EXPERIENCES DE CRISTALLISATION

ni la température ne sont indispensables à la cristallisation, et il est des cas où ce phénomène ->■ produit par l'action, longtemps prolongée, d'eaux minérales

naturelles sur les terrains encaissants ou sur des constructions laites de main d'homme. C'est ce <nii résulte des études de Daubrée i >\iv les eaux de Plombières et de Bourbonne-les-Bains.

Les eaux de Plombières, qui contiennent surtout du silicate de potasse avec un peu de Quorure de calcium, ont transformé à la longue le ciment calcaire et même les briques du béton, que les Romains avaient répandu aux abords des points d'émergence. Ainsi se sont formées des zcoliles, parmi lesquelles l'Apophyllite, la Cbabasie et la Cbristianite ; avec ces minéraux on a trouvé l'Opale, la Fluorine, l'Halloysite. Tout cela s'est fait sous la simple pression atmosphérique et à une température inférieure à 70 degrés.

La localisation des produits est très marquée; l'Apophyllite ne se trouve que dans la chaux et la Cbabasie que dans la brique. Il n'y a pas eu dissolution dans l'eau des minéraux en question, mais les espèces nouvelles se sont produites sur place, par adjonction de l'alcali des eaux à la substance des briques ou du ciment.

A Bourbonne les-Bains, des eaux contenant des chlorures et des sulfates d'alcalis, de chaux et de magnésie, ont traversé, pendant des siècles, un puisard romain où de nombreuses médailles de bronze gisaient dans une vase riche en matières organiques. Les sulfates, réduits par ces matières à l'état de sulfures, ont agi sur les médailles, qu'on a retrouvées couvertes de minéraux cristallisés, cuivre sulfuré, cuivre panaché, cuivre gris, cuivre oxydulé, plomb sulfuré, pyrite de fer, tandis que des zéolites, de l'Aragonite et de la Calcite, se formaient dans les cavités des briques du béton.

Là encore, la température ne dépassait pas 68 degrés, et l'action s'est accomplie à huit mètres seulement de la surface; mais elle s'est répétée sans discontinuité pendant de longs siècles, et ainsi les espèces formées ont pu revêtir la forme cristalline.

Dissolutions saturées. Mode d'accroissement des cristaux. — Les dissolutions saturées qui peuvent cristalliser facilement à froid offrent un moyen excellent, bien que restreint à un petit nombre d'espèces, d'étudier les diverses particularités de la formation des cristaux et d'en suivre les progrès.

Une dissolution cristallise lorsqu'elle est amenée, par évaporation, à l'état de sursaturation. Plus l'évaporation est lente et mieux les cristaux sont formés; en opérant brusquement, on n'obtient qu'une cristallisation confuse. C'est ainsi qu'on peut avoir de gros cristaux de soufre en laissant évaporer très lentement, dans une cave, une dissolution de soufre dans le sulfure de carbone.

En choisissant un cristal qui vient de se former et en le portant dans une dissolution saturée de la même substance ou dune substance isomorphe, on voit

(1) Études synthétiques de. géologie expérimentale , pp. 7!, 180.

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le nistal grossir peu à peu; c'est ce qu'on appelle nourrir le cristal. Un individu bien développé est donc prédestiné à devenir un centre de cristallisation, qui non seulement détermine le dépôt des particules à sa surface, mais influe sur leur orientation, en la rendant identique avec celle des particules antérieurement consolidées et en les obligeant à s'aligner sur le même réseau.

On peut, par ce procédé, obtenir des cristaux beaucoup plus gros et beaucoup plus purs que les cristaux naturels. Mais il n'y a qu'un petit nombre d'espèces qui se prêtent à ce mode d'expérimentation. Suivant une ingénieuse comparaison de M. Tsebermak (i), il en est de la cristallisation artificielle comme de l'horticulture, qui parvient, mais en opérant sur un nombre limité d'espèces Mies, à obtenir des produits supérieurs en beauté à ceux qui croissent librement. Les cristaux qui se forment dans une dissolution saturée se déposent au fond du vase et se groupent ainsi les uns sur les autres. Pour avoir des cristaux uniques, il faut, ou bien suspendre l'individu qu'on veut nourrir avec un fil très fin, même un cheveu, ou bien introduire dans la dissolution un corps gélatineux, tel que de la colle, au milieu duquel les cristaux puissent nager. C'est ainsi que, dans la nature, les cristaux libres, terminés de tous côtés, sont ceux qu'on recueille dans des argiles, c'est-à-dire au milieu d'anciennes boues qui ont du les tenir en suspension.

Tel est le cas de beaucoup de cristaux de pyrite et de certaines variétés de quartz bipyramidé.

Cicatrisation des cristaux. Influence des eaux-mères. — Lorsqu'on prend un petit cristal et que, sans le briser, on s'en sert comme de noyau d'accroissement au bout de quelque temps on obtient un assez gros cristal, exactement semblable au noyau et orienté comme lui. Mais cela ne dépend pas de la forme même de ce noyau, car ce dernier peut être brisé irrégulièrement et l'un de ses fragments, employé seul, reproduira par accroissement un cristal identique avec celui de la précédente expérience. Le noyau n'agit donc que comme élément d'attraction et d'orientation.

Les expériences de M. Levalle et celles de Pasteur ont montré de quelle manière un cristal artificiellement brisé pouvait réparer ses plaies, quand on le replongeait dans le liquide saturé qui lui avait donné naissance. Cette réparation marche généralement avec une grande rapidité et ce n'est que quand elle esl achevée que l'accroissement du cristal reprend son cours régulier. Déplus, Pasteur a démontré que la rapidité d'accroissement du cristal différait suivant les directions, gardant, pour deux directions données, un rapport constant, d'où il esl permis de conclure que la production des diverses faces qui limitent un cristal est causée par les vitesses différentes avec lesquelles, suivant les directions, le cristal s'accroît dans l'eau-mère. Toute cause qui modifie le rapport de ces vitesses, par exemple l'introduction, dans l'eau-mère, de cer-

li) Lchrbuch der Minéralogie ', p, i5i