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circonstances que décèlent immédiatement les épreuves optiques faites sur la lumière polarisée, et dont 1'cfïel se reproduit presque toujours dans les formes extérieures des cristaux de ces divers corps, comme M. Pasteur l a constaté.

Une autre conséquence qui ressort de ces recherches, c'est l'importance qu'ont en elles-mêmes un graud nombre de propriétés des corps, regardées ordinairement comme secondaires, qui fournissent souvent au chimiste des moyens d'expérimentation très-eflicaces, et qui, dans certains cas, sont assez puissantes pour rendre impossibles les combinaisons qu'il voudrait former. J'emprunterai aux travaux les plus récents de M. Pasteur un fait, qui mettra cette dernière particularité dans une entière évidence. Je l'exposerai presque dans les mêmes termes qu'il a employés pour le décrire.

On savait depuis longtemps, par une observation due à un fabricant de produits chimiques d'Allemagne, que le lartrale dé chaux bru!, provenant des fabriques, qui est presque toujours mêlé de matières organiques, étant abandonné sous l'eau en été, peut entrer de lui-même en fermentation, et se décomposer en produits de diverses natures. M. Pasteur a d'abord reproduit scientifiquement ce résultat, en opérant de la manière suivante. Il prend du tartrale droit d'ammoniaque cristallisé, parfaitement pur, identique, sauf celte dernière circonstance, au tartrale ordinaire du commerce j et, l'ayant dissous dans l'eau, il y ajoute une très-petite quantité de matières albuminoïdes, i gramme de ces matières suffisant pour 100 grammes de tartrate 5 puis le tout est placé dans uneéluve. Très-souvent, la liqueur ainsi préparée, entre d'elle-même en fermentation*, mais on peut toujours y provoquer ce phénomène, en y introduisant une excessivement petile quantité, seulement quelques gouttes, d'une liqueur semblable dans laquelle il s'est spontanément développé. Une fois ainsi établi, il continue de se maintenir jusqu'à la destruction

entière de l'acide tarlrique. Quand l'opéra lion csl lermiuée, on trouve dans la liqueur restante une multitude de globules de levure, organisés, qui ont dû s'y multiplier en s'alimentant des produits provenant de la fermentation, puisque l'excessive petite quantité de liquide fermenté que Ton a introduite dans la solution primitive, et qui a provoqué leur formation en si grand nombre, n'en contenait elle-même que des traces à peine perceptibles.

Dans tout cela, l'expérience ainsi conduite offre seulement la reproduction méthodique du fait déjà connu. Mais M. Pasteur a su en faire une application bien autrement importante. Au tartrate droit d'ammoniaque il substitue le paratartrate de la même base, qu'il soumet exactement à la même suite d'opérations. Il le dissout dans l'eau, y ajoute une petite quantité du même liquide qui a provoqué la fermentation dans l'épreuve précédente, et porte encore à l'éluve la liqueur ainsi préparée. Bientôt la fermentation commence à s'établir $ elle se développe, s'accroît, et après un certain temps elle s'arrête. Alors des globules de levure se sont formés et déposés en abondance. Us sont de même espèce que dans le cas du tartrate droit. Ainsi le développement de la fermentation, sa marche, ses effets, tout semble pareil. Mais, si l'on étudie les détails de l'opération, par l'application suivie des épreuves optiques, on y découvre une particularité importante qui manquait dans l'autre. Avec le tartrate droit, la solution primitive exerçait sur la lumière polarisée une action dextrogyre, qui s'affaiblit progressivement à mesure que la fermentation se développe, et s'éteint comme elle, quand l'acide du tartrate est entièrement détruit. Avec le paratartrate il arrive tout autre chose. La solution primitive est d'abord inaclive sur la lumière polarisée. Dès que la fermentation s'établit, elle acquiert une action lévogyre dont l'intensité va en s'aeci oissant toujours jusqu'à un maximum qu'elle atteint quand la fermenta lion * arrête. Alors il ne reste plus de lartrale droit dans la liqueur, qui, réduite d'abord aux deux tiers paiTcva-

poralion, puis mêlée à un volume égal d'alcool, fournit une belle cristallisation de lartrategauelie d'ammouiaque. Ainsi, ce lailratequi était primitivement combiné avec le tartralc droit, en a clé séparé par l'action des globules organisés qui ont provoqué la fermentation de son acide \ et ces globules, après s'être alimentés et accrus aux dépens des éléments qui le composaient, ont trouvé le tartrate gauebe inattaquable. Pourtant, celle différence absolue de puissance sur l'un, d'impuissance surrautre,a pour cause unique, le sens droit ou gauebe de l'hémiédric des groupes moléculaires, d'ailleurs isomères, et semblables, qui constituent ces deux corps. Qui se serait imaginé qu'une dissemblance de configuration, ou de constitution intestine, en apparence si minime , eût exercé dans le mécanisme des combinaisons chimiques une influence assez considérable, pour décider éventuellement leur possibilité, ou leur impossibilité. Cependant Aes recherches de M. Pasteur offrent une multitude d'autres exemples, moins saisissants peut-être, fttltis non moins réels de ce fait. Il arrive ici à la chimie ce qui est arrivé à l'astronomie. Au temps de Ptolémée, des diflerenecs d'observation qui ne montaient qu'à trois ou quatre minutes d'arc étaient négligées, et l'on employait leurs résultats comme équivalents. Tycho fil pénétrer les instruments dans ces amplitudes d'appréciation, et il y distingua des inégalités nettement définies. Bradley resserra ces limites jusqu'aux secondes de degré; et, dans ces secondes, il trouva deux des plus importants phénomènes que l'astronomie ait découverts, la nutation de l'axe terrestre et l'aberration de la lumière. De même, aujourd'hui que la chimie est parvenue à reconnaître, à diriger, à caractériser comparativement, les résultantes d'actions exercées par les diverses substances, prises en masses sensibles, la recherche des propriétés spécifiques, inhérentes aux corpuscules imperceptibles qui les composent, est son plus pressant besoin, et lui offre l'espoir des découvertes les plus profondes. Celle voie est, par uxemple. la seule où, en s'aidant des

pouvoirs rotatoires et de la cristallographie comparée, elle puisse trouver dans une infinité de cas, des données sûres, pour répartir les formules symboliques de ses produits complexes, entre les groupes moléculaires qui les constituent réellement, ce qui est maintenant le sujet de tant d'interprétations contradictoires.

Comme complément de ces travaux, où la cristallographie et l'optique ont prêté un si puissant secours à la chimie, il me reste à signaler une curieuse et importante découverte due à M. le D r Hermann Marback de Rreslau : cest r existence du pouvoir rofatoire, dans plusieurs corps cristallisés du système cubique ou régulier, qui l exercent en des sens divers, avec une égale intensité dans toutes les directions, sans les posséder molécclairement.

Cette découverte, qui rappelle avec des particularités d'application différentes, les relations mystérieuses remarquées par M. Pasteur, entre certaines modifications extérieures des formes cristallines, et l'existence du pouvoir rotatoire moléculaire, offre un nouvel exemple de cette vérité si féconde et si fréquemment méconnue, que les diverses sciences expérimentales ne constituent pas des centres d'exploration d'idées ou de faits isolés entre eux -, mais qu'elles sont réellement comme les membres divers d'un même corps, ayant une vie commune, qui ne peuvent prospérer et se développer qu'étant réunis, et maintenus en communication continuelle par une circulation active, qui transporte incessamment, de l'un à l'autre, leur principe d'alimentation général. Les propriétés optiques découvertes par M. Marback, si on les considérait à ce point de vue étroit d'isolement, se présenteraient à l'esprit comme de simples particularités phénoménales, qu'un hasard heureux aurait fait apercevoir. Mais elles ont une tout autre valeur philosophique quand on les replace dans l'ensemble d'observations, et de faits antérieurs, dont elles ont été une conséquence naturelle j en sorte que M. Marback les a vues etsai-

sies parce que tout cet ensemble lui était présent. C'est ce qui ressortira évidemment, pour notre instruction, comme à son honneur, du court récit que je vais faire.

UnsavanLaqui l'universalité de ses eonnaissaneesscienlifiques,jointcà la sagacitédeson esprit, donne la rarefacultéde saisir tout ccqu'il y a de uouveau ou de remarquable dans les objets qui passent sous ses yeux, M. Mitscherlicli, avait le premier reconnu et annoncé, que les cristaux de chlorate de soude, quoique appartenant au système cubique ou régulier, présententoccasionnellcmenldes formes hémiédriques, de celles que les cristallographesdisenlètrc à faces inclinées , dont l'existence semblerait, dans ce cas, déroger aux conditions régulières de dérivation que la symétrie du noyau primitif entraine. Au mois de décembre 1846, cet illustre savant me fit l'honneur de m'apprendre, que ce même chlorate lui avait offert des phénomènes de polarisation du genre de ceax que j'ai appelés lamellaires^ parce qu'ils se produisent dans le passage dé la lumière à travers les plans de clivage, visibles ou invisibles, de beaucoup de corps du système régulier, et même dans quelques-uns des autres systèmes, où la double réfraction existe, mais assez faible pour ne pas les éteindre (1). Ces phénomènes se manifestent par la réapparition delà lumière en bandes ou plages diversement colorées, quand on interpose le cristal entre deux piles de glaces, ou deux prismes deNichol, croisés à angles droits, ce qui permet à l'œil d'embrasser coniquement toute l'étendue du champ de vision. M. Mistchcrlich ayant probablement employé cette disposition d'appareil, n'aperçut pas que, dans le cas particulier du chlorate de soude, la réapparition de la lumière entre les prismes croisés, est due, quelquefois en partie, souvent en totalité, à une action rota toi re qui est propre aux cristaux de ce sel ; spécialité qui, pour être saisie

(1) Mémoire sur la polarisation lamellaire. Académie des Sciences, t. XVIII, p. 53961 Miiv.Cib».

aurait exigé l'emploi d'un analyseur circulairemcnt mobile. Je ne l'aperçus pas davantage, par la même cause, quand je rendis compte à l'Académie de l'observation de M. Mitscherlicb, après l'avoir répétée aussi avec un analyseur fixe, sur les cristaux qu'ils -m'avait envoyés (i). La valeur du signe de l'hémiédrie qui pouvait y rendre le pouvoir rotatoirc présumable n'élait pas encore découverte alors. Elle ne le fut par M. Pasteur que deux ans plus tard, et le hasard seul aurait pu donner l'idée de l'y chercher. Cette particularité importante resta donc cachée; comme le pouvoir rotatoire moléculaire le fut à Seebeck , par une cause pareille en 1816 (1).

Les choses en étaient demeurées là pendant sept années, lorsque, en i853, un savant crisîallographe allemand M. Ramclsberg, dans une série étendue de recherches de cristallographie chimique, reprit l'étude des formes du chlorate de soude. II y confirma l'existence du genre d'hémiédrie à/ace.? inclinées, que M. Mitscherlich y avait antérieurement découvert. Mais de plus, ce qui était tout à fait nouveau en cristallographie, et ce que l'on avait même supposé spéculativemcnl impossible, il y trouva ce genred hémiédrie coexistant avec Thémiédric à faces parallèles. Celte découverte fit beaucoup de sensation parmi les crislallographes allemands. Mais, en la considérant au point de vue de son application physique, M. Marback y aperçut les éléments d'une induction à laquelle la remarque antérieure de M. Pasteur sur la valeur de Thémiédrie comme signe physique donnait certainement beaucoup de force. Il reconnut que les deux genres dhémiédries signalées par M. Rammelsberg, comme simultanément existantes dans le chlorate de soude, engendraient par leur combinaison des formes hémiédriques de

(1) Comptes rendus de i Académie des Sciences, t. XXIII, p. goQ.

(2) Voyez, à la suite do eol écrit, nne Note ayant pour titre : Sur un point de l'histoire de l'optique relatif à la polarisation de la lumière.

sens inverse l'une à l'autre} constituant ainsi des couples tic solides géométriquement symétriques, et tels que chacun reproduit ('image de son conjugué vu par réflexion dans un miroir. Ce sont là les termes exprès par lesquels M. Pasteur avait signalé les liémiédries non superposables qu'il avait trouvées constamment associées à l'existence du pouvoir rolatoire dans les cristaux qui le possèdent moléculairemcnl. Ceci conduisait donc tout droit à chercher, si la relation du signe et de la propriété physique, subsisterait encore, dans le cas du chlorate. Pour le savoir, M. Marback forma une solution aqueuse de ce sel, puis en remplit un tube de 25o millimètres de longueur, qu'il introduisit dans un appareil de polarisation dont l'analyseur était circulairement mobile; et, sans doute à sa grande surprise, il trouva que cette solution était absolument dénuée de pouvoir rotatoirc. Mais il restait du moins à constater dans le chlorate solide, les phénomènes de polarisation lamellaire qucM. Mitscherlich y avail signalés. Interposant donc dans son même appareil, un des cristaux de ce sel qui se présentent naturellement en plaques à faces parallèles, il y rem effectivement ces phénomènes. Mais, ce qui était d'une bien autre importance, ils se montrèrent associés à une action rotatoirc, dextrogyre ou lévogyre, semblable à celle qu'exercent les plaques de quartz perpendiculaires à l'axe de cristallisation, lorsque la lumière polarisée les traverse parallèlement à cet axe. D'ailleurs, comme M. Marback Ta soigneusement constaté, sous cette dernière condition de comparaison, tous les effets optiques sont pareils, sauf que l'intensité absolue de l'action rotatoirc est plus faible dans le chlorate. Ainsi, dans une même plaque dextrogyre ou lévogyre, les plans de polarisation des divers rayons sont déviés exactement, ou très-approximativement, suivant la même loi que dans le quartz; et le sens de la rotation est également indiqué par le sens droit on gauche de l'hémiédric qui s'y montre dominante. De même aussi, dans

toutes les plaques de chlorate, droites ou gauches, la déviation angulaire imprimée au plan de polarisation d'un rayon de réfïangibilité fixe, est constamment proportionnelle à l'épaisseur de matière traversée; et, pour des cristaux de sortes semblables ou contraires, placés en succession, la déviation résultante, est, comme pour le quartz, proportionnelle à la sommeou à la différence des épaisseurs. Seulement, dans le chlorate, à cause de la symétrie de sa forme cristalline, ces conditions de proportionnalité sont exactement ou sensiblement les mêmes, quelle que soit la direction suivant laquelle la lumière les parcourt*, et les phénomènes de dépolai isalion qui en résultent sont également observables dans toutes les directions. Mais, dans le cristal de roche, je ne dis pas, ils ne se produisent, mais ils ne sont observables, que suivant l'axe de cristallisation, et dans une amplitude conique excessivement petite autour de lui. Car, dès que la ligne de vision sort de cet axe, une portion de la lumière transmise se partage entre les deux rayons réfractés, et s'y polarise fixement dans un plan parallèle ou perpendiculaire à la direction de la réfraction qui lui est imprimée; tandis que le reste, continuant de subir l'action rotatoire, acquiert des directions de polarisation progressivement variables, qui s'écartent de la primitive proportionnellement à la longueur du trajet parcouru. Or ce reste va sans cesse en s'affaiblissant, à mesure que l'obliquité sur l'axe augmente; et au delà d'un certain degré d'obliquité, d'autant moindre que la plaque mise en expérience est plus épaisse, il finit par s'éteindre entièrement pour l'œil, la totalité de la lumière transmise, s'étant, ou paraissant s'être répartie, entre les deux pinceaux qui ont subi l'une ou l'autre réfraction. C'est pour cela que le pouvoir rotatoire n'est pas immédiatement obscrvabledans les cristaux à deux axes, même quand la matière qui les compose en est moléculairement douée, parce qu'il ne s'y trouve aucune direction suivant laquelle la double réfraction sort complètement nulle. Mais

ce pouvoir devient manifeste dans leur masse quand on y a détruit l'arrangement cristallin par la fusion, et amené la substance à l'état amorphe sans l'altérer chimiquement; re qui montre que la double réfraction est produite par un ordre de particules matérielles plus complexes, que ne le sont les groupes moléculaires qui constituent chimiquement les corps.

Les solutions de chlorate de soude présentent deux particularités phénoménales qui n'ont pas échappé à l'observation attentive de M. JYIarback. Toutes sont inaclives sur la lumière polarisée -, et néanmoins, toutes, quand elles s'évaporent avec lenteur, déposent des cristaux des deux sortes, lévogyres et dexlrogyres, que M. Marback estime être approximativement égaux en nombre. Les choses se passent encore ainsi, même quand la solution est entièrement formée de cristaux d'une seule sorte, comme M. Marback l'a reconnu, et comme je l'ai constaté après lui par une expérience très-décisive (i). Déjà, bien antérieurement à son Mémoire, et à la découverte cristallographique de M. Rammelslu rg, qui lui adonné naissance, M. Pasteur, en i85i, avait observé des phénomènes absolument pareils dans les solutions aqueuses de formiatc de strontiane, qui sont de même inaclives sur la lumière polarisée, quoique les ci istaux de ce sel présentent l'hémicdric non superposable. « Nous voyons donc ici, disait M. Pasteur, l'hémié- » drie non superposable exister dans des cristaux, sans y » être accompagnée du pouvoir rotatoire moléculaire, » comme le quartz en olî're déjà un exemple. Si l'analogie » avec le quartz était complète, le formiatc de strontiane » jouirait de la propriété rotatoire à l'état cristallisé; et » tantôt il l'exercerait à droite, tantôt il l'exercerait à » gauche, comme les deux variétés plagièdres de quartz,

(l) Comptes rendus des séances de l'Académie des Sciences, l. XL, p. 7Ç)3. Communication d'une première lettre de M. Marback, g avril 1 855.

» si toutefois l'existence des deux axes optiques dans le » forraiate ne met pas obstacle au phénomène (i). » C'est effectivement ce qui arrive; mais j'ai cru devoir citer ce passage, qui présente une vue si nette du fait possible, et des conditions qui permettraient ou empêcheraient de l'observer. Je rappellerai en outre que, dans les expériences de M. Pasteur, le nombre relatif de cristaux droits ou gauches qui se sont déposés d'une même solution de formiate de slrontiane , formée, soit avec les uns, soit avec les autres, s'est montré très-variable; et que, dans certaines cristallisations, presque tous étaient de même sens.

M. Marback a reconnu que les cristaux de plusieurs sels, autres que le chlorate de soude, et appartenant comme lui au système cubique ou régulier, exercent aussi le pouvoir rotatoire dans des sens opposés, droit ou gauche, sans que la substance qui les compose en soit mol éculai rement douée. Il mentionne en particulier, le bromate de soude, V acétate d 1 urane et de soude, le suljantimonîate de soude. Ceux-ci présentent également i'hémiédrie non superposable et reproduisent tous les phénomènes optiques et physiques du chlorate. Il n'y a de différence que dans l'intensité absolue de l'action rotatoire.

Pour tous ceux de ces cristaux sur lesquels I'hémiédrie est visiblement accusée, son sens, droit ou gauche, est invariablement le même que celui de la rotation qu'ils impriment aux plans de polarisation des rayons lumineux. Mais l'existence des facettes hémiédriques, est un accident^ rare; et le plus grand nombre des cristaux, quoique exerçant le pouvoir rotatoire, en sont dépourvus, M. Marback . a trouvé un moyen simple et assuré de les faire naître. « Coupez, dit-il, soigneusement, avec un couteau, les » angles et les arêtes du cristal; puis meltcz-le, ainsi inu- » tilé, dans une solution concentrée du même sel. Ce

(i) Annales de Chimie et de Physique, 3 e série, t. XXXI, |>. 9S, i85i.

)> cristal, en s'accroissanl, forme de nouvelles faces qui » présentent l'hémiédrie non superposable, concordante » avec le sens du pouvoir rolaluire exercé. Dans le chlorate » de soude, je n'ai pas trouvé une seule exception à ces lois » de restitution et de concordance, quoique j'aie réitéré » l'épreuve sur plusieurs centaines de cristaux de ce » sel (i). » Ces derniers résultats sont tous aussi curieux et imprévus que le fait même de l'action rotatoire exercée dans un sens défini, droit ou gauche, par des masses cristallines, composées comme celles-là, au moins pour nos sens», de corpuscules matériels infiniment petits, ayant individuellement des formes symétriques , telles que l'octaèdre régulier ou le cube, et dont la symétrie de configuration se fait généralement sentir, dans tous les solides de formes variées qu'elles engendrent par leur agrégation spontanée. Car, s'il nous est jusqu'à présent impossible de concevoir comment des masses ainsi constituées, peuvent agir dissymétriquement sur la lumière polarisée, il ne l'est pas moins de comprendre que ce soit toujours par des agrégations non symétriques qu'elles se complètent, surtout qu'elles commencent à se compléter, après qu'on les a tronquées.

Parmi les variétés de cristaux que M. Marback a étudiés, plusieurs lui ont présenté occasionnellement des .phénomènes de polarisation lamellaire, comme M. Mitscherlich en avait déjà remarqué dans le chlorate de soude \ et ]ls s'y sont trouvés associés aux phénomènes de la polarisation rotatoire. Mais ces deux genres d'effets, provenant de «causes diverses, ont des caractères propres, d'après lesquels

(i) Comptas rendus de l'Académie des Sciences, t. XLIII, p. 703 et 800. Communication d'une deuxième: lettre de M. Maiback, i3 cl 27 octobre j858. Po/e* aussi à cette dernière date, une Note de M. Pasteur, p. 77.'», et une de M. de Senarmont, p. 799, écrites à l'occasion de celle lettre de M. Marback.

on peut toujours les reconnaître quand ils existent, et les distinguer l'un de l'autre quand ils sont réunis.

En voyant des cristaux de même nature, appartenant au système régulier, exercer des actions de sens contraire sur la lumière polarisée qui les traverse, M. Marback a pensé qu'il pourrait bien s'en rencontrer aussi, dans ce môme système, qui présenteraient des oppositions analogues dans leurs propriétés thermo-électriques, et l'expérience a confirmé celle prévision (i). On a donc là un nouvel exemple de ce fait remarquable, que des particules cristallines de môme nature, individuellement symétriques dans leur configuration propre, puisqu'elles appartiennent au système régulier, peuvent, en s'agrégeanl, former des ensembles doués de propriétés physiques contrastâmes entre elles. Le mode suivant lequel une telle dissymétrie s'engendre et se propage dans des assemblages de particules ainsi constituées, olîre sans doute un des plus curieux mystères qui nous restent à découvrir, avec lanl d'autres, dans le mécanisme de la cristallisation.

Je Viens de résumer, dans les pages précédentes, les pfincipalesdécouvertes dont les pouvoirs rotatoires moléculaires ont été jusqu'ici l'instrument, ou l'oecasion. .le ine suis particulièrement attaché à celles qui m'ont paru offrir des séries continues de faits nouveaux, progressivement dérivés les uns des autres par l'application d'une même idée suivie avec persévérance, et jetant, dans l'avenir, des semences fécondes de développements ultérieurs. Peut-être, à l'étranger surtout, s'en est-il fait d'autres que j'aurais dû comprendre dans ce cadre, et qui me seront restées inconnues. Si je suis tombé dans cette faute, personne n'aura plus de regret que moi de les avoir ignorées, et de les avoir ainsi involontairement omises. Mais l'âge use le zèle d'appren-

(i) Comptes rendus de l'Académie des Sciences, t. XLV, |> ^,.5. Cumniu nication (f une troisième lcllrc de M. Marback.

dre, comme il en affaiblit la faculté. Tout incomplète que cette revue rétrospective pourra paraître, je ne l'ai pas rédigée sans une grande fatigue; et ce sera probablement mon dernier adieu aux sciences que j'ai tant aimées.

24 mai 18C0.