ACCROISSEMENT ET CICATRISATION DES CRISTAUX

laines matières étrangères, influe sur le choix des formes simples appelées à concourir à la délimitation du cristal.

Ainsi l'alun purifié se présente en octaèdres avec les faces, peu développées, du rhombododécaèdre bl . L'addition de phosphate ou de nitrate de soude fait disparaître bl. Celle de nitrate de cuivre donne des cubo-octaèdres. L'intervention de l'acide chlorhydrique amène, sur ces derniers, l'apparition du dodécaèdre pentagonal. Mais cette influence ne se produit (pie par l'addition de substances dissoutes; le mélange de poussières solides se montre à cet égard sans action; le cristal se contente d'en englober une partie dans sa masse.

Lorsqu'une liqueur saturée dépose des cristaux, sa composition change par le fait même de ce dépôt, et, si le liquide n'est pas en très grand excès relativement à la masse des cristaux formés, ce changement de milieu se traduit par une altération de la forme qui avait d'abord pris naissance. Les angles se modifient légèrement : des macles se forment, accusées au moins par des stries; en un mot les cristaux perdent leur homogénéité. Lors donc qu'on veut les avoir très purs et de caractères géométriques très constants, il faut s'arranger de manière à n'obtenir que de petits cristaux, déposés en petit nombre au sein d'un notable excès de la liqueur mère.

Cette influence des milieux rend bien compte des petites différences (portant sur les minutes) qu'on observe entre les cristaux de diverses provenances d'une même espèce minérale.

Sursaturation. — Quand une dissolution est susceptible de se sursaturer, c'est-à-dire quand on peut, à l'abri de toute agitation, ramener à une température sensiblement inférieure à celle de la saturation, la cristallisation immédiate du sel en excès peut être provoquée par le contact de certains corps. Les expériences de M. Gernez ont montré que le résultat pouvait dépendre du corps employé. Ainsi une dissolution sursaturée de soufre donne, au contact d'un cristal octaédrique, une cristallisation en octaèdres. Si l'on emploie des prismes, la liqueur cristallise en prismes; mais ces prismes, touchés avec un octaèdre, se transforment en chapelets d'octaèdres.

L'étude des dissolutions sursaturées offre un grand intérêt ; car elle semble se rapprocher, mieux que tout autre mode opératoire, des conditions qui ont dû présider à la formation des cristaux naturels. M. Lecoq de Boisbaudran a développé à cet égard d'ingénieuses considérations ( i), par lesquelles il a cherché à expliquer la production des facettes secondaires. Dans une liqueur notablement sursaturée, certaines directions de faces peuvent s'accroître très rapidement, par dépôt de couches successives, et perdre ainsi en surface. Mais, la sursaturation diminuant, le privilège de l'accroissement rapide peut passer à d'autres faces et, à partir de ce moment, la forme du cristal commence à se modifier. Cette nouvelle phase ne se produit que quand le degré de sursaturation

(i) Comptes rendus, LXXIX, pp. 8oa, 866.

390 CR1STÀLLOGÉNIE

est devenu assez petil pour permettre la manifestation des différences de stabilité, d'ailleurs irè-^ faibles, qui distinguent les divers systèmes de faces.

Le même auteur a fait remarquer que, suivant les directions de rapide accroissement, les particules ont évidemment à satisfaire à un moins grand nombre de conditions pour se fixer. Leur position est donc, en général, moins assurée que quand un ensemble plus complexe de conditions détermine un accroissement plus lent, mais en garantissant à l'édifice une solidité supérieure, accusée par un dégagement de chaleur plus considérable pendant la cristallisation.

Influence de la température. Cristaux doués du pouvoir rotatoire. — La température influe, comme on peut le prévoir, d'une manière considérable sur la production des cristaux. L'alun, oclaédrique à la température ordinaire, donne, en vases clos et au-dessus de ioo degrés, des rhombododécaèdres ou des trapézoèdres. Dans les circonstances usuelles, l'acide carbonique, passant dans l'eau de chaux, fait naître des cristaux microscopiques de Calcite rhomboédrique. A 100 degrés, c'est de l'Aragonite qui prend naissance. A 70 degrés, les deux variétés sont mélangées. Enfin les expériences déjà citées de M. Haute feuille montrent que la production des trois espèces de 1 acide tilanique est déterminée par le degré de la température.

Parmi les substances douées du pouvoir rotatoire, il en est, comme le quartz, le chlorate de soude et le formiate de strontiane, où cette propriété n'existe que chez les cristaux formés, tandis qu'elle disparait dans les dissolutions. Pasteur a montré que la cristallisation de ces substances donnait toujours à la fois des cristaux gauches et des cristaux droits, même quand on se servait de dissolutions exclusivement faites avec l'une des deux catégories de cristaux.

Les autres corps capables de dévier le plan de polarisation, tels que l'acide tartrique et les tartrates, également étudiés par Pasteur, doivent probablement cette faculté à la structure même de leur particule cristalline; car ils la conservent en dissolution. Il paraît y avoir chez ces corps quatre manières d être, sur la production desquelles influent la température et la quantité d'eau ajoutée : dans l'une d'elles les cristaux sont droits; dans une autre, ils sont gauches; dans une troisième, on obtient des cristaux holoédriques ; enfin la quatrième fournit également des cristaux holoédriques, mais peut se dédoubler, par l'action de la chaleur, en se partageant entre les deux premiers modes.

Sphérolithes à enroulement hélicoïdal. — Beaucoup de corps, cristallisant rapidement et incomplètement, se prennent en sphérolithes, formés de fibres divergeant d'un même centre, et pouvant d'autre part, avec leur structure radiée, combiner une structure concentrique.

Pour la calcédoine, où ce phénomène est fréquent, MM. Michel Lévy et Munier-Chalmas <>nt montré (1) que, le long d'une fibre, l'orientation optique

1 Btttl. soi. minci.. XV. p. |64.

SPHÉROLITHES A ENROULEMENT

variait d'une manière continue. L'axe de la libre étant parallèle à la direction

np du plus petit indice, les deux autres, nt et nmi tournent autour de np , à mesure qu'on va du centre à la périphérie, de manière à décrire une surface hélicoïdale, où le pas de l'hélice suii la même loi dans toutes les libres.

Al. VVallerant, ayant observé des enroulements semblables dans les mélanges isomorphes de bromate et d'azotate de sodium, a cherché à préciser les conditions de leur production (i) :

Quand deux substances sont isodimorphes, et qu'on les fait fondre en proportions variables, il y a d'ordinaire un intervalle pour lequel la cristallisation ne donne pas de produit isomorphe, mais seulement un conglomérai de cristaux des deux espèces. Dans ce cas, si l'on peut produire une surfusion, comme il arrive pour le bromate et l'azotate de soude, on obtient des sphérolitbes où les libres offrent le phénomène d'enroulement hélicoïdal.

Mais on réussit mieux encore si, à une substance dimorphe, on ajoute une autre substance qui cristallise difficilement par surfusion, par exemple, en ajoutant de l'acide sanlonicpie à de la inalonamide. De même si, à de l'hydroquinone, on môle une quantité suffisante d'acide tartrique, on voit la modification stable de l'hydroquinone former des sphérolithes

en fibres allongées suivant la bissectrice obtuse de l'angle des axes optiques, autour de laquelle se produit l'enroulement. Alors, en lumière parallèle, le sphérolithe présente des zones colorées qui diffèrent par la teinte de polarisation, la biréfringence variant, d'une façon continue, depuis celle d'une section perpendiculaire à la bissectrice aiguë jusqu'à celle d'une section perpendiculaire à l'axe moyen (fig. 369).

Le sens de l'enroulement, dextrogyre dans la modification stable avec l'acide tartrique droit, est lévogyre avec l'acide tartrique gauche ; mais l'inverse a lieu pour la modification instable.

Tous les sphérolithes ainsi obtenus sont instables; quand on les chauffe légèrement, ils se troublent par suite de l'exsudation d'une partie du corps dissous. Il s'agit là de véritables solutions solides, lesquelles se montrent susceptibles de sursaturation. D'autre part, c'est une coïncidence remarquable de voir que les corps actifs, qui par leur dissolution dans les autres peuvent y

Fig. 369.

(1) Comptes-rendus, GXL1II, pp. 555, 0o5, G9/1, iidj; Bull. soc. miner., 1907.

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déterminer des enroulements hélicoïdaux, sont précisément des corps doués du pouvoir rotatoire, tels que les acides tartrique et santonique.

Enfin l'extrême petitesse qu'on esl obligé d'attribuer aux cristaux constituant la fibre conduit à considérer celle-ci comme homogène au même titre que les cristaux ordinaires. Dans ce cas, selon la remarque de M. Wallerant, il y aurait lieu d'admettre, à côté des corps cristallises réticulàires, une nouvelle lie. celle des édifices hélicoïdaux, prenant naissance dans le milieu dyssymétrîque constitué par le corps actif.