DE POTASSE

Par m. Er. MALLARD.

L n très grand nombre de cristaux cubiques sont biréfringents; un très grand nombre de cristaux quadratiques, ternaires ou senaiies sont optiquement uniaxes. Ce fait, qu'avait signalé Brewster dès ses premières observations, a été plus tard étudié par Biot qui a essayé de l'expliquer par l'hypothèse de la polarisation lamellaire. Cette explication, aujourd'hui complètement abandonnée, fui jadis adoptée sans examen, à cause du grand nom de l'auteur, par presque tous les savants, bien qu'elle n'explique à peu près rien et qu'elle soit opposée aux lois les plus certaines de la Physique et de la Cristallographie, Plus tard M, Reusch a cherché une autre explication dans l'hypothèse que les cristaux peuvent exister à un état permanent de tension intérieure irrégulière, sous l'action de causes mal définies, mais que l'on peut imaginer analogues à celles qui trempent le verre. Les cristaux à propriétés optiques anomales seraient ainsi des cristaux trempés.

Cette hypothèse est directement démentie par le caractère même <l«s anomalies optiques dont elle se propose de rendre compte, ii est ainsi que, dans les substances prétendues anomales, on ob- ^er^e des plages étendues, parfaitement homogènes, montrant en lumière convergente les franges d'interférence les plus régulières, li arrive aussi très fréquemment que, dans une même lame, des plages homogènes, mais optiquement différentes, se juxtaposent >uivant un plan, sans qu'il y ait entre elles aucune transition. Or il est manifeste que, si la biréfringence de chacune des plages était due à des tensions intérieures différentes, l'équilibre mécanique

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serait impossible, puisque le plan de séparation serait sollicité de part et d'autre par des forces qui ne se feraient pas équilibre.

D'ailleurs la possibilité d'éprouver la trempe est une propriété qui jusqu'à présent n'a été rencontrée que dans les substances colloïdales. La structure même des substances cristallisées paraît rendre impossible de la leur attribuer, et, en fait, on n'a jamais produit dans lin cristal rien qui ressemble à la trempe. M. Reusch a pu observer des phénomènes de réfraction accidentelle dans des substances, comme le sel gemme, qui, par suite d'une plasticité, très rare d'ailleurs dans les cristaux, ont contracté sous un effort mécanique des déformations permanentes; mais ces phénomènes très exceptionnels s^éloignent beaucoup de ceux de la trempe.

Structure cristalline théorique des substances pseudosy métriques, — .Je crois avoir prouvé, par de nombreux exemples, que les anomalies optiques des cristaux sont dues en réalité à ce que la vraie symétrie des substances qui les présentent est en désaccord avec celle de leur forme cristalline extérieure.

On sait que la forme cristalline est due à la distribution réticulaire des molécules dans l'espace. La symétrie intérieure d'un cristal dépend donc à la fois de celle de la molécule et de celle du système réticulaire. Or la théorie ne nous montre aucune impossibilité à ce qu'une molécule tout à fait asymétrique, par exemple, possède cependant, soit rigoureusement, soit seulement d'une manière approximative, un système réticulaire doué d'une symétrie beaucoup plus élevée, telle que celle du cube.

Il semble, au premier abord, qu'une substance qui présenterait cette particularité devrait former des cristaux asymétriques, et dans lesquels la symétrie cubique du système réticulaire s'accuserait seulement par cette particularité que les incidences mutuelles des faces seraient celles que l'on rencontre dans le système cubique.

11 n'en est cependant pas ainsi^ et une semblable substance peut former, et forme presque toujours, des cristaux dans lesquels la symétrie cubique se traduit extérieurement. Chaque cristal est alors formé par le groupement régulier d'un certain nombre d'individus cristallins asymétriques.

Pour comprendre le mode de formation de ces groupements,

BORACITE ET SULFATE DE POTASSE. 2o3

quelques développements sont nécessaires. La cristallographie déinonlre que, si Ton suppose un réseau cubique limité par un plan réliculaire d^orientation dyss} métrique, on peut donner à ce plan, dans l'espace , quarante-huit positions différentes, sans que le réseau oubique cesse d'occuper sa position primitive. Ces quarantehuit positions sont d'ailleurs parallèles entre elles deux à deux, ce qui réduit à vingt-quatre le nombre des orientations réellement distinctes.

Si nous avons un réseau cubique et une molécule asymétrique^ nous pouvons supposer la molécule liée invariablement à un plan réliculaire dissymétrique et nous en conclurons que Ton peut donner à la molécule quarante-huit orientations différentes (parallèles entre elles deux à deux) sans que la position du réseau soit modifiée.

Supposons le polyèdre régulier à quarante-huit faces de la cristallographie {Jig^ i); imaginons le solide formé par la réunion de quarante-huit pyramides ayant je centre pour sommet commun et

Fig. I.

chacune des quarante-huit faces pour bases respectives. Supposons que dans chacune de ces pyramides la molécule ait une des quaranle-huit orientations compatibles avec le réseau cubique dont la position est définie par le polyèdre, et nous aurons Texemple d'un groupement particulier affectant une forme extérieure de symétrie cubique, bien que chacune des pyramides qui constituent le groupement soit réellement asymétrique et manifeste cette asymétrie par ses propriétés optiques. Un tel cristal est optiquement caractérisé par un ellipsoïde d'élasticité unique recevant quarante-huit ou plutôt, puisque les orientations sont parallèles entre elles deux