CHAPITRE PREMIER

DU PCLYM015PHISME.

Les solides que Ton peut dissoudre, fondre, ou volatiliser, sont généralement susceptibles d'affecter des formes définies, toujours les mêmes lorsqu'elles sont produites dans les mêmes conditions (1). Si l'on dissout un morceau de soufre dans le sulfure de carbone, qu'on abandonne cette dissolution à l'évaporation spontanée, on obtient ce métalloïde cristallisé en jolis octaèdres du quatrième système, et, quel que soit le nombre de fois que l'on répète cette expérience, le résultat sera toujours le même ; mais si l'on change les conditions de l'expérience, qu'au lieu de permettre aux molécules du soufre, à l'aide d'un dissolvant approprié, de cristalliser à la température ambiante, on cherche à produire la cristallisation par voie de fusion, c'est-à-dire à une température de 110°, on n'obtient plus des octaèdres comme dans l'ex-

(1) Il est probable que celle propriété appartient à tous les solides, bien que jusqu'ici il nous ait été impossible de \i\ démontrer chez quelques-uns d'enlro eux. Ainsi, l'on n'a pu jusqu'à présent obtenir artiticiellement la cristallisation du carbone, que la nature nous offre cependant à l'élal de diamant.

périence précédente, mais des prismes à base rhombe, dérivés du cinquième système.

Les corps solides ont donc la propriété d'affecter, nonseulement des formes définies, mais encore, dans certains cas, des formes incompatibles. C'est à cette propriété qu'on a donné le nom de polymorphisme. D'accord sur ce point avec les idées émises par M. Dumas en 1837, et vérifiées depuis par les expériences de M. Pasteur, nous appliquerons ce mot de polymorphisme aux changements de formes des solides, et aux changements corrélatifs qui surviennent dans l'ensemble de leurs propriétés physiques.

Prenons un exemple : Le proto-iodure rouge de mercure Hgl, jouit de la propriété de devenir jaune, lorsqu'on le sublime, et de reprendre la couleur rouge dès qu'on le broie. Les formes cristallines qu'il affecte dans ces deux états sont différentes. Il' est donc permis de supposer que la même cause qui lui fait avoir deux formes, lui fait aussi avoir deux couleurs; que les changements survenus simultanément dans deux de ses propriétés physiques, sont le résultat d'un seul et même ébranlement moléculaire ; qu'en un mot, le changement de couleur est, comme le changement de forme, rapportable à la série de phénomènes qu'on désigne sous le nom de polymorphisme.

Les solides, dans certains cas, peuvent offrir passage aux rayons lumineux, et ces rayons affectent, en les traversant, certaines modifications. Tantôt ces modifications se bornent à une simple déviation, tantôt le rayon lumineux se dédouble en deux rayons polarisés à angle

droit, et tantôt le rayon de lumière, préalablement polarisé, qu'on fait passer à travers un cristal, se modifie de telle façon, que le plan de polarisation se trouve dévié d'un certain nombre de degrés, à droite ou à gauche.

Il existe un rapport constant entre ces divers phénomènes et la cristallisation. Les solides sont-ils cristallisés dans le système cubique, — ils ne présentent que la réfraction simple qui ne dépend point de la forme, et que l'on trouve dans les liquides et les gaz, mais la lumière ne s'y polarise jamais. Les solides sont-ils cristallisés dans un système irrégulier, c'est-à-dire, dans un système autre que le système cubique, — ils sont doués de la double réfraction ; ils polarisent la lumière. Enfin, place-t-on une lame de certains corps, de quartz , par exemple, sur le trajet d'un rayon de lumière polarisée, le plan de polarisation se trouve dévié d'un certain nombre de degrés, à droite ou à gauche ; car il y a des cristaux de quartz qui dévient les uns à droite, les autres à gauche (et cela d'une quantité absolument égale). Or M. Herschell, en examinant attentivement des cristaux de quartz appartenant à ces deux variétés, s'aperçut que ces cristaux présentaient des facettes hémiédriques non superposables , bien que leur forme fût d'ailleurs identique. Ceux de ces cristaux qui présentaient le pouvoir rotatoire à gauche, étaient hémièdres à gauche, c'est-à-dire que, de quelque manière qu'on retournât le cristal, les facettes hémiédriques étaient toujours à gauche de l'observateur. Au contraire, ceux de ces cristaux qui tournaient à droite, étaient hémièdres à droite. M. Ilcrschcll en conclut qu'il,

pourrait bien y avoir un rapport entre l'hémiédrie et le pouvoir rotatoire du quartz.

Depuis, M. Pasteur a généralisé et démontré cette proposition. Il a trouvé dans le règne organique bon nombre de substances douées du pouvoir rotatoire, et toujours, il a remarqué que celles qui tournaient a gauche étaient hémièdres à gauche, que celles qui tournaient à droite étaient hémièdres à droite. Il a démontré en outre qu'en combinant les deux variétés d'un même corps douées de pouvoirs rotatoires inverses, on peut produire un corps nouveau jouissant de caractères chimiques un peu différents, et qui se distingue surfout par la propriété d'être dénué et d'hémiédrie et de pouvoir rotatoire. Il était donc évident que la même cause qui donnait naissance à la dyssimétrie dans les cristaux, produisait la faculté de tourner à droite au à gauche. Nous reviendrons plus loin sur ce sujet.

Parmi les corps qui jouissent du pouvoir rotatoire, il en est, comme le quartz, qui n'ont cette propriété qu'à l'état solide et cristallisé, et qui la perdent dès que le cristal est détruit, soit par voie de dissolution, soit autrement ; d'autres, au contraire, ne la manifestent que lorsqu'on les dissout. Dans ce dernier cas, la modification du corps est plus intime que dans le premier ; et, tandis que les premiers de ces phénomènes se rangent naturellement à côté de ceux que nous avons désignés sous le nom de polymorphisme, les seconds s'en détachent, et doivent se placer dans l'une des deux séries dont l'étude fait l'objet de cette thèse.

Il est encore quelques phénomènes que M. Dumas

désigne sous le nom de polymorphisme , par exemple, les changements de coloration et de consistance qui surviennent dans les liquides et les solides sous l'action de la température, le maximum de densité de l'eau, etc.

Les faits que nous venons de citer, tous rappor.lablcs à une même cause et formant une même série, vont nous permettre de définir le mot de polymorphisme, qui sert, en général, à les désigner.

Le polymorphisme est la propriété que possèdent des corps, chimiquement semhlables, de jouir de propriétés physiques différentes, selon les conditions dans lesquelles ils sont placés.

Le polymorphisme s'applique donc exclusivement aux propriétés physiques ; c'est ce qui le différencie de l'allotropie et de l'isomérie (1).