TABLEAU
Des formes dominantes des cristaux , d’après M. Brochant de Villiers.
Tétraèdre Tous les triangles égaux.
, Clivages identiques sur\ les trois faces. /
Base
I perpendiculaire
‘ h l’axe.
( Faces latérales per- jDeux clivages identiqucs'l pendiculaires entre \ par rapport aux laces > clics. J latérales. J
Tous les clivages diffé-|
Parallélépipède ,
prisme quadrangulaire.
rens.
| Faces latérales non ( Clivages identiques. {
perpendiculaires / ,
entre elles. 1 Clivages latéraux diffe-J
( rens. I
Angles saillans de la base avec les faces laté-f raies, tous inégaux. I
JDeux angles saillans de la base avec deux faces | latérales opposées , égaux. (
Base
Octaèdre.
oblique k l’axe. jDeux angles saillans de la base avec deux faces;
J latérales adjacentes, égaux. (.
f Angles saillans de la base avec les faces la- I térales , égaux aux angles saillans des laces / latérales entre elles. '
! Toutes trois rectanguî.
Une rectangulaire. 5
Deux rhombes. t
Toutes trois rliombes. ^
{Deux conpes rliombes inclinées entre elles, etf
I perpendicul. à la troisième, qui est rectangle, I
IBase perpendicul. k l’axe.
Base oblique k l’axe. |
I , ( Base perpendicul. k l'axe. <
Quatre angles saillans latéraux égaux; J 1 1 1
les deux autres différons des pre-< ,
miers , et égaux. / Base oblique k l’axe. x
r Tous les angles saillans égaux ; tous les rhombes égaux et | J semblables. '
iTous les angles saillans non égaux; tous les rhombes non sem- / ( blables. ^
Dodécaèdre pentagonal.. Faces pentagonales non régulières, mais égales “{
Tétraèdre régulier.
Cube.
Prisme rectangulaire droit k hase carrée.
Prisme rectangulaire droit obtus k base oblongue.
Prisme rhomboidal droit k base isocèle.
Prisme rhomboidal droit k base oblongue.
Prisme rectangulaire ou rhomboidal k base oblique non symétrique.
Prisme rectangulaire ou rhomboidal k base oblique reposant sur une face.
Prisme rectangulaire ou rhomboidal k base oblique reposant sur une arête.
Bliomboèdre.
Prisme hexagonal
Dodécaèdre rhomboidal.
Dodécaèdre triangulaire Icosaèdre triangulaire.
Trapézoèdre
f Toutes les faces étant des triangles isocèles égaux. . I Toutes les faces étant des triangles scalènes égaux.
■ Huit angles équilatéraux, douze triangles isocèles.
. Toutes les faces égales et semblables
Octaèdre régulier.
Octaèdre symétrique k base carrée.
Octaèdre syme'trique k triangles scalènes.
Octaèdre symétrique k base rectangle.
Prisme hexagonal régulier droit.
Prisme hexagonal régulier oblique.
Prisme hexagonal symétrique droit.
Prisme hexagonal symétrique oblique.
Dodécaèdre rhomboidal régulier.
Dodécaèdre rhomboidal symétrique.
Dodécaèdre pentagonal symétrique.
Dodécaèdre triangulaire isocèle.
Dodécaèdre triangulaire scalène.
Icosaèdre triangulaire symétrique.
Trapézoèdre.
tagoncs égaux et semblables. Celui que l’on observe parmi les formes des minéraux n’a pas ses pentagones réguliers. (PI. i, f,g. 6. )
Dodécaèdre triangulaire . Solide composé de douze triangles parallèles deux à deux , et se réunissant six à six dans un point d’un même axe. (PI. i, fig. 7.)
Icosaèdre triangulaire. Solide formé par la réunion de vingt triangles. (PI. 1 , fig. 8.)
Trapézoedre. Solide composé de vingt-quatre faces quadrilatères symétriques. (PI. 1, fig. g.)
Delà structure des cristaux. Passage d’une forme dominante à
plusieurs autres. Causes qui ont pu déterminer ce passage.
16. Nous avons vu qu’il existait dans les cristaux des joints naturels par lesquels on pouvait les diviser sur certains sens, en lames plus ou moins fines. Or, on peut concevoir ces lames divisées au point de n’être plus formées que par des séries réunies de molécules intégrantes ou particules ; et cette supposition nous mènera nécessairement à penser que les cristaux sont formés par la superposition de ces lames qui seront appliquées successivement autour d’un noyau primitif. Ces lames étant elles-mêmes formées par la réunion d’un grand nombre de séries de particules , nous pourrons également concevoir comment une ou plusieurs séries de ces particules venant à manquer sur un point quelconque du contour de cette lame, et cette abstraction se continuant toujours sur les autres qui viendraient se superposer , comment il pourra se faire que ce cristal change entièrement de forme , sans que cependant son noyau primitif en ait changé. Les nouvelles faces qui résulteront de l’absence de ces séries de molécules seront d’abord très petites, et ne paraîtront que comme des facettes ou des troncatures sur la forme dominante ; mais elles pourront ensuite prendre assez d’accroissement pour cacher
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entièrement les faces de la forme dominante qui existait, et en donner une nouvelle an cristal. Si les causes que nous avons suppose donner naissance à ces cliangemens viennent à être supprimées, et que le cristal se trouve encore dans les conditions nécessaires à son développement , c’est-à-dire qu’il puisse recevoir de nouvelles molécules semblables à celles dont il est formé, rien n’empêcliera qu’il ne repasse par des états inverses à ceux que nous venons d’énoncer, et qu’il ne reprenne la forme qu’il avait auparavant. Nous allons examiner quelles sont les principales altérations de forme que peuvent éprouver les formes dominantes, quand elles sont soumises à des causes que nous développerons plus bas. Nous renverrons les personnes qui voudraient plus de détails siuce sujet, à la Cristallographie d’Haüy, au Traité de Minéralogie de M. Beudant , et particulièrement à l’article Cristallographie de M. Brochant de Villiers (Dictionnaire des Sciences naturelles), dont nous avons extrait le peu que nous allons dire sur ce sujet important.
Prenons le tétraèdre , le cube, l3 octaèdre régulier, le dodécaèdre rhomboïdal régulier et le irapézo'edre , nous verrons que les faces de chacun de ces solides peuvent nécessairement être produites par la troncature tangente des parties des autres solides, dont le nombre est égal au nombre de ses faces.
Ainsi les 24 hices du irapézo'edre peuvent provenir de la troncature des 24 arêtes du dodécaèdre rhomboïdal ; les 1 2 faces du dodécaèdre peuvent provenir, soit de la troncature des 12 arêtes de l’octaèdre, soit de la troncature des 12 arêtes du cube; ou bien elles peuvent encore être le résultat de la troncature des 12 angles quadruples plus obtus du trapézoèdre ; les 8 faces de Y octaèdre peuvent être dues à la troncature des 8 angles du cube ou des 8 angles triples du dodécaèdre ou du trapézoèdfe, soit encore de la troncature des 4 angles du tétraèdre, avec conservation des 4 laces de ce
solide ; et les 6 faces du cube peuvent provenir de la troncature , ou des 6 arêtes du tétraèdre , ou des 6 angles de Y octaèdre , ou des 6 angles quadruples du dodécaèdre , ou des 6 angles quadruples moins obtus du trapézoèdre.
Il n’y a dans ces cinq solides réguliers que le cube et l’octaèdre qui puissent être produits directement par des troncatures sur des parties semblables de chacun des quatre autres, sans exception. Le dodécaèdre présente , il est vrai, le même rapport avec le cube , l’octaèdre et le trapézoèdre, mais non avec le tétraèdre. Le trapézoèdre ne peut être produit par des troncatures que sur le dodécaèdre ; et le tétraèdre ne peut l’être de la même manière sur aucune des autres formes indiquées. Néanmoins la dérivation est générale entre ces cinq corps réguliers, et les passages de l’un à l’autre sont réciproques , sinon toujours par des troncatures , au moins par des modifications d’un autre genre , mais également symétriques.
En effet , le dodécaèdre peut provenir du tétraèdre par un pointement symétrique à 3 faces sur chacun des 4 angles.
Le trapézoèdre peut être produit sur le tétraèdre par deux pointemens symétriques à 3 faces , ayant lieu à la fois ; savoir : l’un sur chacune des 4 faces , et l’autre sur chacun des 4 angles.
Le trapézoèdre peut être produit sur l’octaèdre par un pointement à 4 faces sur chacun des 6 angles solides.
Le trapézoèdre peut être produit sur le cube par un pointement à 3 faces sur chacun des 8 angles solides.
Le tétraèdre peut provenir de l’octaèdre, par la suppression de la moitié des 8 faces (savoir, de l’une des deux faces parallèles) , au moyen du prolongement des faces adjacentes.
Le tétraèdre pourrait provenir du cube , du dodécaèdre et du trapézoèdre , au moyen de la troncature de la moitié de celles de leurs dimensions qui sont au nombi'e de 8 ( savoirs
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par la troncature de l’une des deux qui sont opposées aux deux extrémités d’une même ligne passant par le centre).
On voit donc que le tétraèdre régulier, le cube, Yocla'edre régulier, le dodécaèdre rliomboidal régulier et le trapézoedre peuvent passer de l’un à l’autre par des modifications très symétriques; aussi il arrive très souvent, pour chacune de ces formes dominantes régulières , que les modifications qu’elles présentent sont précisément celles qui conduisent à une des autres formes régulières, comme en effet cela doit se conclure d’après la symétrie. On donne alors quelquefois à ces cristaux des noms composés , tels que le cubo-octaedre, cubo-dodécaedre .
Si la troncature qui a lieu sur toutes les arêtes du cube n’était pas tangente, elle produirait toujours un dodécaèdre pentagonal, comme cela a lieu dans le fer sulfuré; mais alors les pentagones ne sont pas réguliers.
Passons au rhomboèdre, qui a 6 arêtes supérieures ou culminantes semblablement placées par rapport à l’axe, 6 arêtes inférieures ou latérales, aussi semblablement placées entre elles par rapport à l’axe , et de même pour les 6 angles solides latéraux entre eux et pour les deux angles-sommets.
Les modifications étant toujours semblables et simultanées sur toutes celles de ces différentes parties qui sont entre elles semblablement placées, il en résulte que si les modifications sont assez étendues pour faire disparaître tout-à-fait les faces du rhomboèdre, elles doivent produire en général, par des troncatures (puisque les parties semblables sont toutes au nombre de 6, à l’exception des deux angles-sommets), des solides à 6 faces, et par des biseaux, des solides à 12 faces; chacun de ces solides nouveaux devant avoir toutes ses faces semblablement placées par rapport à l’axe , mais la moitié eu sens inverse de l’autre. Ainsi un rhomboèdre peut, par différentes modifications symétriques, produire d’autres formes dominantes, savoir :
D'autres rhomboèdres, par la troncature tangente de toutes ses arêtes supérieures, ou par la troncature de tous scs angles latéraux , laquelle peut être plus ou moins inclinée vers un sommet ou vers 1 autre;
i n prisme, hexagonal régulier, d’abord par la troncature tangente des deux angles-sommets, et en même temps, soit par la troncature de chacun des 6 angles latéraux parallèlement à l’axe , soit la troncature tangente des 6 arêtes latérales ;
Un dodécaèdre triangulaire scalene, par un biseau plus ou moins obtus, soit sur chacune de ses 6 arêtes latérales, soit sur chacune de scs 6 arêtes supérieures ;
Un dodécaèdre triangulaire isocèle à base régulière, par un biseau plus ou moins obtus sur les 6 angles latéraux, ou par une troncature de chacun des 6 angles latéraux, ayant lieu sous une inclinaison à l’axe, égale à celle des faces du rhomboèdre, avec conservation d’une partie de ces mêmes faces;
Enfin, une sorte d’octaèdre symétrique, par la troncature des angles-sommets, avec conservation des faces du rhomboèdre.
Les pointemens n’ont jamais lieu qu’à une extrémité de l’axe d’un cristal; ils ne peuvent donc être situés, dans un rhomboèdre, que sur les deux angles-sommets opposés. En outre, comme les pointemens ont en général un nombre de faces, ou égal, ou moitié , ouïe double des parties adjacentes du cristal , il ne peut y avoir dans un rhomboèdre que des pointemens à trois ou à six faces ( à moins qu’il n’y ait deux pointemens l’un sur l’autre); par conséquent les formes dominantes auxquelles un rhomboèdre peut passer par des pointemens ne peuvent être que des rhomboèdres ou des dodécaèdres triangulaires, scalèncs ou isocèles. C’est en effet ce qui nous est offert parles modifications qu’éprouvent les cristaux naturels.
Nous avons vu qu’un rhomboèdre pouvait donner un autre Tome I. o
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rhomboèdre, par une troncature tangente sur chacune des arêtes supérieures; mais ce second rhomboèdre, qui est plus obtus, doit jouir de la même propriété, et pourra en produire à son tour un troisième encore plus obtus, celui-ci un quatrième; c’est ce que nous présente la chaux carbonalée.
Le prisme rectangulaire droit à base carrée peut produire, tantôt un autre prisme rectangulaire à base carrée par la troncature tangente de ses arêtes latérales, tantôt un octaèdre obtus ou aigu, par des troncatures toutes identiques, sur chacune des arêtes ou des angles de sa base, comme on peut l’observer dans le zircon.
Le prisme rectangulaire droit à base oblongue pourra produire un prisme rhomboidal par la troncature de ses arêtes latérales, ou un octaèdre à base rectangle par la troncature des arêtes de sa base.
Le prisme rhomboidal droit à base isocèle peut produire un octaèdre à base rectangle, par la troncature de deux angles opposés, avec conservation des faces latérales du prisme. Il produira un prisme rectangulaire à base oblongue, par la troncature de ses quatre arêtes, comme dans la baryte sulfatée, ou un octaèdre à triangles scalènes, par la troncature des arêtes de sa base, comme dans la topaze, ou bien un prisme hexagonal symétrique, par la troncature tangente de deux arêtes latérales opposées.
Le prisme rhomboidal à base oblique reposant sur une arête peut produire un prisme symétrique oblique à six faces , ou un prisme rectangulaire oblique à base oblongue , reposant sur une face, par la troncature de deux ou de quatre de ses arêtes latérales, comme dans le pyroxène, etc.
Le prisme rectangulaire à base oblique reposant sur une face, peut donner un prisme hexagonal terminé par un biseau, par la troncature très forte des deux angles supérieurs de sa base, comme on l’observe sur lcfelspath.
L’octaèdre symétrique à base carrée peut produire un autra octaèdre à base carrée, par la troncature tangente de ses arêtes supérieures , ou par des biseaux sur les quatre angles de sa base. Il donnera un prisme rectangulaire à base carrée, par la troncature tangente des quatre arêtes ou des quatre angles de sa base. Si les troncatures des angles de la base ne se coupent deux à deux qu’en un point, auquel nécessairement deux faces de l’octaèdre aboutissent également, ce qui constitue un angle solide quadruple , on a un dodécaèdre rhomboïdal symétrique; c’est ce que l’on observe dans le zircon et le mellite.
L'octaèdre symétrique à triangles scalènes peut produire un prisme rhomboïdal par la troncature tangente de quatre arêtes composant une de ses coupes ou bases, comme dans le soufre. Si les arêtes de deux coupes étaient tronquées à la fois, on aurait l’octaèdre symétrique à base rectangle.
JJ octaèdre symétrique à base rectangle peut donner un prisme rectangulaire par la troncature des arêtes de sa base, ou un prisme rhomboïdal , par la troncature des angles de sa base, ou bien un octaèdre à triangles scalènes, par un biseau sur chacun des angles de sa base.
Le prisme hexagonal régulier droit pourra se rencontrer dans la même substance , tantôt seulement avec le dodécaèdre triangulaire isocèle à base régulière, comme dans le quarz; tantôt avec des rhomboèdres dont il peut dériver, et avec une partie des solides qui en proviennent ; quelquefois même ces deux cas se rencontrent à la fois dans le même minéral, comme on peut le voir dans le corindon et le fer oligiste.
On conçoit que les différentes formes qui viennent d’être citées ne sont pas les seules qui pourraient provenir des modifications de ces formes dominantes, mais ce sont celles qui se présentent ordinairement clans les cristaux. Les formes dominantes dont il resterait à faire connaître les dérivés ont
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toutes été comprises parmi les dérivés qui viennent d être énoncés ; les modilicatious qu’elles pourraient éprouver tendraient à donner le solide dont elles dérivent.
17. Ces cliangemens de forme, que l’on observe si fréquemment dans les minéraux , ont dû nécessairement être déterminés par des causes particulières ; mais nous sommes loin de les connaître toutes. Nous devons à M. Beudant des travaux très intéressans sur cet objet, et dont nous allons donner une idée sommaire. Ces causes sont au nombre de trois:
i°. Les mélanges mécaniques de matières étrangères qu’un sel peut entraîner dans sa cristallisation;
2°. La nature du liquide au milieu duquel sc forment les cristaux d’une substance, nature qui peut varier par les matières solides, liquides ou gazeuses tenues en solution, et qui ne sont pas susceptibles de s.e combiner avec celle qui cristallise;
3°. La combinaison en proportions variables de telle ou telle substance avec celle qui cristallise.
Dans le premier cas, les cristaux qui sc forment au milieu d’un dépôt de matières incohérentes en particules très lines, entraîneut toujours une portion de ces matières, et prennent constamment une forme plus simple et plus régulière que celle qu’ils auraient prise en se formant dans une solution pure. On remarque des faits analogues dans la nature sur les cristaux d’axinite et de felspath qui sont mélangés de mica, et dont la forme est plus simple que celle des autres cristaux non mélangés de substances étrangères , et qui se trouvent à côté.
Dans le second cas, la nature du liquide où se fait la cristallisation influe de différentes manières sur la forme des cristaux. Tantôt elle change entièrement leur forme dominante, tantôt elle y fait naître seulement des facettes additionnelles. Ainsi le sel marin qui cristallise en cube dans l’eau pure, cristallise en cube tronqué sur ses angles, dans une
solution d’acide borique. On peut egalement faire varier la cristallisation d’un assez grand nombre de sels, en ajoutant quelques gouttes de leur acide à leur solution dans l’eau pure, ou bien en faisant prédominer la base, parla soustraction d’une partie de leur acide, comme on peut le faire en y ajoutant une petite quantité' de potasse ou de soude. Il est probable que la nature du liquide et des matières qui s’y trouvaient en dissolution ont influé beaucoup sur les formes des cristaux naturels; car on remarque qu’une même substance affecte en général la même forme partout où elle est accompagnée des mêmes minéraux, et qu’au contraire elle alfecte des formes diverses lorsqu’elle est accompagnée de substances différentes: ainsi, par exemple, l’arragonite qui se trouve dans les mines de fer est partout en cristaux pyramidaux très aigus ; celle au contraire qu’on trouve dans les argiles gypseuses qui accompagnent les dépôts salifères est toujours en cristaux prismatiques qui sont groupés sous forme de prismes hexagonaux.
Dans le troisième cas, les substances avec lesquelles un sel peut se combiner au moment où il cristallise , déterminent aussi dans ses formes des modifications très remarquables , tantôt en les ramenant à des formes plus simples , tantôt en leur procurant des facettes additionnelles. Ces modifications peuvent varier dans le même sel, selon la nature du corps avec lequel il se trouve combiné; mais elles sont constantes pour le même corps, tant qu’aucune autre cause étrangère ne vient les déranger: ainsi, par exemple, le sulfate de fer mélangé de sulfate de cuivre affecte presque toujours la forme simple d’un prisme oblique rhomboïdal ; tantôt il faut beaucoup île sulfate île cuivre pour déterminer cette forme , tantôt il suffit de quelques centièmes pour la produire, ce qui tient au plus ou moins d’acidité de la liqueur. Une substance mélangée chimiquement d’une portion d’un de ses principes.
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constituans , affecte aussi des formes différentes de celles quelle prend â 1 état de pureté; ainsi de l’alun parfaitement pur, qui cristallise en octaèdre plus ou moins modifié dans 1 eau pure, prend la forme cubique lorsqu’il cristallise dans une solution de sulfate simple d’alumine, assez concentrée pour qu’il en entraîne une partie.
M Beudant, après avoir fait un très grand nombre d’expériences sur les cristaux artificiels, passe ensuite aux applications que l’on peut faire de ses observations aux cristaux naturels. Ainsi il explique comment il peut arriver que le même cristal , en prenant de l’accroissement , conserve sa forme première ou en prenne une nouvelle, et comment il peut en changer plusieurs fois de suite. Il doit conserver sa forme toutes les fois cpie le liquide qui l’environne et lui fournit de nouvelles molécules reste constamment de la même nature ; il en change au contraire lorsque ce liquide, par une circonstance quelconque , vient lui-memc à changer. On rencontre souvent dans la nature plusieurs formes différentes sur le même groupe; mais presque toujours on voit qu’elles sont superposées les unes aux autres , et appartiennent à des époques distinctes. Il est clair dans ce cas que le liquide a changé de nature à ces diverses époques; car la même chose arrive précisément de cette manière dans les laboratoires. Presque toujours quand on fait cristalliser un sel, les cristaux se réunissent et s’attachent irrégulièrement aux parois des vases ; mais si l’on force la solution à cristalliser au milieu d’un dépôt de matières gélatineuses, on obtient des cristaux isolés parfaitement nets , ou des boules dont la surface est hérissée de cristaux. C’est probablement dans des circonstances semblables que se forment les cristaux isolés ou les boules de cristaux que l’on trouve dans la nature ; car on remarque que ces cristaux ou ces boules se rencontrent toujours dans des matières homogènes qui ne sont jamais bien dures , et qui pro-
bablementont été à l’état gélatineux, tandis que les cristaux qui tapissent des cavités vides sont presque toujours fixés irrégulièrement à leurs parois.
Le volume des cristaux peut aussi s’expliquer en considérant que dans les laboratoires il est toujours en raison du volume de la solution ; et l’on observe en effet, dans la nature, que les gros cristaux se trouvent presque toujours dans les grandes cavités. Quelquefois cependant ces gros cristaux se rencontrent dans des cavités qui excèdent peu leur volume. M. Beudant explique ce phénomène en considérant qu’une solution d’un très petit volume peut former un ou plusieurs gros cristaux , lorsqu’on force le sel à se cristalliser dans un seul point, en enduisant partout le vase d’une couche de matière grasse , et ne ménageant que l’endroit où l’on veut que le cristal se trouve placé ; que ces gros cristaux se forment d’ailleurs encore plus facilement en disposant la solution dans un appareil étroit qui communique dans le bas avec une petite cavité, et où par conséquent le liquide peut s’élever à une grande hauteur ; c’est dans cette cavité que se forment les cristaux, cpii sont alors d’un volume considérable. On peut présumer que, dans le cas que nous venons de citer plus haut, les cavités qui contiennent ces gros cristaux communiquaient, au moment de la cristallisation, avec des fentes étroites où le liquide pouvait s’élever à une grande hauteur. {V. pour plus de détails le Traité de Minéralogie de M. Beudant, p. i j6.)
Pesanteur spécifique.
18. Elle tient à la manière dont les molécules des minéraux sont agrégées, et à la pesanteur propre de ces parties. Ainsi, quoique la nature des molécules du diamant et de V anthracite , de l’argile pure et du corindon, soit absolument la même, il n’en est pas moins vrai que leur densité est très différente ; il en est de même du fer natif, fondu ou forgé.
Cette densité se reconnaît à l’aide d’une balance particulière nommée hydrostatique. Son emploi est fondé sur ce qu’une substance pesée dans 1 eau déplace nécessairement un volume de ce liquide égal au sien : or, le poids de ce volume déplacé, compaié a celui de la substance dans l’air, donne sa pesan— teui spécifique comparée a celle de l’eau. On donne différentes formes aux balances hydrostatiques, mais elles peuvent ne di Itérer des balances ordinaires qu’en ce que la tige qui supporte le centre de mouvement peut s’élever ou s’abaisser à volonté, et que les plateaux sont munis par-dessous d’un petit ciochet destiné a suspendre le corps solide au moyen d’un cnn , on pèse d abord ce corps suspendu dans l’air, et ensuite on abaisse la balance de maniéré a lairc plonger le corps dans un \ase plein d eau distillée placé au-dessous : on voit que le corps pèse moins sur le bras de la balance auquel il est suspendu, et que les poids placés de l’autre côté l’emportent ; eltet dû à ce que le corps plongé dans le liquide ayant pris la place d’un volume d’eau égal au sien, l’eau environnante, qui soutenait le poids de ce volume, soutient une partie égale dans le poids du corps , et diminue d’autant son action sur la balance. 11 s’ensuit qu’en pesant de nouveau le corps plongé dans l’eau, la différence des deux poids fera connaître le poids d’un volume d’eau égal ù celui du corps, d’où l’on pourra facilement conclure sa pesanteur spécifique.
Soit, par exemple, un minéral pesant dans l’air 85 grammes: ce minéral dans l’eau ne pèsera plus que 73"r-,g.|6; d’où l’on conclura que le poids d’un pareil volume d’eau = 85 — 73,946 = 1 1 ,o54, et ([lie la pesanteur spécifique de ce minéral est à celle de l’eau : : 85 ; 1 1 , o5q = 7 , 78.
Si la substance dont on veut connaître la densité était liquide, d serait encore plus facile d’en connaître la pesanteur spécifique, puisqu’il suffirait de peser successivement un flacon plein d’eau distillée et plein du liquide dont on veut connaître
le pouls relatif. Ainsi, le flacon plein d’eau pesant 200, et le flacon plein de l’Autre liquide pesant 600, sa densité sera à celle de l’eau :: Goo : 200, ou :: 3 : 1.
Quoique la méthode que nous venons d’exposer suffise pour déterminer la pesanteur spécifique des minéraux, on emploiede préférence un instrument plus commode que l’on nomme balance de Nicholson. (PI. 1 1, fig. 1 .) Cet instrument est compose d’un cylindre en fer-blanc, terminé en cône à chaque extrémité : l’extrémité supérieure porte un plateau fixé au bout d’une petite tige de laiton , et à l’extrémité inférieure est suspendu un plateau semblable au précédent, mais suffisamment lesté, pour que ce petit appareil reste droit au milieu du liquide.
Quand on plonge cette balance dans l’eau , une portion du cylindre doit surnager; on le charge de poids pour le faire descendre jusqu’à ce que l’eau atteigne un petit trait noir marqué sur la tige de laiton , et l’on écrit sur le plateau supérieur la quantité de poids dont il faut le charger pour le faire descendre jusqu’au trait noir. Supposons cette quantité de 4oo décigrammes. Quand on veut prendre la pesanteur spécifique d’un corps ou d’un minéral quelconque, on le place sut le plateau supérieur, on ajoute la quantité de poids nécessaire pour faire plonger l’instrument jusqu’à la ligne noire, et, en retranchant la quantité de décigrammes ajoutés, de celle que l’on doit mettre pour faire descendre la balance jusqu’au trait noir, lorsqu’elle est vide, 011 aura la pesanteur absolue du corps. Ainsi, si l’on a ajouté i5o décigrammes, la différence entre ce poids et 400 décigrammes donnera celui du corps égal à 2Ôo décigrammes; alors on place le minéral dans le plateau inférieur , et l’on remet l’instrument dans l’eau. Le minéral pesant moins, il faudra ajouter un poids plus fort dans le plateau supérieur pour faire descendre l’instrument au même point , et celte quantité ajoutée donnera le poids du volume d’eau déplacé. Ainsi, s’il a fallu
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92 décigrammes , le poids de l’eau déplacée sera 92 décigrammes.
On connaît donc le poids du corps et celui du volume d’eau égal au sien; pour avoir sa pesanteur spécifique, on fera cette proportion : le poids du volume d’eau déplacé par le corps est au poids connu du même volume de ce corps, comme le poids d’un volume d’eau quelconque , que l’on représentera par l’unité, est au poids d’un même volume de ce corps. On peut exprimer ainsi cette proportion :
En divisant par 92 le nombre 2.5o on a pour quotient 2,7173. Ainsi la pesanteur spécifique du minéral est à celle de l’eau comme 2,7173 esta 1.
Si la substance minérale dont on veut connaître la densité était soluble dans l’eau, on parviendrait à déterminer sa pesanteur spécique en remplaçant l’eau distillée par de l’huile de térébenthine, ou par de l’eau saturée de la substance à peser; il faudrait seulement faire les corrections nécessaires en comparant le poids du liquide que l’on emploierait à celui de l’eau distillée.
Dureté.
19. La dureté est très différente de la ténacité, et ne se reconnaît pas à la plus ou moins grande facilité de briser un minéral ; ainsi un grain de grès est aussi dur qu’un morceau de quarz hyalin , mais l’état d’agrégation de ces deux substances est différent.
La dureté s’apprécie assez exactement par la propriété qu’ont certains minéraux d’en rayer d’autres , ou cl être rayés par eux.
C’est pour apprécier ce caractère relatif que l'on a établi la série suivante , formée par dix substances minérales ran-
gées scion l’ordre de leur moins grande dureté :
r 1. Talc laminaire.
\ 2. Gypse ou chaux sulfatée cristallisée. Non scintillans... / 3. Chaux carbonaléc rliomboïdale.
J 4- Chaux fluate'c cristallisée.