A STRASBOURG
De rimprimerie de F. G.Levrault, imprimeur du Roi.
AVERTISSEMENT
Cet abrégé des observations géométriques et physiques que Ton a faites jusqu’à présent sur les cristaux, n’est autre chose que l’article Cristallisation du Dictionnaire des sciences naturelles , dont l’éditeur a fait tirer un petit nombre d’exemplaires à part. Il n’y a été fait presque aucun changement.
On doit sentir d’après cela dans quel esprit il a dû être rédigé : il falloit, à la fois, itcher d’être élémentaire, éviter d’entrer dans des détails d’application trop compliqués, et cependant n’omettre aucun des faits les plus importans. Le lecteur jugera si ce but a été rempli.
Dans la première partie, la description géométrique des cristaux , l’auteur a fait connoître les principes de la théorie de M. Haüy, qui en est la base essentielle. Cependant il n’en a parlé que dans la septième section : il a pensé qu’il étoit plus convenable de commencer par donner un exposé de tous les faits cristallographiques observés jusqu’ici.
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dépouillés de toute idëe lliëorique. Ayant suivi constamment cette marche depuis seize ans , dans ses cours à l’École des mines , il lui a semble quelle avoit été en général accueillie assez favorablement par ses ëlèves.
Il ëtoit impossible d’exposer les considérations géométriques auxquelles l’observation des cristaux conduit et qui servent à déterminer leurs rapports de structure, sans parler des calculs qu’on y a appliqués ÿ mais, comme on a senti que de trop longs détails de ce genre auroient pu effrayer le plus grand nombre des lecteurs, on s’est borné à indiquer les élémens et la nature de ces calculs par des formules générales. Il sera facile à ceux qui ont seulement quelque habitude des méthodes les plus simples de l’application de l’algèbre à la géométrie, de trouver pour chaque cas particulier les développemens de ces formules, ou de les rechercher dans le Traité de minéralogie et dans plusieurs mémoires de M. Haüy.
Malgré l’intention qu’avoit l’auteur de n’omettre aucun fait important de cristallographie , il en est quelques-uns qu’il a été forcé de retrancher par la nécessité de se restreindre dans des limites convenables ; peut-être aussi en est-il d’autres qui lui ont échappé.
Au reste , le but de l’auteur , en composant ce traité abrégé de cristallographie, n’ayant été (comme il est dit au §. 124) que de présenter un résumé
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des principes fondamentaux de cette science à ceux qui Vont déjà étudiée, et d!en donner une idée générale assez étendue à ceux à qui elle est tout-àfait étrangère , il espère qu’on ne lui fera point un reproche du petit nombre d’omissions qu’il a pu faire ; et il s’estimera heureux si cet abrégé, qu’il a cherche à rendre élémentaire , contribue à faire cultiver davantage une science encore trop peu répandue, quoique par les découvertes de M. Haüy elle soit devenue la base indispensable de l’étude des minéraux , et que les physiciens ne puissent se passer de son secours dans plusieurs observations d’optique.
Quant à la seconde partie, qui traite des phénomènes physiques de la cristallisation, l’auteur ne s’étant occupé antérieurement que d’une manière accessoire de ce genre de recherches, qui n’est pas absolument essentiel à ses études ordinaires , il avoit d’abord refusé de s’en charger ; et il n’a cédé qu’aux instances de plusieurs des rédacteurs du Dictionnaire des sciences naturelles , qui ont désiré que tout ce qui est relatif aux cristaux fût réuni dans un meme travail. Aussi il réclame pour cette seconde partie plus particulièrement l’indulgence des lecteurs.
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Le mot cristallisation a deux acceptions différentes. Les chimistes s’en servent pour désigner le phénomène qui a lieu lorsqu’un corps inorganique prend des formes polyédriques régulières ou symétriques, nommées cristaux , soit en passant de l’état liquide à l’état solide , soit en se séparant d’une dissolution ou d’une combinaison dont il faisoit partie : on dit alors qu’il s’opère une cristallisation .
Mais on a étendu ce mot à tous les résultats de ce phénomène , et il est d’usage de l’employer pour indiquer d’une manière générale, soit l’ensemble des observations que l’on peut faire sur les cristaux d’une substance, soit plus généralement encore toutes celles que présentent tous les cristaux reconnus dans la nature : ainsi, on dit la cristallisation du feldspath, pour désigner les divers cristaux de feldspath ; on dit aussi la cristallisation en général , lorsque l’on veut parler collectivement des formes polyédriques qu’affectent les minéraux, et des observations auxquelles elles peuvent donner lieu.
Cette double acception étant généralement reçue, elle nous conduit naturellement à traiter ici de tout ce qui a rapport à la cristallisation, et à le diviser en deux parties.
Dans la première , qui aura peur titre Description géométrique
des cristaux , nous comprendrons tous les détails relatifs à la connoissance des formes cristallines , à leur détermination géométrique , aux rapports qu’elles ont entre elles, et nous y joindrons les idées théoriques qui peuvent servir à expliquer ces rapports.
Dans la seconde , sous le titre de Phénomènes de la cristallisation , nous réunirons le petit nombre d’observations qué l’on a faites jusqu’à présent sur la formation des cristaux , et et sur les lois que la nature paroît suivre dans cette opération.
Nous traiterons donc d’abord des résultats de la cristallisation, et ensuite des phénomènes de cette mystérieuse opération de la nature. Sans doute, il sembleroit plus naturel de suivre une marche inverse, et de décrire ce qui se passe dans la cristallisation avant d’examiner ses résultats; mais nous avons préféré l'ordre que nous venons d’indiquer, parce qu’il est impossible d’exposer plusieurs des phénomènes de la cristallisation sans avoir auparavant une connoissance approfondie des formes des cristaux.
Description géométrique des cristaux.
Les naturalistes avoient remarqué depuis long-temps les formes polyédriques qu’affectent les substances inorganiques; mais, jusque vers la fin du siècle dernier, on n’en connoissoit qu’un très -petit nombre, et fort imparfaitement. On avoit reconnu que certains cristaux étoient semblables à quelques-uns des corps réguliers de la géométrie, l’octaèdre régulier , le cube ; on connoissoit la forme du cristal de roche ( quarz ) ; des physiciens avoient mesuré celle de la chaux carbonatée d’Islande ; plusieurs savans avoient aussi jeté en avant sur cet objet quelques idées plus générales , quoique encore peu exactes : mais le plus souvent on regardoit ces solides polyédriques comme n’étant que des accidens , des résultats du hasard.
Linnæus, qui savoit si bien étudier la nature, paroît être le premier qui ait senti que les cristaux dévoient être le résultat de causes constantes , et que l’observation de ces polyèdres devoit être de la plus grande importance pour la connoissance des minéraux; aussi, quoique ses recherches à cet égard ne l’aient pas conduit à la vérité, peut-être doit-il être regardé sous certains rapports comme le fondateur de la cristallographie.
Cependant c’est à Romé de Lisle qu’on doit le premier travail général sur cet objet. Dans sa Cristallographie , dont la première édition parut en 1772 , il décrivit avec soin un trèsgrand nombre de cristaux , la plupart inconnus et les autres mal déterminés avant lui. Il mesura mécaniquement les angles entre leurs plans, et fit reconnoître enfin ce fait fondamental , que ces angles avoient une mesure constante dans la même variété. Il chercha aussi à lier entre elles les différentes formes cristallines d’un même minéral.
Bientôt après , Bergmann et M. Haüy observèrent en même
temps la cassure lamelleuse de quelques cristaux, et reconnurent que ses directions étoient constantes dans tous ceux qui appartenoient à une même substance. Mais le premier se contenta d’en tirer quelques inductions» sur la structure des cristaux. M. Haüy, au contraire, à qui l’honneur de cette grande découverte appartient également , étendit ce résultat à toutes les espèces qui sont susceptibles de le présenter ; joignant ensuite à ces faits des considérations physiques aussi ingénieuses que savantes, il parvint bientôt à établir une théorie générale de la structure des cristaux, qui le conduisit au moyen de calculs très-simples à assigner les rapports entre toutes les formes cristallines d"une même espèce minérale , à déterminer la valeur de leurs angles avec une exactitude qu’on n’avoit jamais atteinte , et à élever ainsi la cristallographie au rang des sciences géométriques : aussi les applications qu’il a faites de sa théorie à toutes les substances cristallisées, ont rendu à la minéralogie des services immenses qui l’ont fait changer entièrement de face.
C’est donc a ce savant illustre que nous sommes redevables de nos connoissances actuelles sur les cristaux, puisqueles faits que d’autres savans* peuvent y avoir ajoutés, n’ont été pour la plupart que le résultat des applications qu’ils ont faites des principes que lui seul a posés. Ainsi tout ce qui va suivre ne sera pour ainsi dire qu'un précis de ses découvertes, ou des conséquences qui nous ont paru en résulter. Nous exposerons cependant tous les faits relatifs aux formes des cristaux dans un ordre différent de la marche savante qu’il a suivie , parce que cet ordre nous a paru mieux convenir ici.
Nous diviserons cette première partie en huit sections, ainsi qu’il suit :
1. re Idées générales des formes cristallines et de la cassure lamelleuse ou du clivage des cristaux , et de ce qu’on peut appeler le système cristallin d’une substance. (§§. 1 à 25.)