POLARISATION

ment avec la forme cristalline. Cependant ces phénomènes seraient d'une constatation difficile, si une propriété particulière de la lumière ne fournissait des moyens pratiques d'observation : cette propriété est la polarisation.

Quand un rayon lumineux tombe sur une glace de verre poli, non étamé, il se réfléchit, en faisant l’angle de réflexion égal à l'angle d'incidence. Si le rayon se réfléchit sous un angle de 35° 25’, il prend alors certaines propriétés particulières : ainsi, il pourra Subir lui-même une réflexion partielle, s’il est reçu, dans un point quelconque de son trajet, sur une autre glace semblable à la première, pourvu toutefois que cette seconde glace ne soit pas parallle à l’autre, et que la seconde réflexion ne se fasse pas dans un plan perpendiculaire au plan de la première réflexion.

Ce phénomène remarquable, découvert'à une époque où l’on considérait la lumière comme composée de molécules propres, possédant un axe et des pôles, fut attribué à ce que ces molécules dirigeaient toutes leurs pôles de la même manière; de là le nom de polarisation employé pour désigner cette propriété.

L'angle sous lequel le maximum d'effet a lieu varie avec les substances, et sert à les distinguer. Nous venons de voir qu'il est de 35° 25’ pour le verre; il est de 21° 59’ pour le Diamant, et sert à distinguer immédiatement cette pierre précieuse des pierres fausses , lorsqu’étant taillée, il est impossible d’avoir recours à d’autres essais pour la reconnaître.

$ 137. Outre cette propriété, la lumière polarisée en présente une seconde, quand elle traverse un corps doué de la double réfrac-tion : elle ne donne qu'une seule image quand la section principale du prisme bi-réfringent est perpendiculaire au plan de ré-

“flexion ; elle en donne deux dans toutes les autres positions.

La Tourmaline, cristal à un axe et à double réfraction négative, présente un phénomène remarquable en rapport avec la propriété dont il vient d’être question. La lumière polarisée ne peut se transmettre au travers d’une plaque de cette substance, dont l'axe est parallèle au plan de réflexion; dans cette position, la lumière polarisée s'éteint. Or, si l’on prend deux plaques de Tourmaline taillées parallèlement à l'axe, et qu'on les place l’une sur l’autre, dans leur position naturelle, la lumière les traverse facilement, puisqu'elles sont diaphanes ; mais si l'on vient à tourner l’une des plaques

(4 B, fig. 43, pl. 2), la lumière qui passe à travers est polarisée en partie, et l'espace compris entre les deux tourmalines s’éteint pro- “gressivement, jusqu'à devenir complétement obscur quand les plaques sont à angle droit.

Supposons maintenant qu'on place, entre les deux plaques de

| 78 MINÉRALOGIE. | tourmaline dont il vient d’être question, un cristal doué de la double réfraction, le rayon polarisé par la première plaque sera dévié de sa route en traversant le cristal : il ne se présentera plus-perpendiculairement à sa surface d'émergence, il ne s’étemdraplus et la partie obscure pourra redevenir ainsi transparente: Une substance qui ne possède que la réfraction simple ne changere rien au système; de sorte que cette expérience ‘fournit ur moyen facile pour reconnaître les minéraux jouissant. de la double réfraction. |

8138. Les plaques de Tourmaline pi encore le moyen de distinguer les cristaux à un axe de ceux qui en possèdent deux Dans les substances à un axe, la partie éclaircie laisse voir des anneaux colorés, traversés par une croix noire, dont les branches s'épanouissent en pinceawà leurs extrémités (pl. 2, fig. 44); ces anneaux sont circulaires. Dans les substances à deux axes , on aperçoit en général deux séries d’anneaux colorés, traversés seulemen! par une bande noire (pl. 2, fig. 45). Ces derniers anneaux soni presque toujours elliptiques. Les diamètres. des anneaux. colorés varient avec les substances quand elles sont taillées en plaques de même épaisseur ; ils fournissent encore un moyen de distingue les minéraux.

Pour observer d’une manière commode les phénomènes si importants auxquels les plaques de Tourmaline donnent lieu, on. le: monte dans des anneaux et on les dispose sous la forme d'une pince (pl. 2, fig. 46). Il ne s’agit plus ensuite que de tailler convenablement des plaques des substances dont on veut reconnaître les propriétés optiques.

8. 1439. POLYCHROÏSME. — Une autre propriété de la lumière, er rapport avec la cristallisation, consiste en ce que les substances cristallines qui la possèdent présentent une couleur ou une autr: quand on regarde au travers, parallèlement. ou perpendiculai: rement à l'axe. Les cristaux du premier groupe donnent. er général une même couleur, dans quelque sens. que les rayon: lumineux les traversent ; ils sont unichroïtes. Les cristaux à-ur axe sont dichroïites. Les cristaux à deux axes offrent des: couleur: variables suivant l’angle sous lequel on les examine; ils: son polychroïtes.

$ 140. ASTÉRISME. — Devant une lumière vive , plusieurs substances donnent , par réflexion et par réfraction, une étoile-brillanté à branches plus ou moins nombreuses ; le Saphir et. le Grenat,, pa exemple, donnent une étoile à six rayons. Cette propriété est dést gnée sous le nom d’Astérisme ; elle paraît liée à la forme cristalline et en être une conséquence.

ASTÉRISME. ÉCLAT. COULEUR. 79

En effet, si l'on. trace sur le verre des stries parallèles serrées, et.qu'on regarde la lumière d'une bougie au travers, on voit des deux côtés. de la flamme une bande lumineuse perpendiculaire à la : direction des. stries; si l’on trace des stries rectangulaires , les bandes lumineuses se croisent à angle droit ; et il. se produit enfin autant de bandes lumineuses doubles qu’on a de séries de stries. Or, des structures semblables produisent des effets analogues, et dans le Saphir, par exemple , on observe trois séries de stries parallèles aux. diagonales de la base du prisme à six faces. L'étoile du Saphir semble donc résulter d’une structure analogue à la disposition en réseau qui donne les bandes lumineuses. Les substances fibreuses, telles. que le quartz asbestifère ou œil de chat, présentent ces effets d’une manière saillante, et doivent leur chatoiement à leur Structure.

$ 141. Cercle parhélique. — Toutes les substances. astériques présentent un autre phénomène, qui consiste en un cercle lumineux passant par la flamme qui sert de point de mire, et nommé parhélique.. IL paraît être produit par la réflexion de la lumière sur les arêtes des: molécules. prismatiques composantes formant des Systèmes. de stries parallèles à l'axe. On l'observe. aussi dans les matières fibreuses.

$ 142. Couronnes, — Si l'on taille des plaques perpendiculaires à la direction des, fibres dans les substances composées de fibres régulières parallèles, on voit au travers de ces plaques une Couronne circulaire plus ou moins grande autour de la lumière qu'on. prend pour point de mire. Le diamètre des couronnes est en rapport avec la grosseur des fibres.

$ 143. ÉCLAT.— On désigne sous ce nom une impression particulière que l'œil reçoit de la lumière réfléchie à la surface des corps: cette impression , impossible à définir en. elle-même, dépend de l’arrangement spécial des molécules plutôt que de leur nature. Le genre d'éclat est en général indiqué par comparaison avec des sub- Stances qui peuvent en servir de type; on le dit vitreux, cireuæ, résineux gras, soyeux, nacré, adamantin, métallique, demimétallique. L'intensité de l'éclat est indiquée par les épithètes du langage habituel : un corps est mat, éclatant, brillant etc. “

$ 144. COULEUR. — La couleur est propre au: minéral , ou elle est accidentelle.

La couleur propre dépend de la composition.chimique du corps; et. reste par conséquent, constante tant.que la substance demeure pure; c'est ce que nous observons principalement pour les: sulfures, pour les oxydes et le plus grand nombre. des combinaisons métalliques : ainsi le peroxyde de fer est ro age; le carbonate de

cuivre est vert: ete. L’intensité de la couleur varie Cependant avec la compacité de la masse, et c'est de la sorte que le bleu , le vio-, let, le rouge, le vert, peuvent arriver au noir; la couleur de la poussière d'un corps indiquerait sa couleur d’ une manière en quelque sorte absolue. |

Un arrangement moléculaire particulier, qui ne modifierait pas la nature chimique d'un corps , pourrait néanmoins en changer ï couleur : ainsi le Soufre, fondu à 409° et refroidi, est jaune ; porté! à 400° et refroidi brusquement , il devient mou et de couleur brunrouge; ainsi encore, le phosphore, refroidi lentement, est jaunâtre ; refroidi brusquement, il est noir.

Les couleurs accidentelles sont dues, en général, à des mélanges; c'est ainsi que le marbre noir est un carbonate de chaux coloré par du bitume ou du charbon. Elles résultent souvent de la combinaison chimique accidentelle de substances qui peuvent ne pas altérer la limpidité du corps lui-même, comme on l'observe pour le cristal de roche, qui est tantôt incolore, tantôt jaune, vert, brun, violet, noir, etc. ; pour l'émeraude, qui se trouve incolore, ou de couleur verte, bleue, jaune, etc. Souvent les couleurs accidentelles, loin d'être uniformes, se mélent de manière à former des. dessins variés, que l’on désigne par les épithètes de rubanés, z0naires , tachetés , pointillés , veinés, nuagés, dendritiques , flambes , ruiniformes, etc. Ces derniers sont très remarquables dans le marbre ruiniforme de Florence.

Le caractère des couleurs présente des circonstances impor-| tantes pour reconnaître la nature du minéral; ces circonstances dépendent de la mutabilité et de l'altération des couleurs.

La mutabilité comprend l’irisation et le chatoiement. L'irisation est extérieure quand elle résulte d’une altération de la surface des minéraux, comme dans le cuivre pyriteux, ou de la présence de pellicules étrangères, comme dans le fer oligiste de l'ile d'Elbe ; elle est intérieure quand le minéral est traversé, dans des direc-| tions déterminées ou confuses, par de petites fentes qui réfractent. la lumière en reflets variés, comme dans l’opale. — Le chatoiement consiste dans la propriété de changer de couleur, suivant l'm- Clinaison plus ou moins grande de la lumière sur le corps ; il existe à un haut degré dans la pierre du Labrador ou Labradorite. |

L' altération des couleurs résulte d'un changement dans la composition chimique par l'action de l'atmosphère. C'est ainsi que le carbonate de fer, ou fer spathique, qui est d'un gris sale dans l’état de pureté, perd une portion de son acide carbonique, passe au maximum d'oxydation et devient brun. |

$ 445. TRANSPARENCE. — Les minéraux sont diaphanes quand