LOIS DE LA NATURE. AGENS INCOERCIBLES

fluides à rester isolés dans un espace déterminé, et que dans aucun cas on ne peut connoître leur poids, on les a encore nommés incoercibles et impondérables.

Ces jfluides, qu’on ne peut saisir, ne sont connus que par leurs propriétés ou par l’action qu’ils exercent sur nous et sur les autres corps, en produisant les modifications rapides • qui, seulement alors, les rendent sensibles à la vue, à l’ouïe , au tact; aussi ces agens sont-ils essentiellement du ressort de la physique. Cependant, comme ils remplissent un très grand rôle dans la nature, en enveloppant, en adhérant, en pénétrant plusieurs matières dont ils modifient , changent ou altèrent les formes et les autres qualités , nous jugeons indispensable de les faire connoître, au moins d’une manière générale , par leurs propriétés. On admet quatre de ces fluides, dont deux n’ont pas encore reçu de nom substantif ; mais dans Thypothèse que nous sommes forcés d’admettre pour leur existence réelle, au lieu d’employer les adjectifs dont on a fait usage jusqu’ici pour les désigner, et sentant le besoin d’introduire dans le langage de la science des termes simples pour indiquer ces agens, nous hasarderons de proposer deux nouveaux noms , et nous nous livrerons à leur étude dans l’ordre ci-après :

J^e fluide calorique, (45) ou le calore.

Le fluide lumineux, (55) ou la lumière.

Le fluide électrique, (65) ou V électron.

Le fluide magnétique , fjo) on T aimant.

Lorsque nous exposons notre corps, ou quelques unes de scs parties, à l’action directe du soleil, à celle du feu ou des corps qui brûlent, la sensation que nous éprouvons se nomme la chaleur. Par opposition , nous appelons froid l’impression inverse, ou la perception comparée d’une chaleur moindre,

AGENS DE LA NATURE. CALORIQUE. aS

c’est-à-dire inférieure à une autre ; c’est la conscience actuelle que nous avons du défaut de chaleur, ou de celle que nous perdons.

La cause qui produit ces effets peut être excitée par nous à volonté; -nous pouvons la recueillir, la transmettre, la diviser, la distribuer dans d’autres corps comme un fluide qui les pénétreroit. On a réalisé ce fluide , et on l’a appelé le principe du feu, la matière du feu et de la chaleur, ou le calorique. Les principaux phénomènes que présente cet agent, et que nous allons faire connoître d’une manière générale, sont les suivans :

Il n’est ni visible ni pondérable ; cependant on peut prouver qu’il se meut ou qu’il change de place en ligne droite , comme par rayons. (47)

Il tend continuellement à s’insinuer dans les corps, à se distribuer également dans leurs molécules , sans s’y combiner. (4S)

Mais, quoique les corps se mettent à l’unisson pour la quantité de calorique qu’ils conservent ou abandonnent dans le meme lieu , souvent ils en admettent des quantités différentes pour manifester la même chaleur. (49)

En pénétrant entre les molécules des. corps, le calorique les éloigne les unes des autres; il dilate les masses ou augmente leur volume, (5o. 5i.)

Il les rend plus mobiles et change ainsi leur solidité , leur figure, leur état. (52. 53.)

Enfin, il diminue l’attraction réciproque des molécules , et les prépare ainsi à de nouvelles combinaisons. (54)

Quoique, dans quelques circonstances, le calorique qui se porte d’un corps dans un autre soit accompagné de lumière, on sait cependant qu’une boule remplie d’eau bouillante , un

fer chaiiffé médiocrement, propagent ia clialeur à distance, et que cette sensation s’y fait aisément apercevoir, sans qii’i! soit possiÎ3le d’apprécier l’état de ces corps par la simple vue; on prouve également qu’une matière 'cliauffée et refroidie, lorsqu’elle n’a pas éprouvé d’altérations dans sa substance , n’augmente ni ne diminue de poids par ces circonstances. Quant au mouvement du calorique dans l’espace, il est faeüe de démontrer qu’il a lieu et qu’il se propage en ligne droite, puisqu’on peut, à l’aide de corps ternes ou dépolis, intercepter ses rayons, ou les diriger au moyen de surfaces polies c[ui , suivant leurs plans et leurs courbures , les reçoivent , les renvoient, les réfléchissent, les concentrent, les dispersent; comme on en a la preuve plus évidente encore clans ce qui se passe au foyer des lentilles de verre, à l’aide desquelles on allume, on enflamme des corps très combustibles.

On prouve que le calorique entre dans les corps et qu’il ne s’y combine pas , parce qu’on peut le retirer dans la même proportion où il y avoit pénétré, sans changer en aucune manière leur nature. Il faut savoir que tous les corps renfermés dans les memes lieux, ou dans les memes espaces limités, tendent à se tempérer les uns par les autres, à se communicpier réciproquement le meme degré de chaleur ou de température. Cette tendance qu’ont les corps à se mettre à l’unisson pour la température, est ce qu’on nomme V équilibre du caloricfie. Tous les corps ne se laissent pas cependant pénétrer dans leur totalité, par la matière de la chaleur. Celleci ne se propage pas dans leur masse de la meme manière. Cette différence qui existe entre les corps est désignée sou^ le nom de conductibilité. Les métaux sont pour la plupart do très bons conducteurs; tandis que le charbon, et en général les corps qui ont peu de densité , sont de mauvais conducteurs ; tels sont l’air et les autres fluides aériformes , et même

les liquides qui abandonnent si facilement le calorique , et qui ne l’admettent que très difficilement entre leurs molécules. ^

Pour arriver à un même degré de température, chacun des corps placés dans les mêmes circonstances , demande sous un même poids des quantités différentes de calorique. Cette particularité tient probablement aux variations de leur volume, de leur densité, et à d’autres dépendances de leur manière d’être. Ce fait, qui indique que chaque corps est susceptible de recevoir plus ou moins de matière de la chaleur, est désigné sous le nom de capacité pour le calorique, et la quantité de ce fluide qui y est entré s’appelle le calorique spécifique; de sorte que des corps très différons, échauffés au même degré , fondent des quantités différentes de glace : ils contenoient par conséquent des proportions diverses de calorique. On peut faire sortir d’un corps ce calorique spécifique , et on a fabriqué des instrumens pour apprécier la quantité qui y était entrée. Par exemple si , dans un espace circonscrit, on fait successivement pénétrer des corps dont le poids et la température sont déterminés et'uniformes, de manière à être isolés, mais entourés, à une certaine distance, de glace ou d’eau congelée dont la température est connue; cette glace absorbe rapidement le calorique , dans la proportion qui lui est nécessaire pour se fondre et s’écouler sous forme liquide. Si 00 recueille cette eau , son poids fait bientôt connoître la quantité de calorique spécifique que le corps a du dégager. On estime par le même procédé la chaleur que laissent dégager beaucoup de corps, lorsqu’ils se combinent dans des circonstances qu’on fait en sorte de rendre absolument semblables. L’instrument qui sert à cette évaluation est appelé le calorimètre.

En s’introduisant dans les corps, le calorique en éc^arte

les molécules, et il leur fait occuper un plus grand espace, il les dilate, puisqu’il augmente leur volume. C’est ce phénomène remarquable qui rend ce fluide un des agens les plus importans à connoître dans la nature, puisqu’il s’oppose jusqu’à un certain point à la force de la cohésion ; qu’il modifie les formes apparentes de tous les corps ; qu’il aide leurs combinaisons; qu’il produit des mouvemens et des efforts prodigieux , tels que ceux des machines à vapeur. Quand la dilatation (35) s’opère dans les corps , on conçoit qu’ils absorbent la matière de la chaleur, et que, puisque celle-ci s’y accumule , il doit y avoir dans les corps environnans une diminution de calorique , et pour nous sensation de froid ; c’est ce qu’on démontre dans certaines matières , quand leur surface permet l’évaporation. Par l’effet contraire, lorsque les corps se resserrent, quand leur masse est rapidement condensée par l’effet de la pression ou de toute autre manière, aussitôt le calorique s’en dégage , il se manifeste et tend à se porter ailleurs : c’est ce qui a lieu lorsqu’on bat à froid un métal sur l’enclume, quand on le comprime sous le balancier; c’est ce qui devient manifeste dans les petites parcelles de l’acier qui se détachent du briquet dont on frappe le silex , et dans ces petites pompes à compression , où l’air, rapidement condensé , laisse dégager le calorique qui met le feu à un petit morceau d’amadou. (ii3)

Cette propriété de dilater les corps caractérise et dénote la présence du calorique partout où il se trouve , par cela meme qu’il tend à se mettre en équilibre, comme nous l’avons dit (48)- On a construit des instrumens de physique, à l’aide desquels on peut estimer ou mesurer la température de l’air, des liquides et des solides , en employant l’un de ces corps sous ces divers états, pour servir de termes de comparaison. C’est ce qui a fait établir les therrnoscopcs , les thermomètres^

et les pyromètres. Ces derniers sont formés par des barreaux ou baguettes de métal qui s’allongent et mettent en mouve- 'ment sur un cadran des aiguilles destinées à faire connoitre cette dilatation; ils sont en général propres à faire apprécier les températures très élevées , telles que celles qui sont nécessaires pour opérer la fonte des métaux , pour produire le verre ou cuire la porcelaine. Les thermomètres sont plus particulièrement employés par les physiciens pour estimer les températures basses et peu élevées. Leur point de départ, qu’on nomme zéro , est donné par l’état où se trouve la glace fondante; l’échelle, appliquée sur les côtés du tube qui contient le liquide, indique au-dessous du zéro les degrés de froid , au-dessus les degrés de chaleur. Celle de l’eau bouillante, dans le thermomètre de Réaumur, est à 80 degrés; mais , d’après les nouvelles divisions adoptées , c’est à 1 00 degrés, et on le dit alors centigrade. En Angleterre et en Allemagne on a adopté la division de Farenheit : celui-ci est divisé en 212 degrés, dont le 82® corre.spond à zéro ou à la glace fondante , d’après Réaumur. Il ne peut être construit qu’avec le mercure, car le point de départ est le froid produit par un mélange égal de sel de cuisine et de neige; de sorte que les rapports de ces thermomètres sont, pour la température de l’eau bouillante, 80 Réaumur, 180 Earenheit , et 100 du thermomètre centigrade. Pour construire les thermomètres, on introduit dans des tubes l’eau, l’alcool ou le mercure, qui indiquent l’augmentation de volume de ces liquides; comme dans les thermoscopes la dilatation de l’air, en poussant une gouttelette de liqueur colorée, fait connoitre à l’œil le degré de gonflement d’un fluide élastique enfermé dans un tube.

Un très grand nombre de substances doivent au calorique l’apparence, la forme ou l’état sous lequel elles se présentent

à notre observation sur la terre, puisque cet agent, en se plaçant entre leurs molécules, en plus ou moins grande quantité, les rend fluides ou solides. Il ne change pas leiir nature ; mais il leur fait occuper des espaces très différens, et il modifie ainsi plusieurs de leurs propriétés physiques. Les corps solides sont ceux qu^on peut toucher et saisir avec les doigts, dont les molécules sont agrégées et adhérentes entre elles par la force de cohésion qui les fait résister à la séparation , de manière à ce qu’elles conservent la forme qu’on leur a donnée, puisqu’elles ne peuvent se mouvoir indépendamment les unes des autres. Les fluides sout , comme nous l’avons dit (43), des corps dont les parties sont peu liées entre elles, ou si foiblement , qu’elles se séparent et semblent glisser les unes sur les autres, lorsqu’elles sont abandonnées à elles-mêmes ; aussi pour les retenir est-on obligé de les contenir dans des vases.

On distingue encore les fluides en deux sortes. Les uns , lorsqu’ils sont en repos, nous présentent une surface unie et distincte; nous pouvons alors les toucher. On les appelle ordinairement liquides; tandis qu’on nomme fluides élastiques, onaériformes, ceux qui sont semblables à l’air dans lequel nous vivons, et que nous ne pouvons toucher et voir que dans certaines circonstances où nous les avons coercés. Souvent un fluide élastique peut repasser à l’état liquide par la seule diminution du calorique, ou par Faugmentation de la pression; il prend dans ce cas le nom de vapeurs ; mais lorsqu’il conserve son élasticité à toutes les températures, on le désigne simplement sous le nom àe gaz. L’eau, le soufre, le mercure, peuvent nous servir d’exemples pour ces trois sortes d’état à différens degrés de température. Le mercure n’est solide qu’à 39 degrés sous zéro du thermomètre centigrade ; l’eau à zéro; le soufre ne se fond qu’à 170 degrés. L’eau se change en vapeurs ou elle bout à 100 degrés, le soufre à 200, et le mer-

AGENS DE T. A NATURE. LUMIÈRE. 3î

cure à 35o. îl est plusieurs corps |lans la nature qui, à la température et sous la pression de l’atmosphère dans laquelle nous vivons, restent continuellement pénétrés d’une quantité sufBsante de calorique pour conserver la forme de gaz. Ils ne peuvent même prendre l’état solide qu’autant qu’ils s’unissent ou se combinent avec d’autres substances, et constamment alors, ils laissent dégager la matière de la chaleur.

En s’introduisant dans les corps , le calorique écarte leurs molécules ; il diminue ainsi leur attraction cohésive ou celle qui dépend de la forme de leurs particules intégrantes ; mais il paroît agir dans beaucoup de circonstances sur l’affinité réciproque de leurs élémens ou principes constitiians. C’est à cette propriété que l’on attribue la décomposition d’un grand nombre de matières par l’action d’un feu plus ou moins violent. Quand on dispose l’appareil où s’opère la décomposition , de manière à en recueillir tous les produits, on obtient alors la connoissance de la composition de certains corps ; c’est ce que l’on nomme X analyse par le feu» Le calorique est en outre constamment employé comme moyen physique et préparatoire d’une action chimique ou de combinaison, pour faciliter la fusion des solides qu’il ramollit , liquéfie , vaporise ou gazéifie ; et par les moyens que l’on a de soustraire les corps à son influence, en meme temps qu’on les soumet à une forte pression, on peut étudier leur nature en changeant leur état en sens inverse ; c’est ainsi , par exemple , qu’on ramène les gazs à l’état de vapeurs ou de liquides, et ceux-ci à la forme, à la consistance des solides avec toutes leurs propriétés.

De même que c’est par la sensation de la chaleur que noos avons acquis des idées sur le calorique , c’est par l’œil ou l’organe de la vision que nous pouvons uniquement percevoir la sensation de la lumière. Oif peut démouîrer f|ue la cause de

cette sensation est réelle; qu’elle dépend de la présence d’un fluide répandu dans l’espace où il se meut en tous sens et en rayonnant en ligne droite avec une excessive rapidité; qu’il est doué d’une ténuité telle, qu’il traverse en entier certains corps qu’on nomme à cause de cela transparens, translucides ou diaphanes; qu’il donne à tous les corps de la nature, par la manière dont il se comporte à leur surface, des qualités particulières que nous apprécions par la vue et que nous distinguons par leur coloration diverse.

La source d’où provient la lumière nous est inconnue ; on croit que ce fluide émane du soleil , des autres planètes et des étoiles, et qu’il se manifeste ou semble être émis par certains corps; en particulier par ceux qui sont soumis à la combustion ; peut-être aussi par ceux qui ont été exposés long-temps à la lumière, et qui semblent restituer ce fluide. D’autres deviennent lumineux, ou, comme on le dit, phosphorescens, lorsqu’on les frotte, ou quand on les choque vivement, ou quand on les expose à l’action de la chaleur ou de l’électricité.

Tout objet visible ou éclairé porte à supposer, par l’expérience que nous acquérons bientôt, qu’il est placé à une distance et dans des circonstances telles que la lumière a pu se diriger de la surface de ce corps sur l’œil qui le distingue; la

lumière est donc la cause de la vision.

La lumière se comporte dans l’espace comme un fluide très élastique qui se meut en lignes droites. Si les rayons rencontrent sur leur route des corps opaques , la lumière est arrêtée; si ces objets ont une surface blanche ou polie, cette lumière est renvoyée en totalité, ou réfléchie sous le même angle qu’avoient les rayons, en arrivant sur la surface de ces corps. Si le plan qui reçoit la lumière est terne, et qu’il

absorbe entièrement les rayons, nous avons la sensation du noir; mais beaucoup de surfaces ne réfléchissent que quelques parties de la lumière qui éprouve alors une sorte de décomposition ; la portion de lumière qui est réfléchie, fait naître la sensation des couleurs,

On conçoit que la disposition des plans qui limitent les corps, modifie considérablement la direction des rayons de lumière que ces plans réfléchissent, suivant qu’ils sont horizontaux, obliques, concaves ou convexes. Car alors, et dans le sens inverse de l’indication de ces surfaces, les rayons sont dispersés ou divergens , rassemblés ou convergens , projetés dans l’espace sous un angle opposé à leur incidence , ou enfin ils rejaillissent dans leur direction première. Telles sont les lois de la réflexion de la lumière,

En traversant les corps diaphanes, ou, comme on le dit, des milieux transparens, la lumière éprouve un effet tout particulier, ou fait naître un phénomène ; si elle tombe verticalement, elle les traverse sans éprouver de déviation; mais si elle y arrive de manière à tomber obliquement sur la surface , elle est détournée de sa route : le point par où elle pénètre n’est plus sur la même ligne que celui par lequel elle semble sortir; le rayon, ou la ligne qu’elle suit, est comme brisé ou rompu. C’est ce qu’on nomme la réfraction de la lumière. Toutes les fois que cette transition des rayons a lieu d’un milieu plus dense dans un autre qui l’est moins, leur brisure est telle qu’ils paroissent s’éloigner de la perpendiculaire, et que l’effet est inverse , quand , par exemple, le rayon lumineux passe de l’air dans l’eau, comme on le voit tous les jours dans cette expérience, où l’on enfonce un bâton dans l’eau, d’une manière oblique, car alors l’image du bâton qui est hors de l’eau, et qui se représente à sa surface, paroît brisée au point d’immersion.

Quand , après avoir isolé une certaine quantité de rayons de lumière , comme ceux du soleil , on les dirige sur un prisme triangulaire de verre, dont les faces ne sont pas par consé-' quent parallèles entre elles; la lumière, au lieu de traverser ce milieu diaphane, y éprouve un changement notable €|ui semble être une sorte de dissection de cette masse de lumière. Elle produit ce qu’on nomme le spectre solaire, ou l’anatomie de la lumière. L’image est allongée, dilatée dans un sens, et diminuée dans l’autre. Mais cette image est formée de sept bandes transversales de couleurs, qui se touchent dans l’ordre inverse que nous allons indiquer par ce vers alexandrin , dont la mesure ou le rhythme facilite la mémoire :

Triolet y indigo, bleu, vert, jaune , orangé , rouge.

Quand, à l’aide d’une lentille de verre, on reprend sur leur route les sept rayons produisant le spectre, on les recombine, on les associe de nouveau, et on obtient ou l’on reproduit la meme image que formoient les rayons du soleil.

On est porté, par cette expérience, à supposer que la lu-

mière est en totalité formée de sept rayons unis et confondus, dont trois ont été considérés comme primitifs simples ou essentiels; ce sont le bleu, le jaune et le rouge; tandis que les quatre autres sont intermédiaires ou composés : savoir, le vert, du jaune et du bleu ; le violet et l’indigo , du rouge et du bleu en proportions variées; et l’orangé, du jaune et du rouge. Quant à la coloration des corps opaques, on suppose également que la lumière est altérée à leur surface, comment chacun des corps colorés ne renvoie à l’œil que les rayons qui les dénotent et les caractérisent, les autres restant absorbés; et comment le noir n’a aucune couleur, parce qu’il ne renvoie aucun rayon ; tandis que les corps blancs réfléchissent en entier la lumière.

Il est des corps qui offrent encore des phénomènes très curieux à connoître, tels que la double réfraction de la lumière qui s’observe dans quelques cristaux, comme le spath d’Islande , au travers duquel on aperçoit deux images , ou une double représentation -des traits, quoiqu’il n’y en ait réellement qu’une seule, ce qui tient à la structure du cristal; c’est ce qu’on a pu observer depuis dans d’autres minéraux , tels que le soufre natif, la baryte sulfatée, etc. Un autre phénomène analogue, est celui de la double polarisation qui tient à un mode particulier de réfraction des rayons lumineux à travers certains corps. Mais ces propriétés de la lumière sont absolument du ressort de la physique qui les explique. Nous ne devons ici que les indiquer, comme servant de caractères propres à distinguer quelques minéraux.

Deux autres agens de la nature communiquent aux corps des propriétés et des qualités qui les caractérisent, et que nous devons encore étudier d’une manière générale; mais comme leur action est plus bornée, nous donnerons moins de détails sur chacun, en nous contentant d’expoSer seulement les faits, sans chercher à les expliquer. Ces fluides ne se manifestent qu’ autant qu’ils tendent à abandonner un corps pour se porter dans un autre, à la surface duquel ils paroissent rester sans s’y perdre d’une manière absolue ou sans être détruits. Ils offrent ce phénomène commun, que leur manifestation dans les corps semble y démontrer l’existence de deux fluides analogues par leurs effets, mais différens, et tendant tà se croiser, dans leur manière d’agir. Si l’un d’eux, par exemple, émane d’un corps mobile, et libre jusqu’à un certain point, qu’on puisse rapprocher d’un autre corps mobile chargé du même fluide, du moment où ces corps pourront agir l’un sur l’autre, ils s’éloigneront presque aussitôt et sc repousse-

ront réciproquement, tandis que si ITm de ces corps est chargé d’un fluide opposé, ces deux corps se trouveront irrésistiblement entraînés Tun vers l’autre; c’est ce qui a fait désigner ces fluides sous des noms différons; tantôt positif, quand le fluide attire; et négatif, quand il repousse; tantôt boréal, quand le fluide se dirige vers le nord ; et austral, quand il porte la portion mobile du corps où il réside, vers le pôle sud ou méridional de la terre.

Les plus anciens observateurs avoient reconnu que Tarnbre jaune ou le succin, sorte de résine fossile, dont on faisoit alors, comme aujourd’hui, des ornemens et des bijoux, jouissoit, après avoir été frotté immédiatement, de la singulière propriété d’attirer d’abord fortement les corps légers , et de les repousser ensuite vivement peu après qu’ils avoient été en contact. Comme cette matière étoit appelée électron par les Grecs, on a emprunté de ce nom celui éé électricité , sous lequel on a désigné cette propriété; et comme on a reconnu que cette cause résidoit dans une sorte do fluide impondérable , dont on pouvoit rendre la présence perceptible à plusieurs de nos sens , on l’a nommée fluide électriciue.

On a recueilli ce fluide à l’aide de divers instrumens ; en particulier en faisant frotter une grande surface de verre sur deux coussins de cuir saupoudrés d’une matière sèche provenant d’un amalgame ou d’une autre préparation métallique pulvérisée ; c’est ce que l’on nomme une machine électrique. A mesure que ce fluide s’accumule sur le verre ou qu’il s’y trouve en excès, il s’échappe, étant soutiré par des pointes dont est armé un cylindre creux de métal poli, placé à quelque distance, et isolé à l’aide de supports en verre. On appelle ce cylindre un conducteur. Les principaux phénomènes qui se manifestent lorsqu’on fait agir ou frotter la machine, sont les

suivans : D’abord , si Fon approche du conducteur des corps légers, ils sont mis en mouvement, successivement attirés et repoussés; ensuite, en présentant à ce cylindre quelque surface nue de la peau , on y éprouve la perception d’une sorte d’effluve que l’on compare au contact d’un corps léger, comme d’une toile d’araignée; mais si l’accumulation du fluide est plus considérable, alors il s’échappe avec bruit, sous forme de points lumineux , d’étincelles pétillantes d’une teinte bleuâtre, portant une odeur foible, analogue à celle de l’ail. Recueilli en plus grande quantité et soutiré tout à coup, ce fluide détermine tous les phénomènes de la foudre; il détruit, il déchire, il brûle, il met en fusion, il volatilise les métaux ; il consume, il tue les animaux instantanément; il renverse, il brise tout ce qui s’oppose à son passage. ^

Avant d’arriver à la connoissance de ces faits , qui a été le résultat d’un grand nombre de recherches, à l’aide desquelles on a reconnu que le fluide électrique étoit tout-à-fait différent de la lumière et du calorique, il a fallu étudier les particularités qu’il présente, quand il commence à manifester sa présence : nous allons rapporter les principales.

Il est des corps à la surface desquels le simple frottement manifeste la preuve de la présence du fluide électrique; mais ces corps ne le conduisent pas facilement. A cause de cette particularité, ces substances électriques par elles-mêmes sont appelées idio-électriques . Telles sont le verre, les pierres dures, le soufre, les résines. Les matières animales et végétales bien sèches, comme les poils, la laine, la soie, le bois, l’air très sec, et d’autres substances ne développent pas le fluide électrique par le frottement , mais elles le reçoivent par communication, par contact; si elles le conduisent très facilement, elles l’aband-onnent de même : on les dit dans ce cas ané le c triques. Telles

sont l’eau et toutes les matières qui en contiennent, sous quel-* que forme qu’elle se présente; par conséquent les animaux et les végétaux vivans : tels sont encore le charbon, les métaux,

Dans quelques corps la compression suffit pour déterminer le développement de la matière électrique. C’est ce qu’on a reconnu dans une feuille ou lame de spath d’Islande, que l’on presse fortement entre les doigts. Gette propriété se manifeste encore sensiblement entre deux disques, l’un de liège, et l’autre de gomme élastique , comprimés , puis séparés ; d’autres corps, comme la topaze, la tourmaline, le zinc oxidé, cristallisé, et quelques autres minéraux élevés à une température analogue à celle qui met l’eau en ébullition , développent le fluide électriqije. Le contact de deux métaux de nature différente , quand de l’eau se trouve interposée , produit encore , et probablement par une action chimique, un développement manifeste de cet agent. C’est ce qu’on a reconnu de nos jours dans l’action galvanique. Quand on prend deux disques de métal , l’un de zinc, l’autre de cuivre , avec une rondelle de drap imprégnée d’eau saline, on obtient un petit appareil, à l’aide duquel les phénomènes électriques s’opèrent d’une manière continue; le pôle cuivre correspond à l’électricité résineuse ou négative, tandis que le pôle zinc produit une sorte de fluide analogue à celui qu’on désigne sous le nom de vitré ou de positif. Cette sorte d’électricité ou d’action électrique , produite par l’appareil que nous venons d’indiquer, a été rendue beaucoup plus évidente par la superposition d’une série de ces disques ou de plaques carrées que l’on a fait plonger dans de l’eau acidulée que contiennent de petites caisses de bois ; c’est ce qu’on nomme la pile de Volta, ou Voltaïque, à l’aide de laquelle on a obtenu la commotion que reçoivent les animaux, la combustion des métaux et la décomposition d’un très grand nombre de corps qu’on avoit jusque-là regardés

comme simples, tels que la potasse, la soude, etc.; enfin, certains animaux , à l’aide d’organes appropriés, produisent, concentrent, abandonnent à volonté ce fluide, et ils s’en servent comme d’un moyen d’attaque ou de défense, ainsi qu’on l’a observé dans plusieurs poissons et dans quelques insectes.

Le dernier des agens que nous avons à faire connoître, a tiré son nom de la pierre à’airnant, sorte de mine de fer, que les Grecs appeloient magnes , dans lequel, ou à la surface duquel, ce fluide magnétique se manifeste par la propriété dont il jouit de s’attacher au fer, et de l’attirer à lui. C’est cette attraction qui indique et caractérise^principalement sa présence.

Ce fluide magnétique agit à distance sur le fer, meme à travers les corps les plus denses, et il lui communique, par le frottement, des propriétés semblables à celles dont il jouit, et sans paroître rien perdre de sa force. Cette communication s’appelle V aimantation. Quand on frotte avec un aimant, une aiguille, ou un barreau de fer ou d’acier, l’une des extrémités de ce barreau se tourne ou se dirige constamment vers le nord, et l’autre vers le sud j si ce barreau est suspendu convenablement par son centre de gravité (64). C’est l’application de cette force physique qui a donné l’idée de mettre en équilibre, dans une boîte, une lame d’acier aimantée qui constitue essentiellement cet instrument de marine que l’on nomme boussole, ou compas de mer, et qui dirige les pilotes sur les vaisseaux; car les points opposés de l’aiguille, libre dans tous ses mouvemens, indiquent les pôles de la terre, l’un boréal, l’autre austral.

Le magnétisme ne réside pas uniquement dans la mine de fer qu’on nomme l’aimant : le nickel , le cobalt et le fer luimeme dans certaines circonstances de situation verticale, lors-

4o AGENS GÉNÉRAUX DE LA NATURE. AIMANT.

qu’il est comprimé ou frotté d’une certaine manière, et dans un sens déterminé , s’aimante et jouit de toutes les propriétés du fluide magnétique; c’est-à-dire que si c’est un barreau, il attire le fer par l’une de ses extrémités, et qu’il le repousse par l’autre. A l’aide de la machine électrique et de la pile^galvanique, on a reconnu dans ces derniers temps qu’on pouvoit agir sur l’aiguille aimantée , et meme donner au fer cette propriété de l’aimant. Cette action , qu’on a désignée sous le nom ^électro-magnétique , se manifeste encore dans quelque cas de combinaisons chimiques.

Tous les corps de la nature obéissent , plus ou moins complètement, à ces forces, à ces lois, à cesagens; mais ceux que nous avons appelés inertes ( 19) , sont tellement sous leur dépendance, qu’ils en empruntent toutes leurs qualités et leurs propriétés. Il devenoit donc indispensable de faire connoître ces diverses causes qui modifient leur existence sur la terre , puisque nous ne pouvons les distinguer les uns d’avec les autres , que par l’observation comparée des manières diverses dont ils agissent et sur nous et sur les autres corps. Aidés par ces premières données positives, nous allons essayer d’étudier ces substances, et de les classer d’après leur composition, c’està-dire d’après la connoissance acquise de leurs principes ou des matériaux élémentaires qui les constituent ; d’après leurs qualités, ce qui comprend toutes les modifications de formes, de solidité, d’étendue; enfin, d’après toutes leurs propriétés.

Rappelons-nous, à l’aide des considérations exposées dans le chapitre précédent (19), que dans un grand nombre de corps de la nature , il n’existe aucun instrument propre à modifier, à altérer les lois générales dont nous venons de parler, et que ces matières ne peuvent changer de forme, de place, de qualités et de propriétés , si ce n’est par la seule action des

puissances extrinsèques : c’est à cause de cela qu’on les a désignés sous le nom de corps inertes, ou sous celui d’agrégats quand on a considéré leur structure et leur composition intimes. Comme ils sont privés d’organes, les naturalistes les ont tous compris dans la grande série appelée le règne anorgauique ; et , comme dans les premiers temps on ne rangeoit dans cette division générale que les minéraux , c’est-à-dire les substances solides observées à la surface de la terre , ou dans son intérieur, on avoit donné à la science qui s’occupe de leur étude, le nom hybride de minéralogie ^ qui eit emprunté de deux langues, et auquel on pourvoit peut-être substituer ceux à’ anorganologie y ou à' abiotologie (^i) , qui conviendroient mieux à l’état actuel de nos connoissances , puisqu’ils signilieroient traité des corps privés d’organes, ou privés de la vie.

Les naturalistes, pour bien connoître les corps anorganiques, ont été obligés d’étudier la matière cjiii les forme à l’aide des divers moyens qu’ils ont empruntés à la physicjue, à la chimie et à quelques autres sciences. Ainsi, après avoir admis l’existence des quatre agens principaux qu’ils n’ont pu saisir ni peser, et qu’ils ne connoissent que par leur manière d’agir sur les autres corps, auxquels leur union donne cependant beaucoup de qualités et de propriétés; ils ont considéré comme étant plus particulièrement l’objet de leur étude, les corps palpables, coërcibles ou pondérables, ou ceux dont ils ont pu saisir la matière. Ils les ont classés et divisés en deux groupes ou ordres principaux, savoir: les corps simples, ou indécomposés, c’es t-à-dire dans lesquels on n’a reconnu jusqu’ici qu’une seule sorte de matière; et les corps composés , dans lesquels on a signalé l’existence de deux ou de plusieurs substances.

(i) Abiotologie , aCioî aCjotoç, prive de la vie. Avopyccvog, manquant d’instrumens 5 et de ao-j/oç, doctrine.

L’ordre des corps simples a été formé de la réunion de ceux dont l’état reste à peu près identique dans les circonstances naturelles à la surface de notre globe terrestre, quand ils se présentent d’eux-mêmes; mais alors les uns sont constamment sous l’apparence de gazs ou de fluides élastiques aériformes, et les autres sous l’état de liquides ou de solides. Ce plus ou moins de consistance dans la matière, qui est la substance intime des corps simples, dépend de l’affinité réciproque de leurs molécules avec l’agent de la chaleur qui s’y joint, et qui y demeure en quantité variable, pour donner à la masse une densité différente (52); le corps restant essentiellement le même, quant à sa composition.

Nous avons vu que les fluides élastiques, semblables à l’air dans lequel nous sommes plongés, tant qu’ils persistent dans cet état^ portent le nom de gazs (53). On ne connoît encore dans la nature que trois gazs simples , et qui restent ainsi permanens dans les circonstances où nous vivons. Ce sont l’oxigène (101), l’hydrogène (108), et l’azote (117). Beaucoup de substances, unies A d’autres dans l’état naturel, peuvent prendre, en se séparant de leur combinaison, la forme et les propriétés des fluides élastiques, compressibles, raréfiables; mais elles ne restent pas telles dans l’air que nous respirons ; on ne les rencontre que sous l’état liquide ou solide, et combinées avec d’autres corps. Celles qui peuvent s’unir à l’oxigène sont dites combustibles, et celles qu’on ne trouve ordinairement que lorsqu’elles ont subi cette combinaison , sont appelées ma‘tières oxigénées ou brûlées; celles-ci peuvent prendre alors la forme de gazs.

Ou a divisé les corps combustibles en deux groupes, dont les limites sont à peine distinctes : les uns sont dits non métal-

îiqiies, ou n’ayant pas l’apparence de métaux, et les autres sont appelés les métaux. On range parmi les corps combustibles non métalliques, le carbone (iï6), le soufre (119), le phosphore (122), et d’autres matières que l’on regarde comme simples, et que l’on a extraites de quelques composés, tels que le bore (laS), le chlore (124), l’iode (i25). Les corps métalliques, ou les métaux (126), sont beaucoup plus nombreux : quelques uns seulement se trouvent naturellement dans l’état simple ou de pureté; on les nomme natifs. La plupart sont oxidés ou brûlés, et il faut les débrûler, ou les priver d’oxigène; d’autres sont combinés, soit entre eux pour former des alliages, des amalgames, soit avec d’autres substances qui les minéralisent , qui en font des minerais (129), ou qui leur donnent des apparences tout-à-fait différentes du métal qu’elles renferment. La chimie compte maintenant plus de quarante métaux; mais à peine les naturalistes, s’ils ne s’occupent des recherches chimiques, peuvent- ils en reconnoître la moitié. T^ous renverrons, à cause de cela, l’étude de plusieurs dans la classe des corps brûlés, parce qu’en effet, sous le rapport de l’Histoire naturelle , ils n’offrent d’intérêt que sous ce dernier état qui leur est habituel.

Les corps brûlés ou combinés avec l’oxigène uniquement, ou combinés entre eux deux à deux , sont les alcalis (i58) , les terres (iSq), les oxides (160), et les acides (161). Ceux qui sont réunis entre eux après leur combustion , ou les composés ternaires et quaternaires, c’est-à-dire à trois ou à quatre élémens, prennent le nom de sels (i83), de pierres (1 93) , et de roches (2o5). Il reste une dernière dasse de corps à étudier après cette distribution des minéraux ; c’est celle des fossiles • ou des débris de corps organisés , enfouis très anciennement dans les couches de la terre (214). Enfin, pour terminer cette histoire des minéraux, nous indiquerons, d’une manière géné-

raie, ce que les observations ont appris de la position de diverses couches de la terre, des phénomènes qui résultent de la situation respective des grandes masses de terrain, partie de la science que Ton désigne sous le nom de géognosie ou de géologie. (223)

Le tableau qui va suivre présente dans son ensemble la distribution du règne anorganique, exposée dans l’ordre où nous nous proposons de l’étudier.

Avant de nous livrer à l’étude détaillée de ces corps, que nous ferons connoîtrc dans le chapitre suivant, nous avons besoin de nous instruire des divers moyens que les minéralogistes ont adoptés pour indiquer les caractères à l’aide des-

CORPS ANORGANIQUES. moyens d’êtüde, 45

quels ils dénotent les matières qui font le sujet de notre examen. Comme ils emploient certains termes pour exprimer quelques particularités , il faut faire connoître la valeur , ou le véritable sens qu’ils attachent à leurs expressions. Dans les généralités qui précèdent (27-28), afin de ne pas trop déranger la série des faits que nous avions à développer, nous avons volontairement négligé d’entrer dans les détails que nous allons maintenant exposer, tels que, 1®. l’action du calorique qui, s’opposant à la cohésion, change l’état des corps , ce qui sert à les distinguer; 2°. les dissolutions dans les liquides (83); 3°. les recherches sur la structure de certains corps dont les formes sont déterminées, ce qui explique leurs modes de cristallisation (85); 4°* enfin quelques considérations sur la dureté et la densité relatives , et sur les moyens que l’on emploie pour les apprécier. (98-99)

Pour estimer, par l’action du calorique, la nature de certains corps, les minéralogistes, à l’aide d’un tube qu’on nomme chalumeau et qui se termine par un orifice très étroit , dirigent la flamme d’un corps en ignition sur une parcelle du corps qu’ils veulent essayer. Ils jugent par là si ce corps est susceptible de se fondre ou non; si, avant de se liquéfier, il pétille, décrépite, se soulève en lames; s’il se gonfle, se boursoufle; s’il ehange de couleur; si la matière, avant ou après être fondue, se sépare, s’élève en entier ou partiellement en vapeur, avec des qualités spéciales. Ordinairement le courant d’air projeté sur la flamme est arrêté sur un support de charbon, de plombagine, d’alumine, de platine, et quelquefois on ajoute quelque substance pour accélérer la fusion ou empêcher l’oxidation. Enfin on a beaucoup perfectionné le chalumeau , en introduisant dans un réservoir un mélange gazeux de deux volumes d’hydrogène sur un d’oxigène et en faisant sortir ce gaz par un très petit jet qu’on allume et qui produit la chaleur

la plus intense. On estime, à Taide du pyromètre, la température qu’exige la production de chacun de ces phénomènes. On apprécie l’action que déterminent le jet ou la projection des différens gazs , pour faciliter la fusion qui peut encore être aidée par l’action de certains sels qu’on nomme des flux. (191)

Quand on fait usage des liquides, au lieu d’employer la matière de la chaleur, à laquelle on associe l’action des matières combustibles , on opère alors chimiquement et on fait ce qu’on nomme des dissolutions par la voie humide. C’est encore un moyen d’essayer la nature des corps. On emploie dans ce but l’eau, l’alcool , les acides qui, agissant sur les uns et non sur les autres , les font reconnoître de cette manière. Dans quelques cas, la dissolution étant opérée, on la détruit afin d’obtenir, par un précipité, la matière qu’on vouloit isoler. Tous les liquides employés à ces sortes de recherches sont appelés réactifs.

Ces moyens ou ces épreuves employés comme essais sur de petites quantités de corps inertes, et en particulier pour reconnoître les métaux, constituent ce qu’on appelle la docimasie; mais quand on opère sur de grandes masses tirées immédiatement de la terre, toutes les opérations nécessaires pour obtenir les matières dans leur état de pureté , sont désignées sous le nom de métallurgie. (i3o)

En comparant l’accroissement des êtres organisés avec celui des corps inertes, nous avons vu que ces derniers augmentent de volume par une sorte d’agrégation. Cette augmentation des minéraux, quand on peut l’observer, s’opère évidemment par l’application de couches successives sur leurs surfaces par juxta-position , à l’aide de l’attraction (ii, 12, 14), ou d’une sorte d’affinité que les molécules de même nature semblent

CORPS ANORGANIQUES. MOYENS d\étude, 47

avoir entre elles , soit par la ressemblance chimique des principes qui les composent, soit par la similitude physique ou symétrique de leurs particules intégrantes (27,1x8). C’est sous ce dernier rapport que les minéralogistes ont étudié les formes que prennent les matières , lorsqu’elles passent de l’état liquide ou gazeux à l’état solide. Si cette consolidation produit des formes régulières analogues à celles de l’eau qui se congèle, elle prend le nom de cristallisation , et le solide qui présente des formes symétriques est appelé un cristal.

On a observé que la cristallisation ne pouvoit avoir lieu qu’autant que les molécules intégrantes du solide avoient été libres , mobiles les unes sur les autres , et qu’il falloit que la cause qui les avoit ainsi tenues écartées vînt à cesser lentement , afin que l’attraction de contact l’emportât sur celle de composition. Plusieurs causes générales déterminent les circonstances qui favorisent la cristallisation, ou cette réunion géométrique et régulière des molécules solides : ce sont le repos (87), les dissolutions préalables des particules (88), la soustraction ou la perte du calorique (89) , et certains cas de décompositions ou de combinaisons chimiques consécutives. (90)

Lorsque des dissolutions de matières propres à former des cristaux sont abandonnées à elles-mêmes dans des vases assez clos pour s’opposer à l’évaporation, si elles sont soumises à une température qui varie peu, on y voit cependant à la longue déposer de très beaux cristaux, dont la formation ne peut être attribuée qu’à l’action prolongée de la force d’attraction de molécules similaires, favorisée par la pesanteur respective des diverses parties du liquide, et de l’inertie produite par le repos absolu,

La seconde cause de la cristallisation est la précipitation

des particules qui auparavant restoient tenues en suspension

dans quelques liquides. L’eau, par exemple, a la propriété

de dissoudre une quantité déterminée de certains corps, à deux

températures différentes : quand l’eau est parvenue au plus

haut degré de chaleur qu’elle peut éprouver à l’air libre,

elle dissout le double de son poids de sel de nitre , tandis que,

lorsqu’elle est froide , elle ne peut en liquéfier que le tiers ou

le quart. Or, si la température ou la' quantité de l’eau vient à

diminuer, on conçoit que les parties dissoutes, n’étant plus

soumises à l’attraction de composition ou d’affinité , céderont à

l’attraction mutuelle des molécules intégrantes vers le point

le plus solide. Quand les particules des corps sont rendues

mobiles les unes sur les autres, par l’action de l’agent de la

chaleur, il suffit de laisser la matière plus fluidifiée dans l’état (

de repos, et d’en laisser échapper lentement le calorique pour voir la cristallisation s’opérer, pour ainsi dire, sous les yeux. On fait fondre dans tm vase approprié , qu’on nomme un creuset, certaines matières en masses irrégulières, telles que du soufre, du bismuth, de l’antimoine, qui se liquéfient à une température peu élevée. On laisse refroidir lentement le creuset ; la masse qu’il contient se solidifie de l’extérieur au centre ; on enlève une portion de cette croûte , et on renverse le vase de manière à laisser écouler ce qui reste encore fluide; quand le tout est refroidi, on casse la masse, que l’on trouve très régulièrement cristallisée dans le centre.

Les combinaisons chimiques des corps entre eux deviennent une dernière cause de cristallisation; mais, en général, on peut dire que l’accumulation du calorique prépare les cristaux , en fluidifiant leurs molécules intégrantes, de meme que sa soustraction en détermine la formation, en laissant rapprocher les particules similaires qui obéissent alors à la loi de l’attraction moléculaire ou de contact. Telles sont les circon-

stances qui produisent les cristaux; mais il ne suffît pas de connoître ces phénomènes, il faut étudier plus particulièrement dans ces cristaux leurs formes et leur structure géométriques.

Le cristal est la forme régulière que prend la matière inerte lorsqu’elle cesse d’étre fluide, qu’elle est en repos et que ses particules s’arrangent avec symétrie en se solidifiant tranquillement. D’après les lois de l’attraction, ces corps prennent tous des formes spéciales et caractéristiques qui paraissent dépendre de la nature de leurs élémens et de la figure propre à leurs molécules. Il est probable que, dans chaque espèce de corps, les particules intégrantes ont des formes déterminées, constantes, qui, par leur disposition variable les unes sur les autres, produisent secondairement un très grand nombre de figures régulières différentes. Ces corps ainsi disposés, ou ces cristaux , sont des solides à plusieurs faces ou à plans distincts par des surfaces le plus souvent unies ou polies , qu’on nomme à cause de cela des polyèdres ^ comme on le voit dans le cristal de roche, l’alun, le sel de nitre, etc.

Quelle que soit la quantité que l’on prenne de ce nitre pur, que l’on nomme potasse nitratée ou nitrate de potassium , on y trouve les mêmes principes et dans des proportions semblables; mais comme ce sel offre aussi, lorsqu’il est pur, les, mêmes variétés de formes; et comme les cristaux qu’il constitue présentent des faces dont le nombre, ainsi que les arêtes ou les angles qui les imissent, sont toujours les mêmes, on a dû chercher k cause de cette régularité. On l’a trouvée dans la forme des molécules intégrantes ou dans les plus petits fragmens du sel, dont on a étudié la structure avec soin; car ils ont offert, même au microscope, de petits solides à quatre faces irrégulières ou de petits tétraèdres ( Pl. i , fig. ) , dont T. 4

5o CORPS ANORGANIQUES. MOYEm D’ÉTUDE.

la réunion s’opère de manière à produire d’autres solides plus volumineux, qui ont pour base une figure primitive constante, appelée aussi noyau; savoir, deux pyramides à quatre pans, appliquées base à base, où elles forment un rectangle : en d’autres termes , un octaèdre à bases rectangles ( Pl. III, fig. 8); parce qu’en effet, c’est un solide à huit faces dont la partie moyenne plus épaisse et saillante offre des lignes (ABF) qui se joignent à angles droits. La* preuve que ces fragmens sont semblables à la masse totale , c’est qu’on peut les réunir de nouveau et obtenir la même forme primitive dans tous les cristaux qu’ils produisent. Ainsi en prenant du nitre en poudre très fine , en le faisant fondre dans de l’eau pure , en laissant cette eau se réduire lentement en vapeurs, on remarque d’abord à sa surface de petits solides; d’autres particules se collent en même temps aux parois du vase ; celles-ci semblent en attirer d’autres , et successivement , de manière à former des cristaux très gros et ressemblant au noyau primitif (Pl. i, fig. 2) ou à l’octaèdre, dont les bases sont rectangles dans toutes les parties qui ont été libres , et plongées dans l’eau saturée des molécules du nitre.

Quoique la cristallisation de tous les solides polyèdres s’opère constamment sur des noyaux dont la figure est semblable dans chaque espèce de minéral , puisque leurs molécules intégrantes ont une forme identique, il ne s’ensuit pas que tous les cristaux d’une même substance minérale doivent être semblalilesà eux-mêmes. Il arrive souvent , au contraire, que, sur le noyau primitif, il se produit dans l’acte de la cristallisation beaucoup de formes secondaires. Ainsi la potasse nitratée prend six formes constantes, dont les angles ou les inclinaisons des plans sont suceptibles d’être déterminés ou appréciés comme nous le dirons bientôt, outre d’autres formes accidentelles, comme des aiguilles isolées?

CORPS ANORGANIQUES. moyens d’étude. 5i

accolées, croisées, etc. ; et la chaux carbonatée, étudiée sous ce rapport par M. Haüy , a présenté une sorte de protée dont le rhomboïde obtus constitue la molécule intégrante, et le noyau donne naissance à plus de soixante formes diverses observées et décrites.

Pour avoir une idée exacte d’un cristal, il faut donc en rechercher la structure, le disséquer, en faire l’anatomie, afin d’observer le noyau ou la forme primitive sur laquelle est construit tout l’édifice de ce solide. On peut faire ees recher” ' ches d’une manière mécanique. Ainsi, en frappant légèrement et avec attention un cristal, en introduisant entre les lames qu’il présente de petits instrumens d’acier fort minces , on parvient à séparer les unes des autres les molécules intégrantes par lames, et à peu près dans l’ordre où elles s’ëtoient jointes au solide : c’est ce que l’on nomme le clivage ^ terme emprunté des lapidaires qui , pour accélérer la taille du diamant, emploient souvent ce procédé; c’est ce qu’ils appellent fendre la pierre ou la cliver. On reconnoît que ce clivage ou cette séparation de lames s’opère réellement dans les joints naturels, quand les nouvelles faees du cristal mises à découvert sont lisses et bien polies , comme »si elles avoient été usées par la meule du lapidaire. Quand au contraire elles sont ternes, c’est qu’il y a eu fracture ou une division irrégulière.

Comme la disposition primitive de la figure, ou le noyau d’un cristal, dépend de la juxta-position des molécules intégrantes dans un sens déterminé, il faut indiquer les formes de ces molécules; c’est ce que nous allons faire brièvement. Tout intervalle, ou tout espace ioccupé par un corps, doit être au moins limité par quatre plans ou lames principales. Le solide le plus simple que l’on puisse imaginer sous ce

rapport est le trétraèdre ( PL ii, fig. lequel est une pyramide qui a pour base un triangle, et pour sommet la réunion de trois autres triangles élevés sur cette base. La seconde figure élémentaire sera le prisme triangulaire (Pi. ii, fig. et), ou un solide terminé par des bases triangulaires et parallèles, supportées par des parallélogrammes. La troisième et dernière figure élémentaire est le parallélipipède (PL ii, fig. 3), ou un solide terminé par six faces en parallélogramme, à plans opposés parallèles.

Ces trois formes élémentaires peuvent produire tous les cristaux ; et c’est toujours par leur réunion et par la diversité des angles que chacune de ces molécules intégrantes présente dans chaque variété de cristal , que les noyaux ou les formes primitives des corps sont constitués. Ces dernières sont au nombre de six; savoir, i°. le parallélipipède (fig. 4)> soit euhiqueon à quatre angles égaux, soit rhomboïdal ou à deux angles aigus et à deux obtus; 2®. Y octaèdre (fig. 5), dont la surface présente huit triangles , tantôt équilatéraux , tantôt à trois côtés inégaux ou scalènes , tantôt enfin à deux côtés inégaux ou isocèles; 3°. le tétraèdre régulier (fig. 6); 4®- le prisme hexaèdre régulier ( fig. 7) , qui a pour base un hexagone ou six faces latérales; 5®. le dodécaèdre rhomboïdal (fig. 8), ou un solide présentant douze faces carrées à deux angles aigus et deux obtus; 6°. enfin, le dodécaèdre bipyramidal (fig. 9) , ou une figure à douze plans triangulaires, ou bien encore composée de deux pyramides à six pans opposés base à base. Nous avons du faire connoître ces termes dont nous ferons usage par la suite.

Maintenant, pour donner une idée exacte, quoique grossière, de la manière dont les molécules intégrantes produisent un solide dodécaèdre (tel que celui fig. 8), qui est la forme primitive du grenat, par exemple, mais qui devient

forme secondaire dans la chaux fluatée, le fer oxidulé, etc., supposons avec M. Haüy, qu’on puisse enlever six des angles solides , de manière à mettre à découvert six des faces carrées qui seront les pans du cube, nous aurons isolé six petites pyramides quadrangulaires, ou vingt-quatre triangles dont chacun appartenoit à la moitié d’une face rhomboïdale : et il nous restera un cube (PI. ii, fig. 3 ), qui formoitle noyau du cristal, et dont une des faces se voit en EE' 00' (PL i, fig. 3 ). Supposons ensuite, pour plus de simplicité, que deux de ces faces seulement soient chargées de pyramides dont les sommets sont en s, et que chacune soit formée de lames décroissantes, composées de petits cubes dont chacun dépasse le suivant d’une quantité égale à une rangée de ces memes cubes, en formant ainsi des lames superposées composant huit escaliers ou gradins successivement décroissang. On comptera les cubes d’apres cette série de nombres i,3,5,7, 9, ii, 1 3 , i5, puisqu’il y a toujours une rangée soustraite à chaque extrémité de la lame de superposition. C’est ce qu’on nomme le décroissement sur les bords. Il arrive dans d’autres cristaux des décroissemens réguliers en largeur seulement ou en hauteur, ou sur les angles; des décroissîemens mixtes, ou en même temps en largeur et en hauteur ; des intermédiaires, etc. A la vérité , nous n’apercevons pas dans les cristaux , à la vue simple, ces lignes saillantes, ces lames ni ces enfoncemens ; mais c’est que les parties constituantes ou les molécules intégrantes que nous venons de figurer ici d’une manière très développée, afin de les rendre apparentes, sont réellement d’une ténuité infinie et quelquefois même imperceptibles , excepté au microscope.

Les minéralogistes ne se sont pas contentés de connoître la forme des noyaux primitifs , ou des cristaux secondaires qui en dérivent : pour plus de précision , ils ont mesuré et estimé

54 CORPS ANORGANIQUES. MOYENS D'ÉTüDE.

à leur valeur réelle les angles que forment les plans les uns sur les autres, comme les géomètres calculent les angles avec les graphomètres ordinaires. Ces instrumens^e nomment des goniomètres. Celui dont on se sert le plus ordinairement, et que nous avons fait représenter planche i^®, fig. 4? porte le nom de Gararigeot , son inventeur. Il consiste en un demicercle ABC, divisé en degrés, portant deux règles mobiles, ou alidades DE, EG, dont la première est évidée de manière à former une coulisse, excepté au point I, ce qui donne à l’alidade plus de solidité. Cette première règle est retenue en K. et en c par de petits pivots qui sont dépendans du demicercle gradué. La seconde alidade FG est également évidée, mais seulement dans sa portion Fc , où elle est retenue par le même pivot au-dessus de la règle évidée DE. Les pivots c et K sont des vis reçues dans des écrous, où^elles peuvent se serrer et se lâcher facilement. Quand la vis K est lâchée, l’alidade DE peut se mouvoir horizontalement dans le sens du diamètre , et entraîner avec elle la règle FG ; mais celle-ci n’est mobile qu’au point c, et par conséquent dans le centre du cercle auquel correspond le bord aminci de son prolongement cF, qu’on nomme ligne de foi. Pour se servir du goniomètre, on le dispose de manière que les deux extrémités DF des alidades puissent s’appliquer exactement contre les deu3^ plans du cristal qui font angle. On serre alors la vis c, et la ligne de foi donne la valeur de l’angle mesuré.

Pour terminer les considérations générales auxquelles on soumet les minéraux, il nous reste à parler de leur dureté et de leur densité comparées, ainsi que des moyens que l’on emploie pour les estimer. C’est en essayant de rayer un minéral par un autre qu’on a constaté leur dureté dont on a fait une sorte de table. L’observation et l’expérience ont appris que cette propriété siégeoit même dans les molécules les plus

CORPS ANORGANIQUES. MOYEISS E’ étude, 55

fines ; aussi se sert-on de la poussière du diamant et du corindon, qui sont les corps les plus durs, pour User et polir les matières les plus difficiles à entamer.

Il est reconnu que si Ton pèse d’abord dans l’air, et ensuite' dans l’eau, un corps plus lourd que ce liquide, ce corps perdra une partie de son poids égale à celle du volume d’eau déplacée. Telle est l’observation qu’on croit avoir été faite , i peur la première fois, par Archimède. On a profité de ce fait pour déterminer, à l’aide de l’eau, la pesanteur spécifique ou relative de différens corps. On se sert pour cela d’une balance dite hydrostatique ou aréomètre , de Nicholson, du nom de son inventeur (Pl. i,fig. 5). C’est un tube métallique A, vide intérieurement, et qui porte à ses extrémités deux plateaux. L’un B, est destiné à rester dans l’air; il est supporté par une tige mince D, sur laquelle est tracée une ligne circulaire au point E. L’autre plateau, ou bassin C, plonge dans l’eau distillée, et s’y trouve lesté, de manière à soutenir le grand tube A dans la position verticale. Pour employer cette balance, on commence à placer le corps ou le fragment du corps à peser dans le plateau supérieur, puis on ajoute la quantité de poids nécessaire, afin que la balance s’enfonce jusqu’au point E. Quand on a obtenu cette sorte d’équilibre ou de tare, on retire le corps du plateau supérieur, en y laissant le poids, et on le met dans le plateau inférieur C , afin de le faire plonger. Ou ce corps est plus lourd que le même volume d’eau qu’il déplace, et on estime ces excès de pesanteur par la quantité de poids qu’il faut retirer du plateau supérieur, afin que le niveau se rétablisse au point E; ou il est plus léger, et alors il faut ajouter dans le plateau supérieur une quantité de poids déterminée qui donne ou indique la légèreté spécifique relative, comme dans l’autre cas on avoit obtenu le résultat de la pesanteur. Pour exprimer ce rapport d’une ma-

nière constante et de convention, on suppose qu’un volume d’eau distillée pèse mille ou dix mille! Ainsi un corps qui , éprouvé de Cette manière, peseroit un kilogramme dans l’air libre, et qui peseroit encore un demi-kilogramme plongé dans l’eau, seroit évidemment, à volume égal, deux fois plus pesant que l’eau distillée, puisqu’il en déplaceroit une masse égale à son volume. Donc ce corps pourroit être indiqué comme pesant vingt mille , l’eau étant supposée peser dix mille.

DES CORPS INERTES, oxigène.