangulaire, monoclinotdrique, monoelinic.
Pour le 6*, prismatique oblique non symétrique, klinoédrique, temosingtUaxe, TrieUnie.
Iss 3", 4' et 5* systèmes ssnt qarfqnefols rëaois soas le nom de Singulaxes.
ls% 3", 8" et 6* sons celui de Rhombiques.
Le 4* a été placé i tons les rangs, ce qat est cause que la plupart des autres systèmes ne portent pu les mêmes numéros cbes les divers auteurs.
Voici los principales de ci.'^i l'oruies :
rKEMIKH SVSTKMK
F,,. ï. lh(,l-.l„ ,.5.li
Fi]. ': tlrMrii'ii'.
PBOPBIËTËS GËNÉR&LBS DBS HINËR&VX.
PSEHIBB srSTÈME (suite)
ru. ï. MktUii Irtptuîdit. T<|. 11. DMuUn
vmSXIZVB SYSTEME
Tï^ a. hnw iha i bu urric. ri|. 11. Oclitdrc 1 biu urth. ri|. 43.
TKUISIEME SYSTEME
Tig. \1. Prisme liroil rerlangulaire. Fig. 18. Prism? droit rhomboïdal.
Fig. 19. iJôflie.
Fiq. iO. OflaèJre n-flaDgiiLiinv
Fig. 21. Octafdre rhomboidal
QUATKIEME SYSTEME
ig. 22. Rhomboèilre.
Fig. 23. ScaléDoèdrf.
Fig. 2i. Trappzoèiirfl hexagonal
QUATRIÈME SYSTEME (SUité)
rs
ut
fif. s. TnfiitMn trifiul. Fif. 26. Priiae kexafeiaL
Fif. 17. DikexaMre