ÉLECTRICITÉ ET MAGNETISME DANS LES CRISTAUX

Sources d'électricité. — L'électricité peut se développer dans les cristaux, comme dans toutes sortes de corps, par le frottement. En pareil cas, le quartz s'électrise positivement, comme le verre, tandis que le soufre et l'ambre prennent l'électricité négative. On peut aussi électriser des cristaux en les clivant ou en les brisant. C'est ainsi que le clivage du gypse et du mica fait naître, sur les faces des lamelles, des électricités de signes contraires. La pression électrise l'aragonite, la fluorine et le quartz, mais surtout la calcite, avec laquelle la pression des doigts suffit. Les cristaux de tourmaline, comprimés suivant t'axe, développent des électricités contraires aux deux extrémités (i).

11 y a certainement des lois qui régissent la distribution de l'électricité dans les cristaux, notamment en ce qui concerne le pouvoir conducteur, dont l'intensité doit varier avec les directions dans les cristaux anisotropes. Mais les lois de la conductibilité n'ont pas été l'objet d'expériences nombreuses et leur connaissance ne semble pas devoir offrir un grand intérêt pratique.

Pyroélectricité. — 11 en est autrement de certains phénomènes électriques, dont la production se montre intimement liée au degré de symétrie des cristaux. De ce nombre est la Pyroélectricilé, c'est-à-dire la propriété que possèdent certains cristaux de développer, aux deux extrémités, pendant qu'on les chauffe, des électricités contraires, dont la distribution devient exactement inverse pendant que les cristaux se refroidissent, et qui disparaissent quand la température est devenue constante. G. Rose a nommé pôles analogues ceux qui sont positifs par échauffement et pôles antilogues les autres.

Tous les cristaux qui offrent le phénomène de l'hémimorphisme, c'est-à-dire dans lesquels un même axe est terminé par des pointements dissemblables, sont pyroélectriques suivant cet axe. Tel est le cas de la tourmaline, de la calamine et de la topaze. Pour cette dernière substance, la pyroélectricité ne se manifeste que sur les cristaux vraiment hémimorphes. Sur ceux où, sans doute par suite de macles, les deux extrémités de l'axe ne diffèrent pas, ces extrémités devien-

(i) J. et P. Curie, Comptes rendus, XCI, pp. 294, 383.

neni L'une et L'autre positives; en brisant un de ces cristaux suivant la base, qui est une face de clivage, celle-ci s'électrise négativement, tandis que le pointeinent est positif.

Relation de la pyroélectricité avec les phénomènes mériédriques. — Du reste, La pyroélectrité, qui témoigne d'une polarité électrique et par conséquent d'une dyssymétrie des molécules suivant certaines directions, doit se produire suivant toutes les lignes cristallographiques où cette dvssymétrie est mise en évidence par la différence des facettes.

Ainsi les expériences de M. Ch. Friedel ont montré (i) que le quartz peut développer une pyroélectricité en rapport avec L'hémiédrie qui le caractérise. I. - diagonales de base du prisme e2, aboutissant ebacune à deux arêtes verticales, dont l'une porte les faces de l'hémiisocéloèdre et des hémiscalénoèdres, tandis que L'autre en est dépourvue, sont des axes de pyroélectricité. En effet, les arêtes latérales du prisme e- sont alternativement positives et négatives par échauffement, négatives et positives par refroidissement. Les arêtes positives par échauffement sont celles qui portent les faces rhombes et plagièdres (2); elles deviennent négatives par refroidissement. La même propriété s'observe dans les cristaux de blende suivant les axes ternaires, ce qui se comprend

- ment, la blende étant tétraédrique.

Pour rendre l'observation de ces phénomènes plus facile, au lieu d'employer des cristaux naturels, M. Friedel s'est servi de plaques dont les faces parallèles avaient été taillées perpendiculairement aux axes que L'hémiédrie tendait à faire reconnaître pour des lignes de pyroélectricité. Dans ce cas, pour une variation de la température, l'une des faces de la plaque, examinée au plan d'épreuve, devenait positive et l'autre négative.

Au contraire, un cristal naturel de quartz, soumis à un refroidissement parfaitement régulier, ne donne pas de signes sensibles d'électricité. Cela tient à ce que le quartz possède trois axes de pyroélectricité, qui se neutralisent et qu'il est nécessaire d'isoler, en obligeant la dilatation à se produire seulement dans le sens de l'un d'eux i .

MM. (Juiie ont établi qu'il existe un rapport intime entre L'électricité produite par compression, ou piézoélectricité, et la pyroélectricité. Quand la pression augmente, 1 électricité qui se développe correspond à celle que fait reconnaître Le refroidissement, tandis que la diminution de la pression produit le même effel que L'échauffement.

Thermoélectricité. — Quand deux morceaux de métaux différents, tels que l'antimoine et le bismuth, sont mis en contact et réunis, d'autre part, à l'aide d'un lil conducteur, si l'on chauffe le point de contact, il se développe un courant électrique. Cette propriété est connue sous le nom de Thermoélectricité. I 'Mirant se dirigeant, à partir «lu contact, de L'antimoine vers le bismuth,

(1) Ilull. Sec. minéralog. de France, II, p. 3i; V, p. 38s. — (3) Voir plu- haut, pp. 17G, 177. — 3) I riedel et <Juii<-. Comptes rendu», XCVI, ; , avril et ik mai i883.