CHAPITRE IV Les collections

Collection pratique. — Si le collectionneur met la même ardeur à s'instruire sur l'histoire naturelle, la géographie, la technologie, etc., que celle qui le pousse à faire une belle collection, ilfera, dès le commencement, beaucoup plus attention à ces minéraux et à ces roches, qui déterminent les phénomènes vitaux ou du moins ont une grande influence sur toutes les manifestations vitales. lien exammera de plus près les nombreuses variétés, les mélanges et les formes de transition, les rap-

ports avec l'air atmosphérique, le régime hydraulique, la vie végétale et les relations avec l'architecture, les arts et l'industrie. Il ne fera pas de sa collection de minéralogie un simple cabinet de curiosités.

Collection de fossiles. — Les fossiles ont leur place entre les êtres organisés et les êtres non organisés ; ils appartiennent aux premiers par leur état antérieur, aux seconds par leur état actuel.

On peut joindre la collection de fossiles à la collection zoologique ou géognostique et géologique; elle tient des deux à titre de collection de passage de Tune à l'autre.

Si l'on a les exemplaires en double, la chose est facile : un exemplaire est inséré dans la collection zoologique ou botanique, l'autre dans la collection minéralogique.

Colleetiou de iniuéraux.. — La collection mi-

néralogique a autant de valeur pratique que de valeur scientifique, car, de même que la géognosie relie la géographie et l'histoire naturelle, ainsi elle sert de base à la géologie et à l'architecture. Ici encore les roches et les espèces minérales les plus répandues, les plus abondantes, sont théoriquement et pratiquement de beaucoup les plus importantes pour l'économiste, l'architecte, l'ingénieur, etc. Granité, gneiss, micachiste, hornblende, schiste ardoisier, les difl"érents conglomérats et grès ; en seconde ligne les basaltes et les trachytes, la serpentine et les porphyres ; enfin tous les mélanges et toutes les combinaisons de

l'argile, du calcaire, du sable : voilà les spécimens qui devraient avant tout figurer dans une telle collection.

Classifications miuéralog^iqucs. — La classification purement chimique est sans contredit la meilleure au point de vae scientifique, mais elle est moins pratique et se prête moins bien à une étude élémentaire et générale. Un arrangement systématique et une division des minéraux qui se base davantage sur des caractères physiques et extérieurs conviennent mieux.

Collections spéciales. — Le premier devoir du collectionneur est d'avoir sa propre contrée bien représentée dans sa collection : car c'est cette étude délimitée d'une contrée, étude approfondie et comparée, qui profite beaucoup à la science. C'est le grand principe de la division du travail, qui doit d'abord et avant tout guider le collectionneur. La moisson sera peut-être moins abondante, mais assurément elle lui sera plus utile.

Arrang^ements et préserTation de la collection. — Les échantillons, bien nettoyés et préparés, sont mis dans de petites boîtes en carton, dont les parois peuvent être tapissées de papier brun et luisant pour donner plus de relief à la couleur de l'échantillon. Il faut des boîtes à couvercle transparent pour les espèces minérales très meubles et les échantillons d'un volume réduit.

Ces petites boîtes sont mises ensuite dans les tiroirs de l'armoire suivant la classification qu'on a adoptée.

Les tiroirs peuvent être remplacés par des boîtes rectangulaires en bois à couvercle bien fermant.

On aime quelquefois à disposer sa collection dans une armoire à glaces sur des tablettes en amphithéâtre.

La porte de l'armoire doit autant que possible bien fermer pour empêcher les poussières de l'air d'y pénétrer. A cet effet, on peut fixer des lanières en toile le long des jointures.

On ne devrait pas coller les échantillons sur des cartons ; cela empêche d'en pouvoir examiner toutes les parties, et, pour peu que la collection s'enrichisse, on est forcé de les décoller de nouveau pour satisfaire à un nouvel arrangement devenu nécessaire.

Pour les mêmes raisons il est inutile de coller l'étiquette sur l'échantillon même. Il vaut beaucoup mieux lamettre dans lamême boîte ou dumoinsne coller sur l'échantillon qu'un petit numéro d'ordre qui renvoie alors au catalogue général et aux notes.

La nécessité, malgré cesprécautions.d'épousseter les échantillons après un certain temps oblige à bien faire attention à ne pas endommager les petits cristaux saillants ou les arêtes délicates.

Conservation des corps Iiyg'roscopiiiiies. — La

soude, le sulfate de soude, le chlorure de calcium, etc., en général tous les corps hygroscopiques, c'est-à-dire attirant l'humidité de rair,doivent naturellement être conservés dans un air absolument sec, dans des flacons bouchés à l'émeri par exemple.

Oéterminatiou «les échantillons. — La détermination des fossiles et des minéraux, mais surtout des derniers, est très difficile pour le commençant sans l'aide d'une personne expérimentée.

Il faut, pour acquérir une certaine connaissance des minéraux, arriver à pouvoir les déterminer soimême et ne pas se contenter d'avoir appris d'une

l'ig. 6. — Chalumeaux.

Pig, 7. — Burins.

autre personne les noms génériques et spécifiques. La détermination personnelle nous fera connaître les principaux caractères physiques et chimiques du minéral, et nous montrera d'autre part les liaisons morphologiques et anatomiques du fossile avec les espèces voisines.

ïnstpuments indispensables. — Pour la détermination des minéraux, il faut un chalumeau (fig. 6),

une lampe à alcool, un ou plusieurs burins (fig. 7) et un certain nombre de réactifs.

Les burins servent à la détermination de la dureté, et, comme ils sont en acier, on a toujours une base de comparaison constante. Pour déterminer la dureté, on peut se servir encore du verre, ou bien on frotte simplement un minéral contre un autre : celui qui a une dureté moindre est rayé.

Pour les premiers essais au chalumeau, il conviendrait de s'exercer d'abord sur des matières très fusibles comme l'asphalte, l'ambre ou certains sels; ensuite, et avec toutes les précautions nécessaires, sur le soufre, l'antimoine, le mercure, l'arsenic, etc.

Collection lie modèles de cristaux. — Les minéraux ne montrent que rarement leurs formes géométriques pures, inaltérées et à une échelle suffisamment grande pour pouvoir nous donner à l'œil nu une idée exacte de leurs rapports mathématiques.

Les modèles de cristaux sont destinés à ne présenter à l'œil que la forme géométrique pure, sans pouvoir nous renseigner sur la couleur, l'éclat et le poids spécifique du minéral lui-môme. C'est à ce titre qu'une collection de modèles est instructive et précieuse pourl'enseignement delacristallographie.

Nous pourrons faire, pour notre collection de minéralogie , nos modèles nous-mêmes et d'après nature.

On a 1° des modèles en carton, 2° en bois, 3° en

Fig. 8,

— Modèle de crislal en carton découpé.

plâtre, 4° des modèles massifs et 5° des modèles en fil de fer.

\° Modèles en carton. — D'après les cahiers cristallographiqiies de Kenngott, on commence par dessiner les figures avec toutes leurs faces sur une feuille de papier blanc que l'on colle ensuite sur du carton (fig. 8). Puis on découpe toutes les faces du cristal en ayant soin de ne coupe les arêtes qu'à la moitié à peu près de l'épaisseur du carton, ce qui permet de les plier suivant l'angle voulu sans qu'il y ait solution de continuité. Les arêtes coupées, ainsi que les autres, seront recouvertes par des bandes de papier gommé de couleur vive.

2° Modèles en bois. — Les modèles en bois se font par la juxtaposition de petites planchettes ayant la forme exacte des faces du cristal. Si la confection en demande plus de patience et de temps, les modèles sont d'autant plus durables.

3"» Modèles en plâtre. — Les modèles en plâtre ont l'avantage de donner une représentation exacte du cristal d'après nature.

Pour les confectionner, il faut employer toutes les précautions que nécessite une opération aussi délicate que celle du moulage. Une condition première de réussite consiste à recouvrir le cristal

d'une couche d'huile pour empêcher l'adhérence du moule en plâtre dont on recouvre le cristal. L'opération réussit difficilement si le plâtre qu'on emploie n'est pas choisi et de bonne qiiahté.

^° Modèles massifs. — Les modèles massifs peuvent être sculptés en bois peu dur ou en pierre tendre ; on peut encore les modeler avec de l'argile ou d'autres matières plastiques.

De cette manière on reproduit également un grand nombre d'autres formes minéralogiques ou paléontologiques, telles que squelettes et fossiles volumineux et rares. On peut voir dans la galerie de minéralogie du Muséum une énorme pépite d'or, imitation heureuse d'après un procédé analogue.

Il faut donner à cette espèce de modèles un volume convenable ; les vernir, après qu'ils sont bien secs, pour les préserver de la poussière et les soustraire àl'influence deThumidité.

5° Modèles en fil de fer (fig. 9).

— Les modèles en fil de fer, plus difficiles à exécuter, permettent aussi de représenter les axes du Fig. 9. - Mocieio de cristal ct sout surtout d'une cristal en fil de fer. utilité majeure pour les démonstrations de cristallographie.

Formation artificielle îles cristaux. — Un choix

de cristaux plus grands, bien formés et caractéristiques, recueillis sur le terrain ou obtenus ù l'aide

de combinaisons chimiques, sont aussi bien des éléments indispensables pour une collection minéralogique, même modeste, que des échantillons de démonstration pour un cours de minéralogie, de €ristallographie, de chimie et d'optique.

Quoique ces cristaux, qui pour la plupart sont très rares, soient d'un prix trop élevé dans le commerce pour qu'avec des moyens ordinaires on puisse en faire l'acquisition, on peut néanmoins s'en procurer des exemplaires parfaits au moyen d'un certain nombre de réactions chimiques, en ayant recours à ce qu'on appelle la « formation artificielle des cristaux ».

Il est évident que, pour nous, la meilleure de toutes les méthodes sera celle qui, avec la plus grande simplicité et sans requérir des appareils et des manipulations dispendieux, fournit les meilleurs résultats.

Nous examinerons de plus près la méthode qui peut s'appliquer à des substances plus ou moins solubles dans l'eau à une température ordinaire.

Coniiiiions de réussite. — Il s'agit de préparer d'abord une solution saturée du corps que l'on veut obtenir cristallisé. On jette dans cette solution un petit cristal bien formé de la même substance. Quand on abandonne le tout, en ayant soin de ne pas remuer, on voit le petit cristal augmenter de volume, croître pour ainsi dire, au fur et à mesure que la solution s'évapore. Une condition indispensable pour la réussite consiste dans la nécessité d'une

température constante des endroits où l'on dispose les liquides. C'est pour cette raison que des appartements chauffés ne peuvent servir à de telles expériences.

Les cristaux se forment d'autant mieux et sont d'autant plus transparents que le liquide saturé s'évapore plus lentement.

On obtient entre autres par un tel procédé les cristaux des sels suivants : chromate de potasse, sulfate de soude, chlorure de baryum, nitrates de baryte et de strontiane, sulfates de zinc et de cuivre, quelques sels d'ammoniaque, d'alun, etc.

La substance dont on veut obtenir des cristaux parfaits doit être préalablement réduite en poudre et ensuite mise en contact avec une certaine quantité d'eau distillée, insuffisante toutefois pour permettre une dissolution complète. On accélère cette dissolution en remuant le vase à différentes reprises. De cette manière on obtient une solution presque saturée qui, si elle n'est pas absolument claire, doit être filtrée avant tout. Une fois bien claire, on la verse dans un vase plus large que profond, de préférence dans un cvistallisoir, et on abandonne le tout à l'évaporation spontanée.

Précautions à prendre quand il se forme plusieurs cristaux. — Après un temps plus ou moins long on verra apparaître au fond du cristallisoir de petits cristaux. Aussi longtemps qu'ils restent en petit nombre, isolés et sans se toucher, on n'a pas à s'en inquiéter; mais dès qu'après quelques jours il s'en produit de plus petits et en plus grand nom-

bre à côté des autres, on a à craindre qu'ils n'arrivent en contact avec les premiers formés et qu'ils n'en empêchent le développement ultérieur. Il faut alors retirer les gros cristaux de la solution.

Pincelte. — A cet effet on se sert d'une pincelte dont les extrémités sont faites de platine, d'argent ou d'un bois dur. Une pincette en acier ou en fer serait fréquemment attaquée par la solution, d'où résulterait un changement dans la nature chimique du liquide qui troublerait finalement le résultat.

Pipette. —Pour transvaser les liquides, on se sert de préférence de pipettes, petits appareils en verre de la forme d'un

tàte-vin (fîg. 10).

Après qu'on a retiré les cristaux

de la solution, on les met sur du

papier à filtre bien sec , en les

retournant de tous les côtés pour

dessécher également toutes les

faces du cristal.

Quant à la solution dès lors évidemment saturée qui se trouve

encore dans le cristallisoir, on la

partage en plusieurs portions que

l'on place respectivement dans

plusieurs soucoupes dans lesquelles on a mis préalablement un peu

d'eau pure. Chacune de ces sou- — Pipette.

coupes est destinée à recevoir

un des cristaux retirés de la solution saturée et

séchés. Ayant fait cette opération à l'aide de la

pincette, on attend l'accroissement du cristal.

Si le même inconvénient se présente, c'est-à-dire s'il se développe de petits cristaux à côté du cristal principal, on est obligé d'opérer un second transvasement du liquide. Cette opération doit être quelquefois répétée un grand nombre de fois jusqu'à ce que le cristal principal ait acquis finalement le volume désiré.

Il va sans dire que, si le cristal s'est développé de telle manière qu'il menace de toucher les parois de la soucoupe, on est forcé de remplacer cette dernière par une autre plus grande.

Si on poursuit avec attention l'accroissement successif des faces du cristal, on remarquera que, ■quand on laisse reposer le cristal toujours sur la même face, les faces contingentes acquerront un développement plus considérable, ce qui donne au cristal un aspect moins régulier. On évite cet inconvénient en tournant le cristal à différentes reprises, de manière à placer latéralement la face qui auparavant n'était pas en contact avec le liquide.

Conservation «les cristaux efflorescents. — Il ne

nous resterait plus qu'à dire un mot des combinaisons dans lesquelles entre comme partie intégrale une certaine quantité d'eau dite « eau de cristallisation. » Ces combinaisons cèdent facilement leur eau au contact de l'air et tombent en efflorescence. Tels sont : la soude, le sulfate de soude, le sulfate de fer, de zinc, de cuivre, etc.

Ces substances demandent à être conservées

dans des flacons bien fermés et conservés dans des endroits à température basse.

Gomme nous venons de parler des cristaux et de leur formation, il ne paraîtra pas sans intérêt de dire un mot des cristaux de neige, d'autant plus que les corps qui résultent des actions météorologiques trouvent une place assez naturelle dans le domaine des corps inorganiques.

Cristaux «le neigrtt. — Les formes gracieuses et variées des flocons de neige ont depuis longtemps attiré l'attention des savants. Un seul observateur a pu reconnaître en un seul endroit, et pendant un temps relativement court, près de deux cents formes cristallines différentes (fig. 11).

[•'ig. 11. — Forme des cristaux de neige.

Scoresby a pu ramener ces formes nombreuses^ aux cinq types suivants :

1" Petites lamelles minces, apparaissant tantôt comme des étoiles, tantôt comme des figures composées à six côtés avec ou sans pointes ;

2° Formes qui ont des pointes branchues dans divers plans et un noyau plat ou sphérique au milieu ;

3° Fines aiguilles ou prismes à six faces ; 4° Pyramides à six faces ;

5° Aiguilles ou prismes fichés par l'une des extré-

mités ou par toutes les deux au milieu de feuilles minces.

Peu de personnes se donnent la peine de regarder de près le flocon qui dessine ses formes géométriques sur leur habit foncé. Ces formes sont du reste si délicates et si fugaces qu'un souffle suffit pour que tout disparaisse.

Pour bien examiner les flocons, il faut les voir quand la neige commence seulement à tomber, car bientôt les cristaux se recouvriront l'un l'autre, et les formes s'effacent.

llanière de dessiner des cristaux de neig^e. —

Veut-on les dessiner, on n'a qu'à exposer à la neige un papier foncé d'où les contours se détachent avantageusement et permettent de tracer à côté une image exacte à la môme échelle que le cristal, ou à une échelle plus grande si on tient à avoir une reproduction des plus petits détails.

Comme les cristaux de neige affectent presque toujours la forme d'un hexagone régulier, il suffira de dessiner un sixième de la figure seulement, le reste pouvant être complété d'après ce schéma. On fait bien de noter le degré de la température ainsi que la direction du vent, parce qu'ils déterminent la forme et les dimensions des cristaux de neige.

Les dessins recueillis de cette manière pourront être copiés sur du papier blanc, découpés et collés sur du papier noir pour figurer dans la collection.

Formation artificielle. — On doit aux recherches cristallogéniques de M. JeanDogiel (1) la dé-

(1) La Nature, mai 1876.

couverte d'un corps cjui, sans être sensible aux changements de température de l'air ambiant, est susceptible de cristalliser et de donner des cristaux semblables à ceux des flocons de neige. M. Dumas désigna ce corps sous le nom d'wdoforme. L'iodoforme cristallise dans le système hexagonal. On l'obtient en traitant une solution alcoolique d'iode par une lessive de potasse, de même en traitant une solution d'iode dans l'étherparla lessive de potasse ou l'ammoniaque. Une inégale rapidité de la formation des cristaux exerce une influence considérable sur la forme, e volume (généralement microscopique) et la perfection des cristaux. C'est ce qu'on remarque pour des températures différentes du milieu dans lequel les cristaux d'iodoforme se produisent.

La formation des cristaux peut aussi être hâtée ou retardée selon qu'on verse dans la solution alcoolique d'iodoforme une quantité plus ou moins grande d'eau distillée.

Quand la cristallisation est rapide, on n'obtient que des grains cristallins, irréguliers, ou même des agrégats granuleux.