FORMATION

et quelquefois Tazote , combioés entre eux dans une niiiU titude de proportions diverses. Cette constitution est ia même que celle des matières végétales, et en effet il est hors de doute maintenant que toutes les houilles , sans exception , ne sont autre chose que le produit de Taltéralion plus ou moins profonde , par uae cause qui n'est pas encore connue , de plantes et d'arbres d'espèces diverses : les empreintes et les restes de parties organisées dont elles sont remplies ont même permis de reconnaître et de caractériser un grand nombre de ces espèces , et la flore souterraine s'enrichit tous les jours. Les houilles doivent être considérées comme des bitumes solides dont la matière se trouve entièrement mélangée avec la matière pierreuse qui constitue les roches dans lesquelles elles sont renfermées , et qui peuvent en outre contenir quelques substances minérales que nous appellerons accidentelles, parce qu'elles y sont disséminées çà et là et irrégulièrement.

Formations, — 11 y a des houilles dans toutes les formations , depuis les plus modernes jusque dans les formations dites intermédiaires. Mais ce qui est très* remarquable, c'est qu'elles se rapprochent d'autant plus , par leurs caractères , des matières végétales intactes , qu'elles sont d'une origine plus nouvelle. Ainsi les houilles des dernières formations ne diffèrent souvent en rien de la tourbe , et elles sont remplies de débris de végétaux qui sont à peine altérés ; elles enveloppent même des arbres entiers , et Ton en connaît des gisements qu'on prendrait pour des forêts enfimies. Au contraire , les houilles des formations intermédiaires ne sont presque que du carbone pur, et les rares empreintes que Ton y remarque sont à peine reconnais sables. Enfin , dans les formations secondaires les houilles ont les caractères des matières bitumineuses ; elles sont riches en débris de plantes, mais la matière végétale dont se composaient originairement ces plantes s'est totalement convertie en une matière nouvelle. 11 est donc évident que la cause quelconque qui , par son action chimique , a converti de si grandes masses végétales en houilles, très-énergtque dans l'origine^ s'est successivement ralentie , et a tout-à-fait disparu à l'époque où les derniers dépôts minéraux se sont formés.

Classification. — Les différentes variétés de houille passant les unes aux autres par nuances insensibles , comme les huiles , les graisses , les résines , etc. , que fournissent les végétaux et les animaux ^ on ne peut pas les partager en espèces caractérisées et distinctes, ainsi que cela se fait

pour les substances minérales ; maïs il est indispen sable • pour lelude , de les diviser en groupes artificiels. Ou doit distinguer d'abord , P les houilles des terrains lertiaire* : on les appelle lignite» , parce qu'elles conservent souvent la structure du bois ; ^^ les bouilles des terrains secondaires ^ arénacës ou calcaires : ce sont l«s kouiUeê propre^ ment diteê ; et , 8<> le.< houilles des terrains de transition , auxquelles on donne le nom à'anthraciie à cause de la grande difficulté avec laquelle elles sVmbrasent en général. Oo sous-divise ensuite les houilles de chacun de ces groupes, comme nous le dirons plus tard.

Analyse immédiate, — Nous allons nous occuper successivement de Texameo des iigiiites . des houilles et de l'anthracite ; mais auparavant nous avons quelque» observations à présenter relativement aux moyens de faire l'analyse immédiate , et de déterminer le pouvoir calorifique des houilles en général.

Distillation* — Les bouilles donnent à la distillation , comme les matières végétales , des gaz et des liquidera aqueux et bitumineux , et elles laissent un résidu charbonneux auquel on donne le nom de coke ; mais au lieu de se cuntracler sur elles-mêmes comme le font le bois et la tourbe , elles conservent leur volume sans se ramollir; oit bien , ce qui est beaucoup plus fréquent , elles éprouveiti une demi-fusion , elles se boursouflent plus ou moins en se décomposant, et laissent un coke dont le volume est sou* vent beaucoup plus considérable que celui du combustible intact. Il faut avoir égard à celte propriété quand on obauii« une bouille dans une cornue ou même dans un creuset , et choisir un vase d*une grandeur telle« qu il ne soit pas entièrement rempli par le coke qui restera à la fin de Topération; sans quoi il arriverait ou que la matière s'épancherait par dessus les bords du vase^ ou que lu force d expansion ferait rompre la cornue.

Pyriiee mélangées^ — De toutes les substances dont les houilles peuvent être mélangées^ celle qui s'y trouve le plus communément est la pyrite ou persuifure de fer. Lorsqu^on carbonise la houille la pyrite se décompose en partie et se transforme en proto-sulfure qui reste dans le coke , et le soufre qui se dcgage réagit sur la vapeur d'eau et produit du gaz hydrogène sulfuré, ou forme des combinaisons particulières avec les matières bitumineuses. Quand on brute la houille la pyrite se grille; il se dégage de l'acide sulfureux , dont l'odeur très-caractéristique tait aisément reconnaître la présente de ce minéral , et il reste de Toxide rouge

PYRITKS nÉLAiVGéeS. 989

lie fer mélang<^ nv^cles matières terreuses. Pour déterminer la proportion de pyrile contenue dans ane bouille ort peol employer Tun des trois moyens suivants ;

lo On fait chauffer la houille réduite en poudre avec une quantité suffisante d'eau régale^ et quand cet acide ne dissout plus rien on étend d'eau et Ton filtre, puis Ton précipite par Tammoniaque Toxidedefer contenu danslaliqueur,etd après le poids du précipité on calcule celui de la pyrite. On peut si l'on veut vérifier le résultat en précipitant l'acide sulfurique qui reste dans la dissolution, en ayant soin de sursaturer celleci d'acide acétique ou muriatîquo ; mais dans ce cas il faut avoir l'attention de faire bouillir l'eau régale pendant long* temps sur la houille , afin d*acidifier tout le soufre. Il ne serait pas exact de conclure le poids de la pyrite du poids du résidu insoluble dans l'eau régale, parce qu'une f»artie de la houille se trome attaquée par cet acide.

2"* On incinère complètement la houille, on f>èBe le résidu, on le fait bouillir avec de Tacide muriatique jusqu'à ce qu'il se décolore ; on pèse la partie insoluble calcinée ^ et Ton conclut par différence le poids de Taxide de fpr qui s'est seul dissous^ et par suite on calcule la proportion de la pyrite. Ce moyen approximatif suppose , ce qui est effectivement le plus ordinaire , que la matière pierreuse n'est pas sensiblement ferrugineuse, et qu'elle ne renferme que des matières inattaquables par les acides lorsqu'elles ont été calcinées.

3® On calcine la houille dans un creuset , on pèse le coke^ on le porphyrise et on le fait bouillir avec de Tacide muriatique jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus de gaz hydrogène sulfuré ; tout le proto-sulfure de fer se dissout , et en pesant le résidu on en a la proportion par différence. On peut d*aillenrs déterminer cette proportion directement en disant bouillir la dissolution avec de l'acide nitrique pour anroxider le fer, et précipitant celui-ci par l'ammoniaque. 100 de peroxide de fer équivalent à 182 de pyrite, et à 1 10 de sulfure.

Quand on veut avoir la proportion de matière combustible contenue dans une houille , il ne suffit pas de retrancher de celle-ci le poids de la cendre qu'elle fournit par sa combustion ; mais quand celte cendre est ferrugineuse , il faut déterminer la quantité d'oxide de fer qu'elle renferme, et transformer par ce calcul le peroxide en persulfure. S'il s'agissait de l'analyse d'un coke , il faudrait calculer la quantité de protosalfure équivalente au peroxide.

Pouvoir cahrtfique. — La pyrite et le protosulfnre de

999 LIGNITES GOVHinS.

Le second érhantillon a produit 21,5 de piomb avec U lithar^re , d'où îl suit que les nialières volatiles équivalent à 0,27 de charbon.

Ligniiet commung. — » Les Ugniieê eommunt ressemblent beaucoup aux bouilles des terrains secondaires. Ils sont noirs ou bruns, compactes , à cassure inégale et souvent conchoïde et luisante : dans ce dernier cas on leur donne souvent le nom de jayet , mais le véritable ja^et que l'on travaille en bijoux n'est pas un lignite. Les lignites présentent souvent Ttudice bien prononcé de la texture do bois. Leur pesanteur spécifique est d'environ 1,200. Ils renferment bf^aucoup moins d'eau hygrométrique que le bois fossile : à la température de l'eau bouillante ils ne perdent communément que 0,02 de leur poids. A la distillation iU donnent des gaz inflammables, do l'eau acide et des huiles, et ils répandent presque tous une odeur désagréable particulière , qui n'est pas la même que Tudeur bitumineuse ^ et qui est propre à les faire reconnaître. Le plus souvent ils ne se fondent pas , mais il y en a qui se ramollissent assez pour que les fragments puissent se souder , et on en connaît qui deviennent fluides comme des huiles à une température peu élevée. Les lignites ramollisables et fusibles paraissent appartenir tous au terrain calcaire d>au douce, et ils ont les plus grands rapports avec les bitumes mous ou liquides que Fou trouve dans les mêmes terrains , à Lobsann (Bas -Rhin) , dans le département de l'Aisne , à Dax ( Landes) , etc. En général ils exhalent sous le frottement une odeur très-désagréable. L'argile plastique ne renferme au contraire que des lignites infusibles , et que le frottement ne rend pas odorants. La proportion de charb(m que laissent les lignites dépend pour chacun d'eux de la température à laquelle la distillation a lieu, comme pour le bois.

Combustion, — Les lignites brûlent en général avec une flumme longue, peu chaude et mêlée de fumée, et leur combustion est accompagnée d'une odeur particulière désagréable , comme dans la distillation. Les matières étrangères que les lignites renferment à l'état de mélange , et qui produisent les cendres , sont les argiles , les sables , le carbonate de chaux et les pyrites.

Composition. — Six lignites soumis à l'analyse immédiate ont donné les résaltal^s suivants :

COJiPOôlTlON.

tôt

1er.

r«nt«.

L^lnfanl- Oort.

Mtnerne,

!charbon

Cendres

Matières Tola- 1 tiles

(1) Lignite commun , jayei éTUiweiUer^ rive droite du Rhin , vis-à-vis de Bonn (M. Karsten); compacte, noir, à cassure conchoïde luisante : il perd 0,0S d*eau à la chaleur de rébnllition. Sa pesanteur spécifique est de 1,208. M Karsten Ta analysé par le moyeu de Toude de cuivre , et y a trouvé :

Carbone.

Hydrogène.

Oxigène.

Cendres.; .

0,7710 0,0255 0,]9iS5 0,0 iOQ

(2) lÀgnite commun d* Allemagne \ compacte , d'un brunnoir mat , luisant seulement dans quelques parties : sa poussière est d*un noir<brun ; il donne 18,4 de plomb avec la litharge, d*oij il suit que les matières volatiles équivalent à OJl.de charbon. Le» cendres sont briquetées.

(S) Ligniie dPEdon (département de la Charente) ; joyet en plaques minces , coispactes , d*un beau noir , à cassure conchoîde luisante ; il est souvent accompagné de résines ancciniques; il répand peu d^odenr en brûlant : les cendres se composent presque uniquement de chaux colorée par an peu d'oxide de fer. Il donne 17 de plomb avec la litharge ; d'où il suit que les matières volatiles équivalent à 0,11 de charbon. Lorsqu'on le £iit bouillir avec 10 fois son poids de potasse caustique dissoute dans une assez grande quantité d'eaa , la liqueur devient très-brune , et le résidu , qui est noir et désormais inattaquable , pèse 0,84.

(4) Lignite de Saint- Lon (département des Basses-Pyrénées). Selon M. Dufrénoy , il se trouve en couche peu épaisse , mais exploitable , dans le grès vert , immédiate-

294 LIGMTES.

ment recouvert par de la craie. 11 est d'un noir terne , h cassure unie et liiatte : à la distillation il donne beoucoup d*eau un peu acide, et ensuite des huiles Irès-rolatiles, trèstluides , d*un jaune pâle , mais il ne produit pas du tout de goudron épais et brun. Par la calcination il devient plus friable et plus mat , sans changer de forme. 11 donne 20,S de plomb avec la litharge ; d'où il suit que les matières volatiles équivalent à 0,1 i de charbon.

(5) Lignite de VEnfant-Dort (département des Boucbesdu-Rh6ne) ; il forme , dans le calcaire d'eaa douce , une couche que Ton exploite avec profit. Il est noir , à cassure inégale et éclatante ; il renferme quelques pyrites ; on remploie avec avantage» dans le pays, au travail de la forge. 11 ne change pas de forme par la calcination. Il donne 21 de plomb avec la lilharge ; d'où il suit que les matières volatiles équivalent à 0^13 de charbon ; ces matières se composent de 0,25 d*eau acide et d'huile , et de 0,218 de gnz combustibles. Les cendres renferment de la chaux , de !a magnésie, de Targile et du fer. Ce lignite pourrait servir , comme les véritables houilles, à faire du coke pour Tusage des hauls-fourneaux.

Il y a des lignites de même nature et dans un gisement semblable, à Pingoin, près d'Aix , et à Vais (Basses- Alpes) , mais ils contiennent beaucoup de matières terreuses : ces matières sont calcaires.

(6) Lignite de Mineme, près de la Canette (département de TÂude) ; il se trouve dans un terrain de calcaire d*eau douce, comme le précédent. Il est compacte, d'un très-beau noir éclatant, à cassure inégale ou conchoïde ; sa poussière est d'un brun-noir ; il exhale une odeur désagréable suas le frottement ; il contient des pyrites. A. la chaleur rouge , il se ramollit assez pour que les morceaux s'agglutinent en un seul, et il donne un coke greniv, un peu poreux et métalloïde ; il brûle sans odeur désagréable. Il produit , avec la litharge, 22,8 de plomb. Les cendres sont violacées et renferment beaucoup d'oxide de fer et de la chaux.

(7) Lignite de la grande mine, commune de Dauphin (département des Basses-Àlpes) ; provenant d'un terrain do calcaire d'eau douce : il est employé par les maréchaux. Ce lignite est compacte, noir, et d'un éclat gras, à cassure grenue presque lisse dans tous les sens ; il renferme des pyrites ; sa poussière est d'un brun-clair ; il exhale une odeur désagréable sous le frottement. Lorsqu'on le distille , il s'en dégage de l'eau acide , puis il se fond en un liquide noir qui se boursoufle beaucoup et dont il se dégage des

cou POSITION.

SOf)

huiles brunes et odorantes , et il resto un coke caverneux d'un beau gris métallique; les cendres sont violacées et ne coutienoent pas de cbaux. Il donne , avec la Ii(harge, 25,8 de plomb ; il est par conséquent très-riche en matières* combustibles.

Usages. — Quoique les lignites aient un as-tez grand pouvoir calorifique , comme ils renferment beaucoup de matières volatiles, on ne peut pas les employer dans les circonstances qui exigent une température très-élevée.

§ 2. — Lignites terreux.

Les lignites terreux sont, ainsi que l'indique leur nom ^ des lignites qui sont mélangés d'une grande proportion de matières terreuses; ils sont d'un brun plus ou moins foncé et à cassure raatte ; ils renferment très-souvent une quantité considérable de pyrites, et alors on les exploite comme minerais de couperose et d'alun , ou bien encore on les brûle, pour employer les cendres comme engrais.

Composition, — Cinq échantillons de lignite terreux ont été trouvés composés comme il suit :

Allemagne.

ChaniillT.

nenat.

BouxTil-

le».

Reims.

Ittatières combusiibles..

\rgile et sable

Pyrite

(1) Lignite terreux brun tT Allemagne, Klaproth en a retiré, par distillation, 0,205 de gaz, 0,120 d eau acidulé, 0,S00 d'huiles brunes, 0,130 d'argile et d*oxide de fer , 0,025 de sulfate de chaux et 0,020 de chaux.

(2) Lignite vitrioUque de Chantilly , près de Paris ; en partie fibreux et en partie terreux ; intimement mélangé de pyrites. A la distillation il donne de Teau, de Tacide pyroligneux , du carbonate d*ammoniaque , du sulfure de carbone et une très-petite quantité de goudron ; par calcination au creuset il laisse 0,454 de coke pulvérulent, sans