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traînées, de 1 à 2 centimètres de longueur, sont contournées, se terminent en pointes, et semblent avoir été produites par le passage du nitrate de chaux dissout résultant de la réaction du nitrate de cuivre sur le bicarbonate de soude ambiant : la dissolution de nitrate de chaux renfermée dans les pores du calcaire s'en échapperait donc peu à peu par des ouvertures capillaires situées à la surface ; en réagissant sur le bicarbonate, il en résulterait des traînées tuberculeuses de carbonate de chaux.
Il est indispensable de prendre certaines précautions pour enlever de la surface du calcaire les produits secondaires qui se forment quelquefois, lesquels, masqueraient en partie ou en totalité la malachite. Lorsque le calcaire a séjourné longtemps dans la solution d'azotate de cuivre, il est pénétré d'azotate de chaux, résultant de la réaction de l'azotate de cuivre sur le carbonate de chaux ; il faut alors l'enlever par un lavage prolongé et continu : sans cette précaution, il se transformerait en carbonate de chaux en sortant du calcaire, aussitôt qu'il serait en contact avec le bicarbonate alcalin, et ce carbonate se déposerait avec adhérence, soit sur la surface de la malachite, soit entre les tubercules qui la constituent. De même, quand la malachite est fonnée , il faut enlever, par des lavages^, le bicarbonate alcalin absorbé , lequel donnerait naissance à des eftlorescences après l'évaporation de l'eau qui le tenait en solution.
Il est nécessaire, en outre, que l'azotate de cuivre ne renferme pas de sulfate de cuivre, qui se changerait au contact du calcaire en sulfate basique de cuivre et en sulfate de chaux, lesquels cristalliseraient en même temps que le sous-azotate de cuivre. A la vérité, le sulfate de chaux , au contact du bicarbonate alcalin, se transformerait en sulfate de soude et en carbonate de chaux qui cristalliserait dans le système rhomboïdal , comme on le verra plus loin , ou dans le système prismatique rectangulaire ; on aurait alors une multitude de petites facettes blanches, brillantes, qui nuiraient à l'aspect de la malachite ; dans ce cas , il faudrait appliquer sur la surface un vernis, afin de donner à la malachite une teinte uniforme. On peut, du reste, enlever le calcaire en remettant le tout dans une solution d'azotate de cuivre , aussi pure que |>ossible , qui décomposerait le carbonate en azotate de chaux et en sous-azotate de cuivre. On voit par là le parti que l'on peut tirer des décompositions et transformations successives pour former des composés en vertu d'actions lentes.
La malachite obtenue j)ar le procédé que nous venons de décrire
est terne quand le calcaire sur lequel elle est déposée est parfaitement sec : pour lui donner de l'éclat , ne pouvant la polir à la manière de la malachite naturelle , attendu qu'elle n'a pas la dureté de cette dernière, il faut appliquer sur la surface un vernis à la gomme laque , puis polir légèrement et successivement avec la ponce et le tripoli, ou mieux encore avec le tampon.
La malachite ainsi préparée a une belle teinte vert foncé semblable à celle de la malachite naturelle , et présente çà et là des différences dans la nuance. A la vérité elle est privée de ces belles zones concentriques ondulées de teintes vertes variables qui donnent tant de prix à ce minéral ; mais il peut se faire que Ton parvienne à les obtenir en opérant avec de l'albâtre calcaire à couches concentriques et différemment nuancées.
Nous ferons remarquer enfin que, si le calcaire est ferrugineux, aluinineux ou siliceux , pendant la réaction de l'azotate de cuivre, le fer, l'alumine et la silice, ne contribuant en rien à cette réaction, sont séparés du carbonate de chaux qui est décomposé et sont enlevés par le lavage, en sorte que leur place est marquée par de petites cavités plus ou moins profondes. Nous ne devons pas oublier non plus de rappeler qu'il sort souvent de l'intérieur du calcaire, quand il n'a pas été suffisamment lavé, du nitrate de chaux non décomposé par le bicarbonate de soude et qui cristallise sur la surface (Becquerel).
Cuivre sous-sulfaté (brochantite). Ce minéral peut être reproduit avec la plus grande facilité et avec l'aspect propre aux échantillons naturels; il suffît pour cela de plonger, pendant plusieurs mois , un morceau de calcaire poreux dans une solution saturée de sulfate de cuivre. La double décomposition s'opère peu à peu, et il se dépose sur la surface du calcaire de petits tubercules cristallins de couleur vert clair et un grand nombre de cristaux de sulfate de ciiaux ; la présence de ces derniers ne contribue pas peu à leur donner de la ressemblance avec le même produit minéral, qui se forme probablement dans la même circonstance.
En combinant la formule du sulfate de cuivre, CuO, SO 3 , avec celle du carbonate de chaux, CaO, CO*, on peut obtenir un des composés suivants, en faisant abstraction des équivalents d'eau :
3CuO, SO 3 .
4CuO, SO 3 .
SCuO, SO 3 ,
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La présence de In chaux sulfatée ne nous ayant pas permis de faire l'analyse, nous ne pouvons savoir à laquelle de ces combinaisons appartient celle que Ton a obtenue.
On transforme également le cuivre sous-sulfaté en cuivre earbonaté bibasique (malachite), en le mettant en contact pendant plusieurs jours avec une solution de bicarbonate de soude ; mais comme le cuivre sous-sulfaté est accompagné de cristaux de chaux sulfatée , ces derniers se changent en chaux carbonatée dans le bain alcalin , de sorte qu'il faut une nouvelle immersion dans une solution d'azotate de cuivre pour décomposer la chaux carbor natée (Becquerel).
Effets chimiques résultant de la réaction des solutions alcalines sur la chaux sulfatée (CaO, SO 3 ). Spath calcaire et arragonite (CaO, CO*). Pour obtenir la chaux carbonatée (CaO, CO*) cristallisée en rhomboèdres de la forme primitive, il faut faire réagir lentement une solution de bicarbonate de soude à faible degré (2° aréométriques) sur des lames de chaux sulfatée (gypse de Montmartre). Des lames plus ou moins épaisses de gypse se détachent et sont transformées en petites masses faiblement agrégées de rhomboèdres primitifs ; mais rien n'est plus simple que de passer du système rhoinboïdal au système prismatique rectangulaire, auquel appartient l'arragonite; il suffit de changer la densité delà solution. M. G. Rose avait déjà annoncé qu'en maintenant à une température élevée une dissolution de bicarbonate de chaux , il se déposait des cristaux d'arragonite ; une différence de température détermine donc le carbonate de chaux à cristalliser dans l'un ou l'autre système : le même effet se produit au contact du gypse et de la solution de bicarbonate de soude, quand celle-ci marque au moins 5° à l'aréomètre. Dans l'espace d'un mois ou deux, une lame de gypse de 3 ou A millimètres d'épaisseur est transformée en masse faiblement agrégée de cristaux d'arragonite, dont quelques-uns ont environ un quart de millimètre de côté. Ces cristaux paraissent être formés de la réunion de plusieurs autres représentant la forme primitive avec des modifications, c'est-à-dire que chacun d'eux offre la forme de cristaux en prismes à six pans, surmontés d'un biseau avec plusieurs faces additionnelles.
La formule du bicarbonate combinée avec celle du sulfate de chaux conduit au surplus à la formule CaO, CO*.
CaO, SO 3 4- NaO, 2CO» = NaO SO 1 -f- CaO, CO'-t-CO». Or, CO 1 se dégageant , il reste les composés représentés par les deux premiers
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termes du second membre de l'équation, c'est-à-dire du sulfate de soude et du carbonate de chaux.
Il n'est pas étonnant, d'après ce qui précède, que l'arragonite se trouve dans les terrains gypseux salifères de l'Espagne, des Landes, des Pyrénées, de Salsbonrg, de Sicile, etc., terrains dans lesquels ont pu se rencontrer quelques-unes des conditions qui président à sa formation.
En substituant à la solution de bicarbonate de soude une solu* tion de potasse marquant 10° environ, et laissant le flacon ouvert, la réaction s'opère lentement par l'intermédiaire du carbonate qui se forme peu à peu aux dépens du gaz acide carbonique enlevé à l'air; tout le sulfate de chaux est décomposé, et transformé en chaux carbonatée à l'état cristallin et d'un beau blanc mat. Des lames de gypse de 5 à 6 millimètres d'épaisseur éprouvent ce changement dans l'espace de quelques mois (Becquerel).
Formation de divers composés, Phosphates , arséniates , etc. Étendons maintenant ce mode de formation à celle d'autres substances , afin de montrer la fécondité du principe qui vient d'être exposé.
Si Ton met un morceau de calcaire recouvert de sous-nitrate de cuivre préparé comme il a été dit précédemment, dans une solution saturée de phosphate d'ammoniaque, on ne tarde pas à s'apercevoir que ce sous-sel est décomposé, et qu'il se dépose à la surface du calcaire ça et là une multitude de cristaux incolores, formant des houppes radiées, tandis que la couleur verte du sousnitrate devient bleuâtre. Si l'on examine la nature des produits, on trouve que les houppes cristallines, soyeuses, sont du phosphate de chaux , et les cristaux bleuâtres , un double phosphate de cuivre et d'ammoniaque. La théorie des effets produits est facile à exposer : le sous-nitrate est soluble dans le phosphate d'ammoniaque , ou du moins s'il ne l'est pas, il y a toujours réaction du sous-nitrate sur le phosphate; il se produit du nitrate d'ammoniaque et «lu phosphate de cuivre, lequel, étant à l'état naissant, se combine avec le phosphate d'ammoniaque, d'où résulte le double phosphate. Quant à la formation du phosphate de chaux, elle ne peut provenir que de la réaction du nitrate de chaux sur une partie du phosphate d'ammoniaque , laquelle donne lieu à une double décomposition , comme pour le nitrate de cuivre.
Mais, pour donner la théorie atomique de ces phénomènes, il faudrait connaître la composition exacte des produits formés , et
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savoir, par exemple, quel est le phosphate de chaux et le phosphate de cuivre produits.
Avec i'arséniate d'ammoniaque, on a des effets analogues, c'està-dire qu'il y a formation d'un double arséniate de cuivre et d'ammoniaque qui cristallise en jolis cristaux limpides, de plusieurs millimètres de longueur, appartenant à des prismes obliques à base trièdre , qui deviennent opaques au contact de l'air. Leur surface se recouvre de petits filaments soyeux. En exposant à de nouvelles réactions ce double arséniate, on peut obtenir l'arséniate de chaux cristallisé. Ces exemples suffisent pour montrer le parti que l'on peut tirer du procédé des doubles décompositions pour produire divers procédés analogues à ceux que l'on trouve dans la nature.
Les faits qui viennent d'être exposés mettent bien en évidence le mode d'action des doubles décompositions qui s'opèrent au contact des corps solides, et des dissolutions sur lesquelles ils réagissent très-lentement. Dans ces réactions , quelquefois il arrive qu'il y a simplement échange d'éléments électro-négatifs, une véritable substitution , sans que les corps perdent leur état solide , et comme la nature, du reste, nous en offre un si grand nombre d'exemples ; d'autres fois, et c'est le cas le plus fréquent, il y a changement dans la cristallisation. Il doit se produire des effets de ce genre lorsque des eaux minérales ou des eaux chargées de divers composés métalliques coulent sur des terrains calcaires ou sur des roches qu'elles attaquent faiblement, effets qui servent à nous révéler le mode d'action des forces en vertu desquelles s'opèrent ces pseudomorphoses, ces transformations si fréquentes d'un composé en un autre, sans que la forme soit changée (Becquerel).
