‹ Étude des Figures de Déshydratation à la Surface des CristauxChapitre 15 sur 39 · HOME · texte numérisé non relu

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fer. En effet, on ne peut pas éviter la formation, sur le sulfate de zinc, de figures de deux types différents et dont l’une est due à la modification M. 6, tandis que sur le sulfate de fer cette modification ne se forme pas à 33°, mais seulement dans le dessiccateur à la température ordinaire. Néanmoins, les trois épreuves suivantes concordent :

1° Les germes provenant des figures elliptiques du sulfate

de fer, récemment formées, engendrent des figures elliptiques sur le sulfate de zinc et réciproquement,

2 Les cristaux de sulfate de zinc complètement effleuris à la température de 33° ont perdu 3®e1 d'eau.

3° Enfin, un cristal de sulfate de zinc portant des figures elliptiques et plongé dans une solution sulfurique de sulfate de manganèse où se déposent des cristaux M. k#, se dissout dans les parties non attaquées, tandis que les parcelles composant les figures se développent en prenant les caractères des cristaux M. k.

Figures polygonales dérivées du polyèdre primitif 0.7. — Lorsqu'on n’ensemence pas les cristaux de sulfate de zinc, avec des germes M. k, il est assez rare d'obtenir spontanément à l'air libre des figures elliptiques, et la déshydratation présente ordinairement des taches allongées suivant l’arête verticale, à peine visibles au début et s’effleurissant à la longue. Au microscope polarisant, ces taches se montrent craquelées, composées de paillettes cristallines très minces, très biréfringentes et diversement orientées. Les teintes de biréfringence diminuent tellement sur les bords qu’il est souvent difficile d'en apercevoir la limite. Cependant, lorsque les pellicules sont plus épaisses, on obtient des figures semblables à la photographie n° 8. On peut y voir que, le cristal primitif 0.7 étant à l'extinction, entre nicols croisés, les

ul plages désh ydratées sont composées de paillettes inégalement

lumineuses d’orientations variées. On met encore mieux en évidence ces divergences d’orientations optiques en tournant

Photographie n° 8 Grossissement : 50 diamètres.

Sulfate de zinc.

Face m (110) du cristal 0.7. Le cristal primitif est à l’extinction entre nicols croisés. La partie sombre est la région intacte. La partie claire est formée de paillettes cristallines M.6 diversement orientées. Les lignes verticales de la photographie sont paralièles à l’arête verticale

se du cristal. Les obliques sont parallèles aux faces D? (ïr1) et (177).

légèrement la préparation à droite ou à gauche, car alors certaines paillettes s’éclairent tandis que d’autres s’assombrissent.

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Les bords de la figure forment un polygone compliqué d’angles rentrants; les échelons n’en sont pas toujours parfaitement rectilignes, quoiqu'ils se rapprochent ordinairement de droites parallèles aux faces voisines. Ces droites dérivent d'un polyèdre de déshydratation ayant les combinaisons m (410), #1(010) et b? (111).

L'hydrate formé dans ces conditions est M. 6.

J'ai déterminé séparément d’abord le nombre de molécules d’eau éliminées par la formation des figures polygonales seules, àl’exclusion des figures elliptiques, puis le système cristallin.

Ayant pulvérisé et pesé quelques cristaux, de sulfate de zinc 0.7 j'ai déshydraté cette poudre sous la cloche sulfurique jusqu’à ce qu'elle ait perdu 5,5 molécules d'eau.

Puis je l’ai mise en vase clos en présence de cristaux 0.7, recouverts uniquement de figures du type polygonal. Au bout de quelques jours, l'équilibre s'étant établi, la poudre avait repris une partie de son poids et contenait 6%! d’eau.

On sait qu'il existe deux modifications à 6e! d’eau, dans la série magnésienne des sulfates. L’une est monoclinique, l'autre quadratique. Pour déterminer celle des deux modifications à laquelle appartiennent ces paillettes, elles ont été soumises à deux épreuves :

4° Dans une solution sulfurique de sulfate de zinc, laissant déposer M. 6, on place un cristal 0.7, portant des figures polygonales. Les parties intactes, appartenant à la modification 0.7, se dissolvent, tandis que les pellicules déshydratées s’accroissent, donnant naissance à des cristaux M. 6.

2° Dans une solution sulfurique de sulfate de nickel laissant déposer 0.6, le cristal 0.7 se dissout; les pellicules s’accroissent d'abord, grâce à la sursaturation locale produite par la dissolution de 0.7, mais finalement elles se dis-

solvent également. Ces figures polygonales ne sont donc pas formées de cristaux (0.6, mais de cristaux M. 6.

En exposant les cristaux 0.7 pendant quelques heures à l’action de la vapeur de l'alcool absolu, il se produit à sa surface des figures pulvérulentes dont les côtés arrondis ou ondulés se rapprochent sensiblement d’un polygone convexe simple. Elles dérivent d'un polyèdre 0.7 ayant les combi-

; F naisons m, £g', b?, e!, et l'hydrate formé a 6mei eau.

Figures polygonales dérivées du polyèdre secondaire M. 6. — Parmi les figures obtenues à l’air libre ou au dessicateur, on trouve parfois des figures dont les bords sont rectilignes mais non orientés parallèlement aux faces du cristal 0.7. Elles sont souvent plus développées en profondeur et mieux délimitées que les figures dérivées du polyèdre primitif 0.7. Leur formation s'accompagne d'un phénomène de contraction. Si l'on décompose la figure en triangles ayant pour base chacun des cotés et pour sommet le centre, point de départ de la figure, chacun de ces triangles est rayé par des lignes à peu près équidistantes et parallèles à la base. On peut assister à leur formation en recouvrant la préparation d’une cloche déshydratante très plate. Une raie sombre apparait brusquement à l'extérieur des raies précédentes, et elle est occupée d’abord par un liquide qui disparait bientôt laissant un sillon creux, puis une nouvelle raie sombre apparait.

Ce phénomène appelle diverses remarques sur la contraction qui accompagne la déshydratation, sur la phase liquide et sur l'orientation du cristal secondaire par rapport au cristal primitif. EAN

La déshydratation se produit avec une contraction que nous pouvons évaluer. Les densités des deux sulfates de zinc

0.7 et M. 6 sont connues, ce qui permet de comparer leurs volumes moléculaires :

Volume Modifications. Poids spécifique. Poids moléculaire, moléculaire.

QG: =

La transformation 0.7 — M. 6 est donc accompagnée d’une contraction d'environ 4, d'où la formation des sillons creux, dont il a été fait mention plus haut.

Quant à la phase liquide, elle est probablement due à la fusion partielle du sulfate de zinc dans la molécule d'eau éliminée. Je fais mention de la phase liquide parce qu'elle semble être ignorée jusqu'ici et que cependant elle paraît avoir une grande généralité.

Elle n'est pas visible dans la formation des figures précedemment décrites lesquelles pourtant sont dues à la mème transformation 0.7 — M.6. Cette différence peut être attribuée à leur plus faible épaisseur, qui facilite l'évaporation de l’eau. Mais si les circonstances ne se prêtent pas toujours à une observation directe de la phase liquide de transition, il y a lieu de penser néanmoins qu'elle se produit toujours, car elle donne lieu à un phénomène très simple que j'ai observé bien des fois et que je n'ai compris qu'après avoir constaté de visu la présence d'un liquide dans les sillons creux Du sulfate de zine 0.7 pulvérisé est étendu sur une lame de verre. Les grains de cette poudre n'offrent alors aucune cohésion, mais quelques heures après la lame de verre peut-être retournée sans que les grains s'en détachent. Il s'est formé une croûte superficielle dont la cohésion est rendue sensible à l'aide d’une pointe d'aiguille qui en Ja brisant lui rend sa pulvérulence. Cette cohésion est survenue grâce au liquide qui s'est interposé entre les parcelles et les a cimentées en s'évaporant. Ce phénomène a été vérifié non

none seulement sur le sulfate de zinc mais sur la plupart des sels hydratés qui sont étudiés dans ce travail.

Au point de vue qui nous occupe, l'orientation de la matière déshydratée a une plus grande importance. Tandis que les figures dérivées du polyèdre primitif sont formées de fragmenis diversements orientés, chaque figure dérivée du polyèdre secondaire est composée d’un seul individu cristallin, Ainsi malgré les stries qui semblent diviser la figure en bandes distinctes, l'orientation optique est la même d’un bord à l'autre.

Il arrive souvent que deux ou plusieurs cristaux secondaires juxtaposés se développent à côté l'un de l’autre, mais alors la figure totale est composée de deux ou plusieurs figures élémentaires que l’œil distingue facilement. Une figure élémentaire, formée d'un seul cristal secondaire, a une forme polygonale simple et convexe.

En mesurant les angles plans de cespolygones, j'ai remarqué qu'ils coïncidaient avec les angles plans des faces ordinaires du cristal M. 6. Ainsi, j'ai pu identifier la face m (110) qui, bordée par les faces m' (110) et p (001), donne un parallélogramme de 85°. On trouve aussi des losanges de 72°, qui correspondent à la face p limitée par les faces » et m'.

[Il y à, dans ce cas, orientation partielle du cristal secondaire M. 6 sur le cristal primitif 0.7 : une face de l’un coïncide avec une face de l’autre, mais aucune rangée de l’un ne coïncide avec une rangée de l’autre.

A côté des figures régulières on observe sur le sulfate de zinc des figures -d'apparence désordonnées, ce sont principalement les grandes figures. Elles sont dues à la juxtaposition de figures élémentaires dérivées du polyèdre M.6, ou à la présence de figures dérivées du polyèdre M.6 dans les figures dérivées du polyèdre 0.7, soit même à l'intervention de germes M.k qui donnent des fragments d’ellipses.

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