CRISTALLISÉS
Dans ses premières recherches sur la formation des composés éleclrochimiques (voir p. 57, t. II), M. Becquerel a indiqué le procédé suivant pour obtenir plusieurs protoxydes, notamment le protoxyde de cuivre : on introduit dans un tube à petit diamètre, d'un décimètre de long et fermé par un bout, du deutoxyde de cuivre humecté d'une dissolution d'azotate de cuivre, en quantité suffisante pour occuper un tiers de la longueur du tube; on achève de le remplir avec la môme dissolution; on y introduit une lame de cuivre qui se trouve ainsi en contact avec la dissolution et le deutoxyde ; puis on ferme le tube à la lampe ; quinze jours, trois semaines après, on commence à apercevoir sur la lame de cuivre de petits cristaux octaédriqucs rouges, légèrement translucides, qui prennent peu à peu de raccroisseraent. Il arrive, au bout d'un certain laps de temps, que toute la dissolution est décolorée; et qu'elle ne contient plus que de l'azotate d'ammoniaque. Le phénomène se produit de la manière suivante : la partie supérieure de la dissolution et la partie inférieure qui est en contact avec le deutoxyde, sont dans deux états électriques différents, par cela même qu'elles ne sont pas au même degré de saturation, la seconde étant de moins en moins saturée par suite de la formation de l'azolate basique. La lame de cuivre complète le circuit voltaïque. Le bout supérieur est ie pôle négatif,^et le bout inférieur le pôle positif, la dissolution saturée étant positive par rapport à l'autre. En substituant à la lame de cuivre une lame moitié platine, moitié cuivre, celle-ci étant en contact avec le deutoxyde et l'autre placée dans le haut, les effets sont les mêmes ; seulement cette disposition met bien en évidence l'action voltaïque, quand il ne se trouve dans le tube qu'une lame de cuivre. On peut encore employer avantageusement les dispositions suivantes : on prend deux tubes, l'un de 2 décimètres de long et de 1 centimètre environ de diamètre, fermé par un bout, l'autre ouvert par les deux bouts et ayant 0",i5 de long et 0",005 de diamètre. Ce dernier est rempli de deutoxyde de cuivre, humecté d'une dissolution d'azotate du même métal et retenu inférieurement avec un morceau de toile Qxé à la paroi avec un fil; ce tube est introduit dans le grand tube, qui est rempli presque en entier d'une dissolution d'azotate; on introduit ensuite une lame de cuivre qui descend jusqu'au fond du tube, où se trouve le deutoxyde. Celte disposition revient à la précédente, si ce n'est qu'elle permet d'opérer plus commodément et sur une plus grande échelle.
Un couple composé d'un fil de cuivre et d'un fil de platine, en contact
avec une dissolution aussi neutre que possible et saturée, contenue dans un tube de verre fermé hermétiquement par les deux bouts, opère également la décomposition de Tazotate; le fil de cuivre^ qui est le pôle positif, se recomTC de cristaux de protoxyde de cuivre, tandis que la surface du fil de platine reste brillante : or, comme, à la fin de l'opération, il ne reste plus que de Tazolate d'ammoniaque, il faut que l'équivalent d'acide iizotique enlevé soit décomposé, et que l'azote se soit déposé sur le platine, oii il s'est combiné avec l'hydrogène provenant de la décomposition de l'eau.
Si l'on substitue à l'azotate de cuivre, dans l'appareil où se trouvent le dcutoxyde et le couple platine et cuivre, une dissolution de bichlorure du même métal, il se forme peu à peu sur le fil de platine des cristaux tétraédriques de chlorure basique de cuivre, qui finissent par avoir plusieurs millimètres de côté; quand la dissolution est en partie décolorée, la surface des cristaux prend peu à peu un aspect cuivreux annonçant un commencement de décomposition électro-chimique, sans que la forme soit altérée. Le fil de platine, étant le pôle négatif, doit exercer évidemment une action réductrice : du cuivre métallique est mis à nu.
En substituant au bichlorure de cuivre celui de mercure et au dentoxyde de cuivre du kaolin humecté avec de l'eau, le Cl de cuivre plongeant dans ce dernier, on obtient sur la lame ou le fil de platine des cristaux aiguillés de protochlorure de mercure, lesquels sont décomposés euxmêmes ensuite peu à peu en mercure qui se dépose sur le platine, et en chlore qui se porte sur le cuivre.
Les sels métalliques qui peuvent ^Ire transformés en sels basiques, placés dans les mômes conditions, éprouvent des décompositions semblables.
DES CDLORCRES; lODURES, BROMURES, CYAKURES, SULFURES, ETC., DOUBLES.
Le procédé électro-chimique qui a été employé d'abord par M. Becquerel pour obtenir tous ces produits cristallisés et dont il a déjà été question pages Al et 51, consiste à prendre des tubes en U,en verre, de i décimètre de long et de plusieurs millimètres à i centimètre de diamètre, remplis intérieurement de kaolin humide légèrement tassé, afin de résister longtemps au mélange des dissolutions placées dans les deux branches du tube. On introduit ensuite dans chacune de ces branches l'un des éléments d'un couple composé de deux lames de métal, une lame de cuivre et une lame d'un métal oxydable, capable d'être attaqué par la dissolution dans laquelle on le plonge. Dans l'une des branches, on verse une dissolution d'azotate .de cuivre, en y ajoutant quelques morceaux du même sel, afin de la maintenir à saturation, et on y plonge la lame de cuivre; dans l'autre branche, on verse une dissolution saline quelconque, au maximum de saturation, de chlorure de sodium, par exemple, et on y plonge une lame de métal oxydable, de plomb, par
exemple, qui est en communication avec celle de cuivre. Le plomb étant attaqué par Teau salée, et la dissolution d'azotate de cuivre étant positive dans son contact avec Teau salée, il en résulte un double courant qui décompose Tazotate de cuivre; du cuivre métallique se précipite sur la lame du même métal, tandis que Toxygène et Tacide azotique deviennent libres dans la seconde branche^ où il y a décomposition du sel, de l'eau, et formation d'un chlorure double de plomb et de sodium qui cristallise. Cet appareil n'est pas sans inconvénient : il est difficile de lui donner de grandes dimensions ; avec le temps, les dissolutions se mélangent et les réactions électro-chimiques cessent; une partie de ces mêmes dissolutions s'évaporent quand les extrémités sont mal fermées avec des bouchons ; souvent même, il arrive que les dissolutions s'infiltrent dans les interstices entre le liège et la paroi du tube, ce qui donne lieu à des cristallisations et à des efflorescences qui font éclater la partie supérieure des tubes : on évite en partie ces inconvénients en disposant les appareils comme il suit :
1" Appareil. On prend une éprouvette de 2 décimètres au moins de hauteur et de 2 à 3 centimètres de diamètre, dans laquelle on introduit deux tubes un peu moins hauts, de 5 millimètres à 1 centimètre de diamètre, et ouverts par les deux bouts; les parties inférieures, sur une longueur de 6 à 7 centimètres, sont remplies de kaolin humide, tassé et retenu au bas avec un tampon de coton ou un linge fixé au tube avec un fil. Ces deux tubes sont destinés à recevoir^ l'un la dissolution d'azotate de cuivre, l'autre la dissolution saline sur laquelle on veut agir; on introduit, dans chaque tube, l'une des lames qui composent le couple voltaîque; on remplit ensuite l'éprouvette, jusqu'à la hauteur des deux autres dissolutions, d'un liquide quelconque, conducteur de l'électricité, qui ne puisse pas nuire aux réactions, dans le cas où il s'introduirait, par un efi'et d'endosmose, dans les dissolutions des tubes. Veut-on maintenir les deux tubes dans une position verticale, on les passe dans un bouchon de liège percé à cet effet et entrant avec frottement dans l'éprouvette. On ferme cette dernière avec un bouchon et on mastique le pourtour, pour que la fermeture soit aussi complète que possible. Lorsqu'on s'aperçoit qu'il y a endosmose dans l'un des tubes, on y remédie sur-le-champ en enlevant le bouchon et changeant le liquide de l'éprouvette. Avec ce système, on peut opérer sur une grande échelle et môme faire deux opérations en même temps. Dans chaque tube, on met une dissolution saline et une lame de métal oxydable, et, dans l'éprouvette, une dissolution d'azotate de cuivre avec des cristaux du même sel et une lame de cuivre ; puis on établit la communication entre la lame de cuivre et chacune des deux autres lames. On a ainsi deux couples fonctionnant à la fois.
2* Appareil. L'appareil peut encore se composer d'une grande éprouvette dans laquelle on fixe, au moyen d'un liège, le tube en U dont il a été fait mention précédemment. Ce tube a ses deux branches inégales. Dans la grande branche se trouvent la dissolution d'azotate de cuivre et une
lame de même métal ; dans la petite, la dissolution saline : le bout supérieur de cette branche est fermé avec un bouchon de liége percé de petits trous, et on met dans Téprouvette une dissolution saline, en quantité suffisante pour atteindre le niveau de la dissolution d'azotate. La lame de métal oxydable, mise en contact avec la lame de cuivre, plonge par un bout dans le liqiude de Téprouvette. Lorsqu'on s'aperçoit que la dissolution d'azotate de cuivre passe dans la petite branche, on y remédie surle-champ en remplaçant le liquide. De cette manière, on évite que la dissolution d'azotate de cuivre ne passe dans i'éprouvette où s'opèrent les réactions chimiques que l'on a en vue de produire.
Avec le premier appareil, on retarde le mélange des liquides, en mettant au fond de I'éprouvette du kaolin humide dans lequel on introduit les deux tubes.
Nous donnerons ici quelques résultats obtenus avec ces différents appareils : '
V Bromure double de potassium et de cuivre en cristaux télraédriques réguliers de plusieurs millimètres de côté et très-réfringents;
^ Sulfure double de potassium et de cuivre avec cristaux de sulfure de cuivre;
3* Chlorure double de sodium et d'antimoine en très-petits cristaux groupés confusément;
A^ Bromure double de potassium et de plomb en cristaux blancs aciculaires ;
5** lodure double de potassium et d'argent en cristaux blancs opaques confus, et iodure d'argent en octaèdres verdâtres ; iodure double de potassium et de cuivre, et iodure de cuivre cristallisés : l'iodure est en octaèdres réguliers ;
6^ Cyanure de plomb en cristaux confus.
On ne doit pas s'étonner de voir les sulfures, les iodures, les bromures simples placés^ à côté des sulfures, des iodures, des bromures doubles, attendu que le procédé électro-chimique pour obtenir les premiers consiste à former d'abord les combinaisons doubles, que l'on décompose ensuite électro-chimiqucment^ en séparant les combinaisons simples, c'est-à-dire en enlevant la combinaison alcaline assez lentement pour que la combinaison puisse cristalliser.
FORMATION DE DIVERS COMPOSÉS INSOLUBLES CRISTALLISÉS EN VERTU D*AC- TIONS LENTES PRODUITES AU CONTACT DE SUBSTANCES MINÉRALES ET DE DISSOLUTIONS SALINES.
Dans les expériences précédentes, on a fait inten^enir la réaction d'un couple métallique; dans celles dont il va être question, les effets produits ont eu lieu au contact de substances minérales et de dissolutions salines.
Carbonate double de plomb et de soude. — Ce composé se forme quand
on laisse séjourner pendant plusieurs années du sulfure de plomb PbS (galène) dans une dissolution de bicarbonate de soude à peu près saturée : la surface du sulfure se recouvre de très-petits cristaux aciculaires, d'un vert-olive clair, ayant une certaine analogie d'aspect avec Tolivénite (cuivre arséniaté des minéralogistes); ces cristaux jouissent des propriétés suivantes : ils sont insolubles dans Teau môme à Taide de la chaleur, solubles en totalité dans Tacide azotique avec dégagement de gaz acide Ciirbonique. Les réactifs indiquent la présence du ploml) et de la soude, sans aucune trace de soufre. Les cristaux donnent par la calcination un résidu jaune, composé d'oxyde de plomb et de carbonate de soude. Ces réactions indiquent bien un carbonate double de plomb et de soude, dont la composition est représentée par la formule suivante :
(CO*)*i\aO 4- P1»S + HO = CO«.NaO -h CO«,PbO + HS.
L'acide sulfhydrique qui se dégage dans celte réaction, est absorbé par le grand excès de bicarbonate alcalin : il se forme alors du sulfure de sodium qui, par l'action ultérieure de l'oxygène, se transforme en sulfate que l'on retrouve dans la liqueur. On peut concevoir la formation de ce composé en admettant que le sulfure de plomb soit très-légèrement soluble dans la dissolution de bicarbonate, ou plutôt, que son insolubilité ne soit pas complète. A l'instant où cette dissolution s'effectue, il s'opère, au contact môme, une double décomposition suivant la formule précédemment donnée. Si la combinaison double ne peut s'effectuer, il en résulte un carbonate simple, comme cela arrive dans la réaction du sous-azolate de cuivre sur une dissolution un peu étendue de bicarbonate; il se forme dans ce cas des cristaux aciculaires de carbonate vert de cuivre (malachite).
On ne saurait douter que le carbonate double de plomb et de soude ne se forme dans la nature, toutes les fois que des eaux chargées de bicarbonate de soude, et peut-ôtre de sesquicarbonate, pénètrent dans les fissures des filons où se trouve la galène.
Dans quelles limites peut-on supposer que l'électricité intervienne dans les effets de contact dont il est question ici? La réponse est facile puisqu'on peut constater directement les effets électriques qui ont eu lieu au contact de la dissolution du bicarbonate de soude et de la galène, qui est ordinairement conductrice de l'électricité. Dès l'instant qu'il y a dégagement d'électricité, il y a production de courants, pour peu qu'il y ait des corpuscules de corps étrangers adhérents à la surface, et il en résulte alors des décompositions et des recompositions électro-chimiques.
Carbonate de plomb, — Cette substance se forme dans la réaction lente du carbonate d'ammoniaque sur la galène PbS. Elle se présente en très-petits cristaux blancs, transparents, à éclat vitreux, paraissant avoir la môme forme que les cristaux naturels, c'est-à-dire dérivant du prisme droit à bases rhomboïdales.
Ces cristaux se dissolvent dans l'acide azotique en faisant effcrves-
cence. Ils sont décomposés par la chaleur et donnent de Toxyde de plomb ; ils sont insolubles dans Teau et ne contiennent pas d'ammoniaque : tous ces caractères appartiennent au carbonate de plomb des minéralogistes. Pour arriver à établir la formule de la décomposition, il faut tenir compte de l'absence de sulfates dans la dissolution de sesquicarbonate d'ammoniaque, puis de Télat de la surface de la galène, qui est noire; on est conduit, d'après cela, à penser que le soufre n'a pas été rais à nu et que le sulfure de plomb PbS s'est changé en persulfure ; ainsi on aurait :
(AzHS)>,?H0,(C0>)» + PbS = PbO.CO» 4- (A2H»)«,(C0«)»,2H0.
Le carbonate neutre AzH*,HO,CO* reste dans la dissolution, tandis que le carbonate de plomb cristallise sur la surface de la galène. Cette réaction peut se former dans la nature.
Phosphate double de chaux et d'ammoniaque. — Cette combinaison se forme en plongeant dans une dissolution concentrée de phosphate d'ammoniaque, pendant plusieurs années, un morceau de calcaire recouvert de cristaux de sous-azolale de cuivre , qui renferme , dans ses cavités, de l'azotate de chaux, formé pendant la réaction de l'azotate de cuivre sur le calcaire; il en résulte du sous-azotate. H y a, d'une part, réaction du sous-azotate sur le phosphate, laquelle produit un phosphate double de cuivre et d'ammoniaque ; de l'autre, réaction du phosphate d'ammoniaque sur l'azotate de chaux, qui produit un phosphate double de chaux et d'ammoniaque ayant la forme de prismes hexaèdres à sommet oblique. Ces cristaux, qui contiennent une 'très-petite quantité de cuivre, sont insolubles dans l'eau.
Phosphate de chaux, — La production de ce composé a lieu quand on^ laisse séjourner, pendant un laps de temps assez considérable, un morceau de calcaire recouvert de sous-azotate de cuivre et imbibé d'azotate de chaux, dans une dissolution concentrée de phosphate de soude. Ce phosphate se présente sous la forme de stalactites fissulaires et concrétionnées, ayant une structure cristalline; la dissolution d'azotate de chaux s'échappe par les interstices du calcaire, en formant des traînées flslulaires et tuberculeuses, dans l'intérieur desquelles elle s'écoule et agit au travers des minces parois sur le liquide ambiant. La réaction peut Olre représentée par la formulé suivante :
(CaCAzO») -h (NaO)«,HO,Ph05,2CHO = CaO,PhO* + AzOMNaO)».
La liqueur doit être alcaline.
Arséniate de chaux. — On obtient cette substance en faisant réagir pendant plusieurs années sur des cristaux de gypse une dissolution d'arséniate d'ammoniaque marquant dO*". Elle se présente en cristaux aciculaires très-fins, disposés sous forme de houppes et présentant un aspect un peu nacré : ces cristaux ont beaucoup de ressemblance avec les cristaux naturels; ils sont insolubles dans Teau bouillante : chauffés
976 PRODUCTIOiN ARTIFICIELLE DES MINÉRAUX.
dans un tube avec de la potasse, ils ne donnent pas d'ammoniaque; mis en contact avec une dissolution d'azotate d'argent, ils donnent un précipité rouge-brique.
La réaction peut être représentée de la manière suivante :
Ca0,S0«,îH0 + (AzH»)MH0)«,H0,A80» = CaO,A«0» -h SO>,(AzH»)MHO)«.
Ce composé peut se former de la môme manière dans la nature.
DES ACTIONS LENTES SOUS LES INFLUENCES COMBINEES DE LA CBALEGR ET DE LA PRESSION.
Le but que M. Becquerel s'est toujours proposé, dans les recherches électro-chimiques qu'il a entreprises depuis bientôt trente ans sur la production des composés minéraux insolubles cristallisés, ayant ou non leurs analogues dans les diverses formations terrestres, a été de démontrer ; V l'influence qu'exerce l'électricité dégagée au contact d'un corps solide et d'un corps liquide qui réagissent chimiquement l'un sur l'autre, quand ces deux corps sont eux-mêmes en contact avec un troisième corps ; 2"* de faire connaître les effets chimiques produits au contact des corps solides et liquides en vertu d'actions lentes, alors qu'aucun effet électrique ne se manifeste; comme ce phénomène a lieu quand les corps ne sont pas conducteurs, M. Becquerel s'est attaché à expo3er plutôt des principes nouveaux que la production d'un grand nombre de composés formés en vertu de ces principes.
L'influence de l'électricité ne s'exerce dans les actions chimiques d'une manière évidente, qu'autant que les trois corps sont conducteurs de l'électricité ; dans le cas contraire, on ne peut dire qu'il n'en soit pas de même , puisque les particules des corps non conducteurs sont ellesmêmes conductrices de l'électricité, attendu qu'elles obéissent à l'action d'un courant électrique qui traverse une dissolution dans laquelle elles se trouvent en combinaison. Si l'influence de l'électricité intervient dans le cas actuel, elle doit avoir lieu, mais dans une sphère d'aclivité trèsrestreinte.
On peut obtenir des composés insolubles à l'aide de la chaleur par la fusion, comme l'ont fait MM. Hall, Berlhier, Mitscherlich, Ebelmcn, Gaudin; par la précipitation, comme M. de Sénarmont; enfin parla réaction des composés gazeux et des vapeurs, comme MM. Gay-Lussac, Daubrée, Deville, etc., etc. M. Becquerel a suivi une autre direction ; il a cherché les effets chimiques produits dans les actions lentes en faisant intervenir l'action de la chaleur sous une pression de plusieurs atmosphères.
Le principe qui lui a serri de point de départ, est toujours celui qui a été invoqué antérieurement, savoir : dans toute action chimique, quelque faible qu'elle soit, qui a eu lieu entre deux corps conducteurs eu contact, dont l'un au moins est liquide , il y a toujours une production d'électri-
cité qui contribue à donner une nouvelle activité à cette action, si un troisième corps non attaqué, ou faiblement attaqué, par le liquide ambiant est en contact avec le deuxième : il en résulte alors des phénomènes de décomposition et de recomposition dont l'intensité dépend de la température et de l'énergie de l'action initiale; quelques exemples fixeront mieux les idées à cet égard.
I^" Aussitôt que quelques points d'oxydation se manifestent sur une lame de fer exposée à l'humidité et au contact de l'air, il en résulte une foule de couples voltaîques dus à l'hétérogénéité des parties. L'existence de ces couples est mise en évidence au moyen de deux aiguilles de platine en relation avec un multiplicateur à long fil, qui est appliqué sur différents points de la surface : l'eau est décomposée lentement par l'action du courant; l'hydrogène se porte sur les points les moins attaqués, où il se combine avec l'azote de l'air ou des matières organiques adhérentes; il en résulte de l'ammoniaque, des composés ammoniacaux, qu'on trouve ordinairement dans la rouille du fer des habitations, tandis que l'oxygène oxyde les parties contigués plus oxydables ; l'expérience montre, du reste, qu'un morceau de fer s'oxyde d'autant plus vite qu'un plus grand nombre de parties sont déjà attaquées.
2* Les expériences de M. Payen ont montré qu'une solution saturée de sel marin et de carbonate de soude, étendue de 75 fois son volume d'eau, détermine çà et là, en moins d'une minute, sur le fer et la fonte qui s'y trouvent plongés, un commencement d'oxydation facile à reconnaître parla production de points d'un vert pâle qui, en moins de dix minutes, forment des saillies sensibles à l'œil, puis des tubercules.
Cet état de choses indique un défaut d'homogénéité dans toutes les parties de la surface, et par suite l'existence d'autant de courants électriques qu'il y a de points oxydés. On peut mettre ce fait hors de doute en appliquant sur la surface du métal , ou bien en incrustant dans la masse de petits fragments de charbon bien calciné : on voit aussitôt le fer s'oxyder autour de ces fragments ; c'est pour ce motif que la fonte noire ou grise, qui est poreuse et contient plus de graphite que les autres espèces de fonte, s'altère plus rapidement que ces dernières.
De môme, si l'on incruste des morceaux de fer dans la fonte, et môme des fragments de fonte dans des plaques de fonte de nature différente, on a des oxydations locales tuberculeuses qui naissent de préférence aux points de contact. Ce sont bien là encore des effets voltaîques semblables à ceux dont il a déjà été fait mention.
L'hétérogénéité peut provenir de l'écrouissage et du poli, qui ne sont pas les mômes sur toutes les parties de la surface, et de la présence des corps étrangers; on met encore en évidence l'existence de ces pôles multiples en plongeant une lame de zinc ordinaire dans de l'eau qui contient quelques gouttes d'acide sulfurique : on voit que, dans les premiers instants, les points d'où s'échappe l'hydrogène, sont peu nombreux; ces points sont autant de pôles négatifs de très-petits couples voltaîques, dont II. €i
les pôles positifs sont placés à l'entour. La position de ces points change fréquemment dans le cours de la dissolution du métal, en raison des causes qui constituent l'hétérogénéité ; l'amalgamation des lames de zinc fait disparaître, comme on sait, cetle hétérogénéité.
Ces faits démontrent bien que, toutes les fois qu'il y a défaut d'homogénéité sur la surface d'une substance conductrice de l'électricité et faci» lement attaquable par un agent extérieur, il en résulte des couples volta!ques agissant comme force chimique pendant toute la durée de leur existence.
Les expériences de Davy sur la conservation du cuivre dans l'eau de mer conduisent à des conséquences semblables.
Le plomb présente des effets non moins remarquables; des médailles de ce métal, recouvertes d'une mince feuille d'or, s'altèrent rapidement quand on les conserve dans un lieu humide ; leur surface se recouvre d'une poussière blanche de carbonate de plomb. C'est à un effet de ce genre qu'est due la disparition de l'or sur la couverture en plomb du dôme des Invalides, qui avait été dorée à l'époque de sa construction, puis redorée sous l'Empire.
Le plomb laminé s'altère plus rapidement à l'air que le plomb coulé.
L'aident, le zinc et l'étain éprouvent dans des circonstances analogues des effets du même genre.
Une foule de phénomènes de ce genre ont lieu dans la nature sous les influences combinées de l'air, de l'eau et des substances qu'elle tient en dissolution , sur les corps éprouvant des altérations plus ou moins faibles et dont les parties constituantes sont conduclrices de l'électricité. Prenons les roches pour exemple ; il en existe deux classes : les roches cristallisées ou d'origine ignée, et les roches sédimenteuses ou d'origine aqueuse. Les premières, en raison même de leur antériorité, occupent les parties inférieures des bassins dans lesquels les secondes ont été déposées. Elles sont traversées souvent par des fissures ou fentes, remplies par des déjections venues de l'intérieur, ou bien par des alluvions déposées par les eaux coulant à la surface.
Les roches stratifiées ou sédimenteuses ont changé de nature, quand les eaux qui les déposaient, contenaient d'autres éléments. Celles qui ont le plus d'étendue, sont, sans aucun doute, les roches calcaires. Les eaux en contact avec ces roches se chargent, au moyen de l'acide earbc»- ■ique qu'elles prennent à l'air, de calcaire qu'elles déposent dans leur parcours, en produisant des travertins, des grès à ciment calcaire, etc., etc. La température et la pression ont dû exercer une grande influence sur les composés formés.
A l'époque actuelle, la température n'étant plus aussi élevée à la, surface de la terre que dans l'origine, l'air ayant perdu la plus grande partie de son acide carbonique, qui a servi à la production des grands végétaux qui forment les amas houillers, et les eaux n'étant plus aussi corrosives
qu'autrefois, les phénomènes géologiques, et notamment les phénomènes de décomposition, ne sauraient avoir la même intensité.
Quoi qu'il en soit, l'eau et l'air sont toujours les agents les plus actifs des réactions chimiques terrestres , surtout dans la décomposition des matières organiques dont les produits constituent l'humus indispensable à la vie végétale. Cette influence se manifeste aussi avec assez d'énergie sur les roches contenant du fer qui, passant à l'état d'hydrate de peroxyde, entraîne la désagrégation et par suite la décomposition de ces roches.
Les roches une fois désagrégées, les débris roulent dans les ravins, et par suite dans les torrents où ils sont exposés à un frottement continuel, qui divise les parties et sépare peu à peu les éléments.
On savait depuis longtemps que le verre, pilé dans un mortier d'agate, verdit le sirop de violettes, que l'azotate d'ammoniaque, trituré de la môme manière avec le carbonate de chaux, donne naissance à du carbonate d'ammoniaque qui se dégage et à de l'azotate de chaux. Nous ajouterons que la poussière de la stilbite et de l'amphigène, qui sont des silicates de potasse et d'alumine, verdissent fortement le sirop de violettes à la manière des alcalis, etc., etc. En porphyrisant dans un mortier d'agate un cristal de mésotype, silicate double de soude et d'alumine, lavant la poussière dans l'eau distillée, ajoutant ensuite à l'eau quelques gouttes d'acide chlorhydrique et faisant évaporer lentement, on obtient de petits crislaux de chlorure de sodium.
Le basalte, le feldspath elles laves, qui contiennent de la potasse ou de la soude, produisent les mêmes effets, mais à des degrés différents.
La décomposition des corps est facilitée par la porphyrisation et le frottement, en leur présentant d'autres corps dont les éléments peuvent réagir sur leurs parties à la manière des doubles décompositions: ainsi, en broyant dans un mortier d'agate des parties égales de carbonate de baryte et de sulfate de potasse desséché, il s'opère une double décomposition produisant du sulfate de baryte et du carbonate de potasse.
Si l'on triture ensemble dans un mortier d'agate de l'azotate de plomb etdel'iodure de potassium, dans les proportions voulues pour que les deux sels se décomposent réciproquement, la décomposition s'effectue en quelques instants et on obtient del'iodurc de plomb et de l'azotate de potasse. Nous pourrions citer beaucoup d'autres exemples du môme genre. *
Si l'on rapproche ces faits de ceux qui ont été récemment publiés par M. Daubrée, et qui sont analogues, puisqu'ils montrent que, en introduisant dans un tonneau auquel on imprime un mouvement de rotation rapide, des morceaux de feldspath avec de l'eau, il se dépose au bout d'un certain temps un limon et l'eau devient alcaline, ce qui prouve que le feldspath a été décomposé, on voit que les effets chimiques du frottement doivent ôtre pris en considération dans les actions lentes, sous les nfluences atmosphériques.
980 PRODUCTION ARTinClELLE DES MINÉRAUX.
•Les pyrites se changent peu à peu en sulfates ou perdent leur soufre en prenant de l'oxygène et de Teau, tout en conservant leur forme ou en se désagrégeant tout à fait.
Quand les eaux tiennent en dissolution des sels, il en résulte différents composés dont la formation a été étudiée antérieurement.
Parmi les phénomènes de décomposition et de recomposition produits en vertu d'actions lentes, il en est beaucoup dont les effets sont pour ainsi dire microscopiques, qui, s'ajoutant peu à peu, finissent par devenir sensibles au bout d'un certain temps. C'est là, au surplus, le caractère essentiel des actions lentes.
Dans toutes ses recherches, M. Becquerel s'est attaché non-seulement & trouver les moyens que la nature a pu mettre en jeu pour produire certaines substances minérales cristallisées en vertu d'actions lentes, mais encore tous les autres moyens pouvant conduire au môme but. En embrassant ainsi la question dans tout son ensemble, on est plus à môme de voir comment la nature a pu agir.
Nous allons examiner maintenant les eff'ets des actions lentes produites sous les influences combinées de la chaleur et de la pression.
Aragonite. — La chaux carbonatée cristallise dans le système rhomboédrique et dans le système prismatique rectangulaire : les cristaux dérivant de cette dernière forme appartiennent à l'aragonite. M. Becquerel a obtenu cette substance en faisant réagir pendant plusieui:s années à la température ordinaire, des lames de sulfate de chaux sur une dissolution de bicarbonate de soude marquant 10® à l'aréomètre ; les cristaux se présentent sous la forme de deux pyramides très-aiguês opposées base à base, et donnant par leur réunion un dodécaèdre très-aigu, qui est la variété apotome de Haûy. M. Becquerel a cherché s'il n'était pas possible d'obtenir plus promptement cette substance en cristaux mesurables en opérant avec la dissolution de bicarbonate de soude et le gypse, à la température de 100* et sous une pression de 5 à 6 atmosphères.
Le mode d'expérimentation suivant a été adopté : On prend un tube en verre vert assez épais, de 0",005 de diamètre intérieur et de plusieurs décimètres de long, fermé par un bout, et dans lequel on introduit des lames de gypse et une solution saturée à froid de bicarbonate de soude, de manière à ce que la solution occupe la moitié de la longueur du tube, puis on verse dessus 0",02 ou 0",03 de sulfure de carbone et l'on ferme le tube à la lampe. Cela fait, on pface le lube dans une étuve chauff'ée à lOO*. La pression intérieure est d'environ 5 atmosphères. En maintenant la température à 100®, il s'opère peu à peu une double décomposition, et au bout de quelques jours, on aperçoit sur les lames de gypse décomposées des cristaux très-nets d'une grande limpidité, présentant la forme primitive de l'aragonite, un prisme rectangulaire droit avec deux biseaux sur chaque base. En dix jours, les cristaux atteignent 0",001 de côté. L'action de Ja chaleur, sous une certaine pression, dans cette circonstance, explique la présence de l'aragonite dans les terrains
de trapp et de basalte qui ont une origine ignée, ainsi que celle que Ton trouve dans les concrétions qui se déposent dans les eaux minérales. Ce dernier gisement avait déjà porté M. G. Rose à conclure que, lorsque les eaux acidulés contenant du carbonate de chaux sont maintenues à une température élevée, le dép6t formé est à l'état d'aragonite. Il est à croire que la pression, exercée par la vapeur du sulfure de carbone, s'oppose à la décomposition immédiate du bicarbonate de soude et facilite les réactions.
Protoxyde de cuivre. — Le procédé électro-chimique à Taide duquel on obtient ce produit cristallisé en jolis octaèdres réguliers, consiste, comme on l'a déjà dit, à mettre du deutoxyde de cuivre hydraté ou anhydre au fond d'un tube de verre de 0",i à 0",2 de longueur et de quelques millimètres de diamètre, à remplir ce tube aux trois quarts avec une dissolution saturée d'azotate de cuivre, et à plonger dedans une lame de cuivre jusqu'au fond du tube, puis à le fermera la lampe. L'oxyde se changeant en sous-azotate, il en résulte un couple voltalque formé : 1® de la dissolution supérieure et saturée ; 2"^ de la dissolution en contact avec l'oxyde qui n'est pas saturée : la lame de cuivre, dont la partie supérieure est le pôle négatif, se recouvre peu à peu de cristaux de protoxyde, qui commencent à ôlre visibles au bout de plusieurs mois; l'action électro-chimique continue pendant deux ou trois ans, tant que la dissolution d'azotate n'est pas décomposée ; à la fin de l'opération, la dissolution est décolorée, et il ne reste plus dans l'eau que de l'azotate d'ammoniaque : dans l'action électro-chimique, l'eau ',et l'acide azotique sont décomposés.
Il en est tout autrement en opérant à la température de 100*' sous une pression de i à 5 atmosphères ; la décomposition électro-chimique, au lieu de produire des cristaux de protoxyde de cuivre, donne des cristaux de sous-azotate [(CuO)*,AzO^]; la chaleur et la pression modifient donc les effets électriques résultant des diverses réactions précédemment indiquées. Il est assez difficile de savoir quelle est cette réaction; car elle dépend de la manière dont le cuivre a été attaqué par la partie de la dissolution en contact avec le deutoxyde et de la différence de composition des deux dissolutions. U peut se faire aussi que la chaleur, en mêlant ' la dissolution d'azotate de cuivre qui occupe la partie supérieure avec celle qui humecte l'oxyde, détruise l'action électro-chimique.
Il est possible néanmoins, et c'est ce qui donne de la vraisemblance à la dernière opinion, de produire électro-chimiquement les mômes cristaux de protoxyde en opérant dans les mômes conditions de température et de pression, mais sans faire intervenir le deutoxyde, comme précédemment. Si l'on plonge dans la dissolution d'azotate une lame ou un fil de cuivre, il se forme des cristaux de protoxyde de cuivre imperceptibles, môme à la loupe; il n'en est plus de môme si le fil a été entouré d'un fil de platine, de manière à constituer un couple voltaïque : il se forme alors de nombreux cristaux de protoxyde très-nets, qui prennent
de raccroissement en peu de temps ; on en obtient ainsi présentant an demi-millimètre de côté.
Sulfure de cuivre. — Les procédés qui précèdent, modifiés comme il suit, servent à obtenir ce composé cristallisé. On prend un tube de 8 ou 10 millimètres de diamètre intérieur et de 2 décimètres de long, fermé par un bout ; on le remplit au quart d'eau distillée, puis on y introduit une lame de cuivre autour de laquelle est enroulé un fil de platine, et un tube de i à 5 millimètres de diamètre et de 1 mètre de longueur, fermé par un bout et rempli presque entièrement d'une dissolution de sulfhydrate d'ammoniaque. On ferme le tube et on le place^ dans une étuve chauiTée à 120*, avec une dissolution de chlorure de calcium. Le sulfhydrate se volatilise et se dissout peu à peu dans l'eau, tandis qu'une partie de la vapeur libre exerce une pression intérieure qui retarde la volatilisation. Le sulfhydrate dissous réagit lentement sur le cuivre^ et il en résulte des cristaux de cuivre sulfuré, en prismes à six pans, empilés les uns sur les autres, comme ceux que l'on trouve dans les mines de Comouailles. Ces cristaux ont le môme aspect que ces derniers; leur aspect d'un gris de fer éclatant pourrait faire croire qu'ils ont été formés par voie ignée.
En supprimant le fil de platine pour qu'il n'y ait plus d'effet électrochimique, la réaction sur lé sulfhydrate a également lieu, mais les cristaux restent confus et imperceptibles.
Pendant la durée de l'opération, l'eau dans laquelle se trouve le couple, reste constamment incolore, ce qui prouve que la réaction s'effectue au fur et à mesure que le sulfhydrate se dissout dans l'eau.
La formule suivante représente cette réaction.
AzHs,US -h Ca » CuS -h AiH*.
D'après cette formule, il faut que l'ammoniaque et l'hydrogène deviennent libres ; aussi, en ouvrant le tube^ il se produit une légère détonation, et l'eau est alcaline.
Au lieu de faire réagir directement la vapeur du sulfhydrate d'ammo* . niaque sur le cuivre par l'intermédiaire de l'eau, on opère sur du sulfate de cuivre en petits morceaux concassés ou sur de la litharge ; la décomposition s'effectue à la surface seulement, ou h une très-petite distance au-dessous, et il se produit sur le sulfate de cuivre une pellicule cristalline de sulfure de cuivre, d'un éclat métallique, et ayant un aspect plus ou moins irisé ; sur la surface des écailles de litharge, il se forme peu à peu un sulfure de 'plomb ayant l'aspect de la galène.
L'intervention de la chaleur et de la pression permet d'appliquer avec plus d'efficacité qu'on ne l'a fait jusqu'ici, le procédé à l'aide duquel on transforme superficiellement la craie en sous-azotate de cuivre (CuO)*,AzO»,3HO, et ce dernier en carbonate de cuivre (CuO)«, C0«, 2H0, quand on le f^iît réagir sur une dissolution de bicarbonate de soude. Ce procédé consiste à mettre successivement en digestion de la craie ou un
MÉTHODES fiLECTRO-CHIlilQUES DE M. BECQUEREL. 983
morceau de calcaire poreux, d'abord dans une dissolntiou neutre d'azotate de cuiTre, ensuite dans une dissolution de bicarbonate de soude; en premier lieu, il se forme un sous-azotale de enivre avec dégagement de gaz acide carbonique, et, en second lieu, le sous-azotate se change en carbonate, puis en carbonate double de soude et de cuivre.
On conçoit très-bien qu'en opérant, dans des tubes fermés, avec l'aide de l'action de la chaleur et sous une pression de plusieurs atmosphères, la décomposition pénètre dans l'intérieur, et le gaz acide carbonique, qui se trouve alors sous une certaine pression, réagit sur les composés déjà formés, puisqu'en brisant le tube, il ne se dégage pas de gaz.
En examinant les produits formés, on trouve :
i*" De l'azotate de chaux en aiguilles ;
2* Du sous-azotate de cuivre ;
3* Du carbonate vert {CuO)*,CO*,2HO, en petits tubercules d'un vert émeraude, faisant effervescence avec les acides;
4* Du carbonate bleu en petits mamelons, d'un bleu azur très-beau» (CuO)',(GO)',HO. Ce dernier est insoluble dans l'eau et fait efferves* cence avec les acides* On voit donc, ici, associés ensemble, comme dans la nature, le carbonate vert et le carbonate bleu de cuivre.
La production de l'azotate de chaux et du sous-azotate de cuivre résulte de la réaction directe de la dissolution d'azotate de cuivre sur le calcaire; quant à celle des deux carbonates, il faut admettre que le gaz acide carbonique, sous une certaine pression et à l'aide de la chaleur, décompose le sous-azotate de cuivre, de manière à former, d'une part, les deux carbonates de cuivre; de l'autre, de l'azotate de cuivre, qui réagit sur le calcaire ; ainsi de suite.
La plupart du temps, en opérant à la température ordinaire avec des appareils électro-chimiques simples, les composés formés sont des combinaisons doubles qui cristallisent parfaitement; ces composés se dédoublent ensuite peu à peu : c'est ainsi qu'après avoir obtenu des sulfures doubles, des chlorures, iodures, bromures doubles, on arrive à des sulfures, des chlorures, etc., etc., métalliques simples. Mais il n'en est plus de môme à une température de 100 à 150"*, sous une pression de plusieurs atmosphères. Ces combinaisons doubles ne se forment pas , la plupart du temps, et l'on voit apparaître les combinaisons simples; ce fait a été observé pour les iodures, les bromures, etc., de plomb, de cuivre et d'argent. Ces combinaisons doubles étant formées en vertu d'affinités moindres que celles qui président à la formation des composés simples, on conçoit très-bien que la chaleur s'oppose à leur formation. On opère de la manière suivante : on introduit dans un tube fermé par un bout, de 1 centimètre de diamètre et de S décimètres de long, dçux autres tubes un peu moins longs, ouverts par les deux bouts, et dont l'un contient une dissolution étendue de chlorure de sodium avec une lame de zinc, et l'autre une dissolution d'un iodure, d'un bromure, etc., alcalin» avec une lame de plomb^ d'étain, d'argent. On met en communication les
deux métaux, et on verse une petite quantité d'eau dans le grand tabe qui est fermé ensuite à la lampe ; on porte ce tube dans Tétuve; les réactions dont il vient d'être parlé, prennent ainsi naissance.
En résumé, les actions combinées de la chaleur et de la pression augmentent les effets des actions lentes dans les phénomènes chimiques et les phénomènes électro-chimiques, actions qui intéressent les sciences physico-chimiques et la géologie.
FORMATlOïl CONTEMPORAINB DES ZfcOLITHBS BBCOHIIIJB PAR M. DAOBRil.
A la suite des expériences synthétiques qui ont pour but d'étudier les conditions dans lesquelles les minéraux peuvent se former, vient tout naturellcment^e placer la série d'observations que H. Daubrée a faites sur la formation contemporaine des zéolithes.
Les Romains ont exécuté des travaux considérables et habilement combinés pour l'aménagement des sources de Plombières. Us ont isolé, autant qu'ils l'ont pu, les sources thermales des infiltrations froides, en reportant la rivière sur la gauche de la vallée. A cet effet, ils lui ont construit un nouveau lit formé de béton et garni de pierres de.taille, puis ils ont étendu sur une partie du fond de la vallée même une couche épaisse de béton. Des canaux ménagés dans l'intérieur de cette masse de maçonnerie recueillaient l'eau minérale et l'amenaient aux piscines. Ces diverses constructions sont enfoncées profondément, et, depuis un temps immémorial sous le pavé de la ville : elles sont recouvertes de diverses bâtisses, mais il a fallu récemment excaver les anciennes maçonneries à une assez grande profondeur, afin d'exécuter un aqueduc destiné à aller chercher les sources les plus chaudes et les plus abondantes an niveau le plus bas possible.
Ce béton que les Romains ont étendu à proximité des points d'émergence des sources thermales, est composé de fragments de briques et de grès bigarré, réunis par un ciment de chaux sans mélange de sable. Il s'étend sur plus de 100 mètres de longueur, avec une épaisseur qui, sur quelques points, atteint 3 mètres. Cette nappe de béton repose parfois sur le granité même, mais elle est en général séparée de la roche solide par du gravier d'alluvion. L'eau thermale qui jaillissait dans le gravier, se trouvait emprisonnée sous le béton, et en sortait par des cheminées verticales en pierres de taille, dans lesquelles elle s'élevait pour s'écouler ensuite vers les piscines. De cette manière, les infiltrations de la rivière qui coule dans la même nappe de gravier, étaient isolées de l'eau thermale.
M. Daubrée a reconnu que, sous l'action prolongée de l'eau minérale qui pénètre continuellement dans le massif du béton, le ciment calcaire et les briques elles-mêmes ont été en partie transformés. Les combinaisons nouvelles qui se sont produites, se montrent surtout dans les cavités de la masse, où elles forment des enduits mamelonnés et quelquefois
FORMATION DE ZÉOLITHËS RECONNUE PAR M. DAUBRÉE. 985
cristallisés. Les plus remarquables de ces produits par leur aboudance sont des silicates de la famille des zéolithes, et notamment Tapophyllite, la cbabasie et Tharmotôme.
Apophyllite. — Des géodes renfermées dans la partie calcaire sont intérieurement recouvertes de pointements en pyramide aigué et à base carrée. L'analyse a montré que cette substance est un silicate hydraté de potasse et de chaux dans les proportions qui constituent rapophyllite, minéral dont elle a d'ailleurs la forme cristalline ; chaulTée dans un tube ouvert, elle donne même la réaction du fluor, comme les apophyllites naturelles.
Chabasie. — Dans beaucoup de boursouflures des briques, il s'est déposé des cristaux incolores, d'une limpidité parfaite, ayant la forme de rhomboèdres voisins du cube, comme la cbabasie. De même que la plupart des cristaux de ce minéral, ils sont faiblement striés parallèlement aux arêtes ; ils en présentent parfois aussi la macle habituelle. La mesure des angles des cristaux ne laisse aucun doute sur leur identité avec ceux de la cbabasie ; les caractères chimiques sont tout semblables.
Barmotâme. — Certaines fissures du ciment calcaire renferment des cristaux parfaitement transparents et incolores ; leur forme est celle d'un prisme carré surmonté d'un pointement pyramidal qui repose sur ses arêtes. Les angles sont identiques avec ceux de l'harmotôme. Cette troisième zéolithe est l'harmotôme à base de chaux, dont les cristaux sont dépourvus de la macle ordinaire.
L'harmotôme accompagne la cbabasie dans les briques de Plombières, absolument comme dans les trapps amygdaloîdes de la côte occidentale d'Islande.
Autrex zéolitkes. — 11 s'est formé encore, dans les mômes conditions, d'autres combinaisons de la famille des zéolithes, mais leur détermination n'a pas encore été faite avec certitude^ parce qu'il est très-difficile de les isoler complètement des briques et du béton, et qu'on n'a pu en recueillir à l'état de pureté que des quantités insignifiantes pour l'analyse.
Les enduits de zéolithes cristallisées sont toujours très-minces ; leur épaisseur est inférieure à un millimètre.
Divers autres minéraux se sont produits avec les zéolithes.
Opale. — L'opale, mamelonnée, translucide et incolore, appartenant à la variété nommée hyalite^ accompagne quelquefois l'apophyllite ; il serait impossible de la distinguer de celle des basaltes. On y trouve aussi l'opale commune avec la couleur grise et l'éclat résineux.
Ardgonite. — Des cristaux d'aragonite en double pyramide à six pans et très-aiguê rappellent particulièrement les échantillons des gttes de fer de Framont et de certains basaltes, constituant la variété de forme nommée apotome par HaQy. Plus souvent, l'aragonite est en cristaux circulaires, incolores ou d'un vert tendre, qui forment de petites houppes à l'intérieur des géodes.
Spath calcaire. — Beaucoup de cavités contiennent aussi la chaux car-
bonatée rfaomboédriqae associée à la chabasie, comme dans les roches Tolcaniques de llslande. Elle se présente avec des formes variées.
Des cristaux rhomboédriqnes et d'un jaune orange, qu'on rencontre plos rarement, ne paraissent autres que du fer spathique.
Chaxix fluatée. — Dans certains enduits blancs et quelquefois violacés, qui se sont précipités sur des fragments des roches du béton, on a reconnu de la chaux fluatée pulvérulente et formée de cristaux microscopiques. Elle est souvent avoisinée par i'apophyllite, qui elle-même renferme du fluor.
Les zéolithes ne sont pas exceptionnelles dans la couche de maçonnerie : elles se sont formées dans toutes les parties que Teau chaude pouvait traverser. De très-petites cavités ont été accessibles aux infiltrations et se sont tapissées de cristaux.
Fragments de briques et de grès à enveloppes ziolithiques. -* A part la présence des zéolithes qui ont cristallisé dans les boursouflures^ les fragments de briques et de tuile qui font partie du béton romain, ont souvent acquis un aspect tout particulier ; elles dififèrent beaucoup des tuiles de la même époque qui peuvent être observées en grand nombre dans les alluvions. Tandis que ces dernières sont ordinairement mal cuites et friables, les morceaux emp&tés dans le béton sont très-souvent durs, fort compactes, et d'une sonorité qui rappelle celle des phonolithes. Le marteau en détache des aiguilles minces et tranchantes.
Au lieu des conjectures plus ou moins fondées qui avaient été émises sur l'origine des zéolithes dans les roches, nous possédons maintenant une démonstration, pour ainsi dire expérimentale, qui précise bien les circonstances du phénomène.
Malgré sa dureté extrême, la maçonnerie romaine donne accès à l'eau thermale, tant par des fissures que par les cavités et les pores du mortier, et surtout par les innombrables boursouflures de toute dimension qui se sont produites dans les briques lors de leur cuisson. La nappe de béton est donc constamment imbibée. D'ailleurs, la pression des sources force l'eau à circuler lentement dans le massif de maçonnerie qui est ainsi non-seulement baigné, mais encore traversé par l'eau minérale.
L'eau n'est donc pas stagnante ; il y a courant, très-lent il est vrai, mais continu. Un renouvellement incessant permet à de l'eau qui ne renferme que des traces de matières salines, d'accumuler des dépôts en quantité notable. Des actions très-faibles se multiplient ainsi avec l'aide du temps. Cette circonstance manque dans la plupart des expériences tentées jusqu'à présent pour imiter la nature, mais son importance, comme application à divers phénomènes géologiques, sera facilement comprise.
A la faveur de l'alcali que cette eau renferme, elle réagit graduellement sur certaines des substances qu'elle traverse, et peut-être même sans que cela soit toujours, y engendre alors, par une sorte de cémentation, des silicates doubles hydratés qui appartiennent au groupe des
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FORMATION DB ZÉOUTBES RECONNUE PAR M. DAUBRËE. 9S7
zéolithes. La rénnion de ces deux circonstaDces, circulation de l'eau et réaction chimique, est rélément de ces formations modernes.
Pour que ces silicates se forment et cristallisent, il n'est pas besoin, à beaucoup près, d'une chaleur aussi élevée qu'on Ta supposé; une tem« pérature de 60 à 70 degrés sufQt, au moins pour certains d'entre eux. Les zéolithes ont par conséquent pu souvent se produire dans les roches sous la simple pression atmosphérique et à la surface même du sol. Il est remarquable de voir ces silicates cristalliser très-nettement, par voie aqueuse, à une température où ils sont réputés insolubles dans l'eau.
Sur des points très-rapprochés les uns des autres, à quelques millimètres d'intervalle, on voit se former des produits différents, selon la nature de la pÂte sur laquelle l'eau réagit. C'est ainsi que Tapophyllite, silicate qui renferme de la chaux, outre la potasse, s'est formée dans la chaux. Elle n'a jamais été rencontrée dans la brique; au contraire, c'est presque exclusivement dans les cavités de la brique que l'on trouve la chabasie, silicate double d'alumine et de potasse.
Une môme dissolution, en attaquant des roches de diverses natures, y développe donc des combinaisons spéciales à chacune d'elles. Une localisation aussi prononcée de certaines zéolithes paraît montrer que leurs éléments n'étaient pas dissous en totalité dans l'eau qui imbibait le terrain. L'eau n'en apportait qu'une partie : les éléments complémentaires, chaux, alumine ou autres, nécessaires à la constitution des nouveaux composés, étaient renfermés, soit dans le mortier, soit dans les briques qui les ont cédés à l'eau.
Les nouvelles combinaisons se sont d'ailleurs fixées très-près des points où elles ont pris naissance ; elles diffèrent par ce caractère de la plupart des minéraux des filons métallifères dont tous les éléments sont souvent étrangers aux roches voisines des parois.
Le travail qui se produit à Plombières, s'est accompli sur des proportions considérables dans certaines formations géologiques.
L'ensemble des minéraux disséminés dans les innombrables cellules de la maçonnerie, les zéolithes, l'opale, l'aragonite, constitue une association qui forme fréquemment Tapanage de certaines roches éruptives, notamment des basaltes et des phonolithes.
Il y a plus : toute la manière d'être de ces minéraux contemporains rappelle dans les moindres circonstances leur disposition dans les nappes de basalte et de trapp douées de la structure amygdaloïde. Si ce n'était la différence de couleur, il serait même très-possible de confondre les parties de béton chargées de zéolithes avec des tufs basaltiques où se sont formés les mêmes minéraux; les briques, avec leurs boursouflures et leurs druses, imitent d'une manière surprenante les roches amygdaloîdes.
Ainsi l'opinion qui considère les roches à zéolithes comme résultant d'une modification de roches anhydres, telles que certaines .espèces de dolérites et de trachytesf reçoit de ces faits une pleine confirmation. Ces
différentes roches paraissent s*étre transformées quand elles étaient déjà consolidées, de même que nos briques se sont imprégnées intimement de zéolilhes.
Nous ferons suivre Texposé des méthodes qui constituent la minéralogie synthétique d'une liste faisant connaître les minéraux qui ont été reproduits artificiellement par voie sèche ou par voie humide.