‹ Étude des Figures de Déshydratation à la Surface des CristauxChapitre 36 sur 39 · LU · texte numérisé non relu

LU

toujours des siries remplies de liquide, laissant un sillon creux après évaporation complète. Lorsque les cristaux secondaires sont très petits comme dans la plupart des figures du premier type, la contraction produit simplement un écartement des cristaux secondaires et la phase liquide peut s'évaporer par les fissures nombreuses et très petites. Contraction et phase liquide passent inaperçus. Mais lorsque les cristaux secondaires sont plus gros, la contraction se manifeste visiblement par une dépression en forme de sillon sur la ligne d’accroissement de la figure, et dans cette dépression la phase liquide est collectée en quantité suffisante pour être perceptible.

Les figures dérivées du polyèdre secondaire sont très variées sur un même cristal et, celles qui se ressemblent sont différemment orientées.

Dans les cas les plus simples, chaque figure est formée d’un seul individu cristallin secondaire formant avec le cristal primitif un groupement incomplet où deux faces coincident sans qu'aucune rangée de l’un coïncide avec une rangée de l’autre. C’est l'orientation normale qui se rencontre souvent en cristallogénie : il n'est pas rare, par exemple, de trouver dans le fond d’une solution des cristaux ayant une de leurs faces naturelles collée contre le verre.

Orientation normale et forme dérivée du polyèdre secondaire sont deux caractères qui s’accompagnent généralement. Il y a entre eux une corrélation qui s'explique jusqu'à un certain point. Les fragments cristallins déshydratés sont ici dans une position plus favorable pour se limiter par leurs éléments naturels que dans le cas d’une orientation quelconque. En effet, lorsque la surface de la figure correspond à une intersection quelconque du cristal secondaire, elle ne contient aucune rangée de ce cristal, et la limite de la figure ne pourra jamais être qu'une ligne brisée composée

d'échelons appartenant à des faces diverses. On voit tout de suite, au contraire, que dans le cas d’une orientation normale la surface de la figure étant un plan réticulaire peut se limiter par ses propres rangées.

3° Figures produites avec groupement des éléments cristallins primitif et secondaire. — Les figures divisées en secteurs sont les plus remarquables de celte catégorie.

Nous en avons vu des exemples sur le gypse, sur les sulfates T.5 de la série magnésienne et, surles ferrocvanures M.3.

Dans leurs formes les plus complètes, elles sont divisées à partir du centre en plages d'orientation optique uniforme. Deux secteurs opposés par le sommet ont la même orientation, et deux secteurs quelconques ont des orientations différentes, correspondant à deux groupements différents entre le cristal primitif et le cristal secondaire.

Les figures les plus élémentaires qui composent ces dessins compliqués sont des raies ou des fibres dont la masse recouvre de stries parallèles chacun des secteurs. Une même fibre est composée d'un seul cristal ou d'un chapelet de cristaux parallèles, dont on ne peut pas distinguer les formes à cause de leur petitesse.

Leur orientalion est variable entre certaines limites. Il s'agit, en effet, d'un groupement de cristaux hétérogènes.

M. Wallerant, dans une étude de ces groupements montre pourquoi la position de deux cristaux d'espèces différentes comme ceux-ci n'est pas loujours risoureusement déterminée :

« Les deux éléments de la forme primitive qui doivent coïncider ne font pas toujours rigoureusement le même angle dans les deux cristaux, la superposition complète n’est donc pas possible et il y a un léger flottement: tantôt deux éléments coïncident exactement, les deux autres occupant

des positions voisines; Llantôt ce sont ces derniers qui soul en Coïncidence, et, entre ces deux positions extrèmes, les

deux cristaux peuvent occuper toutes les positions relatives. » (!)

C'est probablement à des flottements de ce genre que sont dues les variations constatées dans les orientations des fibres.

Un ensemble de fibres parallèles compose une plage d'orientation optique uniforme. Par exemple, sur les sulfates T.5 isomorphes du sulfaté de cuivre, il sc présente des figures formées d’une seule plage. Elles ressemblent à un fuseau dont les pointes sont allongées dans la direction des fibres. La ligne qui les borde est plus ou moins arrondie.

On ne peut pas s'attendre dans ce cas à une très grande régularité, étant donné la manière dont elles s'accroissent. Tandis, en effet, que chaque fibre s’allonge d'un mouvement continu, la figure ne s'étend en largeur que par la naissance de nouvelles fibres. Cette figure relativement simple n'est donc qu'une juxtaposition de figures élémentaires qui sont nées à des moments différents.

Les figures complètes ne sout pas formées par la simple juxtaposition de secteurs provenant de figures à une seule plage. Un fait à noter, c'est qu'on ne retrouve pas dans Îles figures complexes les formes des figures plus simples.

Les angles les plus saillants des figures complexes se lrouvent à l'extrémité des diagonales, qui ne correspondent pas toujours à la direction des fibres, comme par exemple dans les figures à quatre secteurs du gypse (fig. n° 2, p. 9). La juxtaposition de deux orientations voisines modilie la vitesse d'accroissement et l’augmente notablement suivantleur ligne de jonction. À l'extrémité des lignes diamétrales, les deux

(1) F. WaALLERANT, Cristallographie, p. 199.

ee orientations s'engendrent réciproquement comme dans une véritable macle. Sans cette propriété, deux secteurs voisins ne se rejoindraient que sur des angles rentrants de la figure, comme il arrive lorsque deux figures voisines se développent jusqu’à se toucher. Il n’y a d'exception que pour certains diamètres du ferrocyanure de potassium à l’extrémité desquels la figure présente des angles rentrants. Mais on sait qu'alors les sépations entre les secteurs sont dues le plus souvent à des macles entre les cristaux primitifs, ce qui est un cas tout différent de celui-ci où l’on considère les macles entre cristaux secondaires.

Les directions des diamètres sont plus variables que celles des stries,ce qui semble difficile à accorder avec des macles; mais on peut admettre que les diamètres représentent seulement les directions générales sur lesquelles les véritables plans de macle se présentent en échelons.

Autre remarque: dans les figures précédemment décrites, les parcelles déshydratées possédant des orientations diverses sont mélangées de telle sorte que la masse, composée de très petits cristaux paraît optiquement homogène. Dans les figures à secteurs, au contraire, les particules semblablement orientées sont groupées dans une même plage à l'exclusion des particules autrement orientées.

Cette séparation résulte de la vitesse de propogation de la figure dans ses diverses directions. Sans doute, à la périphérie d’un secteur n° f,il doit naître des germes qui s'orientent parallèlement à ceux du secteur voisin, n° 2, il doit en naître partout aussi bien qu’à l'extrémité du diamètre commun aux deux secteurs. Mais ces germes n° 2 ne peuvent pas se développer dans le champ qui reste libre à la limite du secteur n°1, attendu que leur accroissement maximum est transversal aux fibres n° 1 qui les arrêtent immédiatement et les dépassent.

Les cristaux secondaires des figures à secteurs sont très

NC En

petits, plus petits que ceux des deux types précédents. Il est probable que si l’on parvenait à produire des cristaux secondaires plus développés, leurs limites paraîtraient plus régulière et les figures à secteurs rentreraient par leur forme dans l’un ou l’autre des deux premiers types.

En effet certaines figures où l'orientation du cristal secondaire sur le cristal primitif a pu être constatée ont une forme polygonale dérivée du polyèdre primitif, par exemple le gypse.

On à vu que le gypse, chauffé dans l'huile ou dans la glycérine, donne des figures polyédriques limitées par les faces h', g'ete!. D'ailleurs on ignore si les faces du cristal secondaire coïncident avec celles du cristal primitif ou si les deux modifications en présence ont seulement une rangée commune.

Il existe aussi une classe de figures où se produisent à la fois une orientation des éléments cristallins et une limitation de la figure par les faces du polyèdre secondaire. Les bâtonnets internes du gypse sont dans ce cas.

Il semble en être de même dans la production du sulfate de nickel (0.6 sur le cristal 0.7. En effet, sur les faces n aussi bien que sur les faces g' du cristal 0.7 la face p du cristal 0.6 apparait quelquefois avec ses côtés parallèles aux arêtes verticale et horizontale du cristal primitif 0.7. Bien que ce phénomène se soit présenté à plusieurs reprises, on ne peut pas regarder l'orientation comme absolument certaine, car le parallélisme des lignes ne peut être jugé que par des mesures d'augles plans, relativement peu précises.

h° Figures elliptiques. — Elles ont ceci de commun avec les figures polygonales dérivées du polyèdre primitif que sur une même face, elles sont homothétiques entre elles, et qu'elles dérivent d’un même ellipsoïde ou d'une sphère.

Une propriéte distinctive de ces figures, c'est l'homogénéilé de leur constitution. Le mélange des fragments déshydratés est si complet queleur ensemble n'a plus aucune orientation optique. Les fragments sont très petits et toutes les orientations optiques sont représentées partout.

Elles se distinguent encore de toutes les autres figures par leur grand développement en profondeur. De plus, la surface interne est courbe comme on peut le voir par transparence sur les cristaux limpides.

Les figures elliptiques, regardées sous un fort grossissement, ont un contour ondulé. La forme elliptique ne serait qu'approchée. C’est une limite qui est d'autant mieux alteinte que les conditions appropriées à sa formation sont mieux réalisées.

Ces conditions sont définies par une comparaison plus étroite entre les figures elliptiques et les polygonales sur les cristaux qui donnent à la fois ces deux sortes de figures.

On à remarqué, par exemple, que les figures polygonales des sulfates de fer et de zinc sont formées par l’hydrate M.6, et les elliptiques par M.4. Dans les dernières, il s'élimine trois fois plus d’eau que dans les précédentes.

La contraction est en même temps beaucoup plus forte. Pour le sulfate de zinc, on peut évaluer approximativement le rapport des contractions par le calcul des volume moléculaires, ou le rapport entrele poids moléculaireetle poids spécifique. On connait le poids spécifique 2,008 dela modification M. 6, et si l'on ne connait pas celui de la modification M. 4, on sait au moins qu'il est supéricur à 2,6 qui est celui de la modification T. 5, car généralement les hydrates d’un même sel sont d'autant plus denses qu'ils contiennent moins d’eau de cristallisation. Il y à même une raison plus particulière de penser que la modification M. k est plus dense que T. 5: c'est que, pour le sulfate de manganèse, isopoly-

Page 1