LES MOYENS D'ÉTUDE

a) L'élude microscopique de lames minces ou de surfaces polies et convenaslement préparées.

Cette étude permet de montrer que les alliages où les silicates naturels sont en général des agglomérats de petits cristaux. Le pouvoir de résolution descend ainsi un peu au-dessous du micron, Jusqu'à 0,2 u dans les cas les plus favorables. L'observation microscopique, faite généralement sur les bancs métallographiques du type Le Chatelier, permet donc l'observation des hétérogénéités et des

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structures cristallines à l'échelle de 10 000 À. À cette échelle, un certain nombre de substances solides ne paraissent pas cristallines.

b) L'élude rœntgénographique. — La diffusion des rayons X traversant une poudre solide donne des raies caractéristiques de la substance cristailine traversée; on s’est aperçu qu’un très grand nombre de substances étaient cristallisées à petite échelle alors même que l’observation microscopique les montrait amorphes, on obtient toujours au moins quelques raies floues qui indiquent un ordre moyen à petite distance (les charbons sont dans ce cas).

Grâce à divers montages utilisant les rayons X, on peut donc définir en général une maille cristalline élémentaire d’une dizaine d’angstrôms de côté environ, dont la répétition par juxtaposition suivant les trois dimensions de l’espace forme le cristal. Dans le cas des corps les plus amorphes, on peut, comme pour les liquides, définir au moins un arrangement à très petite distance (quelques angstrôms).

Ainsi, depuis une vingtaine d'années, on connaît l’arrangement des substances solides à l'échelle de 5 000 à 10 000 À et à l’échelle de quelques angstrôms.

Pour avoir une idée de la structure des corps solides, il faut faire la jonction entre ces deux domaines. Dans le domaine des corps bien cristallisés, une première approximation était d'admettre que le motif élémentaire (la maille cristalline), reproduit régulièrement, formait le petit cristal vu au microscope.

Toutefois, même dans les cristaux, les plus simples et apparemment les plus parfaits (métaux, métalloïdes comme le diamant), on eut des raisons de penser que l’arrangement des mailles élémentaires dans le cristal microscopique n’était pas parfait et qu'il existait une structure mosaïque.

c) Les données diverses de la chimie et de la topochimie. — C'est-à-dire des renseignements divers complémentaires sur la forme et la structure des molécules, sur les réactions chimiques respectant l'état solide ou le modifiant peu, par réaction sur place dans le solide et appelées encore réactions « topochimiques ».