CHAPITRE II. — STRUCTURE DES CORPS

fait recuire une larme batavique jusqu’à une température voisine du rouge, elle devient comme du verre ordinaire et ne se brise plus que dans les points qui reçoivent le choc. C’est pour cela que dans les verreries on prend grand soin de recuire les pièces qui sont soumises pendant leur fabrication à un refroidissement un peu rapide.

Nous verrons dans la polarisation de la lumière un procédé curieux pour observer l’arrangement moléculaire des corps diaphanes, et nous reconnaîtrons par exemple que le verre est presque toujours trempé en plusieurs points de sa masse , à moins qu’il n’ail été refroidi avec beaucoup de précautions.

Il y a une substance qui présente des phénomènes de trempe d’autant plus singuliers, qu’ils sont exactement opposés à ceux que présente l’acier ; cette substance est l’alliage des inslrumens chinois que nous connaissons sous le nom de tam-tam; elle se compose de quatre parties de cuivre pour une partie d’étain. Quand l’alliago des tam-tams est lentement refroidi , il est fragile comme le verre; au contraire, quand ilest refroidi rapidement il devient malléable, il peut être travaillé au marteau , façonné en inslrumens , et exécuter par son élasticité ces vibrations multipliées qui produisent des sons si graves et si pleins. C’e«t même d’après cette observation curieuse que nous pouvons maintenant en France exécuter des ïam-lams, moins bons peut-être que ceux des Chinois, mais assez sonore.s cependant pour entrer dans nos orchestres.

On a coutume d’expliquer les phénomènes de la trempe du verre et de l’acier, en disant que les molécules superficielles saisies par le froid se consolident brusquement en formant une espèce de voùle qui enveloppe de toutes parts le m yau intérieur, tandis qu’il est encore très dilaté par la chaleur ; si ce noyau se refroidissait librement, il diminuerait (le volume; mais forcé comme il l’est d'occuper en se refioidissaiil le même espace qu’il occu[)ait étant très chaud,

ses molécules éprouvent une grande tension et font un effort continuel pour briser la voûte de dehors en dedans , et la brisent en effet avec explosion quand une cause extérieure vient favoriser leur action. Par cette espèce de comparaison Ton explique tout au plus la facilité avec laquelle le verre trempé se brise ou se réduit en poudre, mais l’on n’explique ni la dureté que prend l’acier, ni l’élasticité, ni les autres propriétés remarquables qui correspondent aux divers degrés de trempe, et l’on n’explique pas à plus forte raison ce qui arrive à l’alliage des tam-tams. On a coutume de dire aussi que les autres corps n’ont pas la propriété de se tremper, mais cela signifie seulement qu’ils n’ont pas la propriété de devenir fragiles parle refroidissement, car il est bien probable que tous les corps brusquement refroidis différent des corps recuits par quelques propriétés physiques, comme ils en diffèrent par leur densité ou par la marche de leur dilatation.

De l’écrouissage. Lorsqu’un corps métallique peut être martelé à froid sans se rompre etsans se gercer, il devient ordinairement plus ferme, plus élastique, plus sonore, et l’on dit alors qu’il est écroui. Le laiton, l’argent, le cuivre, l’étain et môme le plomb présentent de grandes différences dans leurs propriétés lorsqu’ils ont été simplement fondus et refroidis ou lorsqu’ils ont reçu un écrouissage convenable. Ce qui se produit par le marteau se produit encore à un degré plus ou moins marqué par l’action de la lime, par celle du burin et par les pressions qui s’exercent dans les trous des filières ou entre les cylindres des laminoirs. Lorsqu’un métal a été trop fortement écroui par l’une ou l’autre de ces actions mécaniques il devient cassant au point qu’il est impossible de le courber ou même de continuer sur lui le même travail sans le voir se rompre ou se gercer. Alors on le fait recuire comme l’acier qui a reçu une trempe trop dure, et l’on peut sans danger le reporter sous le marteau ou lui donner d’autres traits à la filière. Toutes ces propriétés méritent

CHArirnE n. — structeiif. des corps? ?9

quelque allenlioii deia pari des physiciens, car elles peuvent avoir une influence sur beaucoup de pliénomènes, tels que l’élaslicitô, la dilalalion , la conduclibilih^. pour la chaleur ou pour l’électricité, et particulièrement sur les irrégularités que présentent quelquefois les instrumens de précision; car il suffit, par exemple, qu’un cercle soit inégalement écroui dans les divers points de son contour ou de son épaisseur pour qu’il se tourmente et se gauchisse avec le temps.

315. Des propriétés que prennent les corps en se consolidant après une fusion complète ou incomplète.

Cristallisation de l’eau. Il y a peu d’observateurs qui n’aient eu la curiosité d’examiner la congélation de l’eau, et de suivre l’accroissement des fines aiguilles de glace qui se forment d’abord à sa superficie ou sur les solides qu’elle touche. D’un instant à l’autre ces aiguilles se développent et se ramifient de mille manières par le progrès de la solidification. Il est rare, à la vérité, quelles prennent de.<! formes cristallines régulières comme celles que l’on observe dans le givre ou la neige (voyez la météorologie); mais leur aspect suffit cependant pourmontrer comment les corps solides se constituent, et comment, dans un volume donné de glace, on peut concevoir une infinité de surfaces courbes, qui séparent ce qui a été solide dans un moment de ce qui a été solide dans l’instant suivant. C’est au reste ce que nous allons mieux voir encore par d’autres exemples.

Cristallisation du soufre. Un cylindre de soufre paraît à peu près homogène à l’extérieur, mais lorsqu’on le brise on voit autour de son axe une infinité de petites aiguilles transparentes qui se croisent sous tous les angles. Cette cristallisation régulière s’est opérée dans l’intérieur, parce que le refroidissement yaété plus lent qu’à l’extérieur. En effet, la grandeur des cristaux dépend de la masse qui était en fur sionet de larapiditédeson refroidissement. En faisant fondre ensemble 50 livres de soufre, M. Mitscherlich a obtenu des cristaux d’up demi-pouce d’épai'^scur qui avaient une

grande régularité. Le bain était refroidi lentement pendant quatre ou cinq heures, et l’on perçait la croûte épaisse qui s’était formée au dessus pour décanter le liquide intérieur. Ces cristaux, une fois formés, ne se seraient pas sans doute décomposés pendant la solidification du liquide restant; ils se seraient seulement enveloppés de nouvelles couches solides plus ou moins régulières, et lorsqu’on aurait briséla masse après une solidification complète, sans décantation, la cassure, tout en présentant quelques facettes cristallines, n’aurait pu donner une juste idée de l’état d’agrégation des molécules.

Cristallisation dubismuth. Le bismuth très purest, parmi tous les métaux, celui qui cristallise avec la plus grande facilité; on le fait fondre dans un creuset, on le verse dans un test peu chauffé d’avance, et l’on attend que la croûte superficielle ail acquis une solidité convenable; alors on décante , c’est à dire que l’on prend le test comme pour verser ce qu’il contient; le liquide intérieur coule après avoir percé la croûte par son poids, et la calotte solide qui reste attachée au test présente des cristaux irisés de plusieurs lignes de surface, formant par leur arrangement mille reflets et mille accidens singuliers.

Celle expérience curieuse et la précédente sont bien propres 6 nous faire concevoir la structure intérieure des corps; ce n’est qu’en suspendant ainsi leur formation, et en séparant à un instant donné ce qui est déjà solide de ce qui reste encore liquide, que l’on peut se faire uneidée des gronpemens moléculaires qui constituent les masses. Et comme les cristaux qu’on obtient par ce procédé dépendent, pour leur grandeur et leur arrangement, de la vitesse avec laquelle la masse se refroidit, on ne peuldouter que loulela texture d’un corps solide quelconque ne dépende des circonstances sous lesquelles il s’est consolidé.

Consolidations sous diverses pressions. La pression sous laquelle se trouve le liquide au moment où il se solidifie exerce