SECTION HE

La cristallographie se détache peu à peu des sciences physiques.

. — Influences réciproques des sciences physiques et naturelles pendant le xvure siècle. — Généralités.

. — Les théories de la congélation de l’eau. — Théories méçaniques de Descartes. 11 ne voit aucun rapport entre la fusion et la dissolution, entre la congélation et la cristallisation. — Théories chimiques.— Nehemiaw Grew.— Le père Lana. — La formation de la glace d’après Borrichius ; pesées précises et rigoureuses. — Recherches expérimentales de l’académie de Florence. — Leur grande valeur et leurs résultats. — La Dissertalion sur la glace de Maiïran. — Elle établit l’unilé des phénomènes cristallographiques.

. — Etudes des cristallisations salines. — Théories chimiques de Homberg. — Sa répercussion sur les sciences naturelles. — Théorie corpusculaire de Leewenhoec. — Ses recherches microscopiques. — La théorie de Lémery quoique de forme cartésienne se ressent. des dernières découvertes au microscope. — Recherches expérimentales de Petit. — Le comte de Marsili et les théories lamellaires. =

. — L’œuvre de Bourguet. — Les.tendances nouvelles qui s’y manifestent. — Applications de la loi de Newton. — Elle n’aboutit à aucune précision mais établit l’unité de la seience — A l'opposé recherches de laboratoire. — Stahl ne s’éloigne pasde l’expérience

. — L’œuvre expérimentale de Rouelle. — Classification des sels d'après

leurs formes cristallines et leur cristallisation. — L'eau de cristallisation. — Les différentes sortes de dépôt des solutions par évaporalion. — Etudes du sel marin. — Macquer vulgarise les

théories de Rouelle.

. — Guyton de Morveau et les « digressions académiques ». — On sent dans cet ouvrage les trois téndances mécaniques, corpusculaires et expérimentales de la science du xvmi® siècle. — Sa théorie de la cristallisation fait peu à peu place à l’étude de la structure.

. — Les deux courants scientifiques de la fin du xvmm® siècle. — La philosophie et les généralisations. — La cristallisation sert de modèle aux théories de la combustion. — Le phlogistique. — Baumé, l’attraction et la répulsion. — Expérienc?s.- Réfutation de l’interprétation de ses expériences par Lavoisier. — Théories de Lavoisier. — Nicolas Le Blanc et la cristallotechnie. — Recherches sur les relations d'équilibre entr: les milieux cristallins et les milieux cristallogènes.— Lamétherie et «la cristallisation universelle » : tous les phénomènes sont dus à la cristallisation de la matière. — Lois chimiques et physiques de la cristallisation.

8. — La formation de la cristallographie géométrique. — L'œuvre de ÿ Romé de l'Isle dans ses rapports avec les sciences physiques. — Elimination des théories de la cristallisation. — Dédain de la chimie. — Loi de constance des angles dièdres. — Abstraction de la mécanique remplacée par la description. — L'œuvre d'Haüy. — Analogies et différences de sa méthode et dela méthode cartésienne, — Exposé de cette théorie. — Les particules intégrantes. — Les

particules soustractives. — Lois de symétrie. — Loi des troncatures rationnelles.

1. La cristallographie, pour devenir purement descriptive, mathématique et formelle, avait dû éliminer de son domaine, nous l’avons vu, — aussi bien les comparaisons aventureuses qui assimilaient la formation des pierres, des cristaux de roches et des autres gemmes, aux phénonèmes variés de la vie,naissance, accroissement, nutrition des êtres, — que les théories plus ou moins vraisemblables qui voulaient plutôt deviner la genèse des minéraux cristallisés qu'établir Les relations géométriques des différentes formes cristallines ! cette science qui se propose maintenant de montrer que les figurations des cristaux peuvent se déduire logiquement de quelques solides très simples symétriquement tronqués, ne songe plus à entrevoir le mécanisme même de la cristallisation qu’elle avait cru atteindre autrefois dans son ambitieuse ignorance ! Les naturalistes s’aperçurent à la suite d'échecs répétés, qu'avant de disserter sur les faits, il fallait les avoir étudiés — et embarrassés par la richesse indéfinie de la Nature, ils cherchèrent à bien décrire avant de songer à bien penser ; leur méthode d’abord dédaignée s’imposa finalement aux physiciens et aux chimistes, qui eux aussi dans leur laboratoire rencontrent des cristallisations.

Après avoir longtemps tenté d'expliquer par une hypothèse simple, le passage de l’état fluide à l’état solide, ainsi que la forme régulière du cristal formé, ces derniers se laisseront guider par les minéralogistes descripteurs et observeront avant de raisonner; nous les verrons résister ou céder au courant méthodologique, dû au succès des sciences naturelles et qui poussait les esprits vers la

précision de la connaissance, au dépend de sa généralité.

Pour comprendre les aspects successifs, que la notion de cristallisation présente en un peu plus d’un siècle, nous devons nous souvenir que, la science était pendant la période que nous étudions sous la dépendance immédiate des philosophies abstraites qui régnèrent chacune à leur tour. Dès le milieu du xvrr° siècle, suivant la méthode cartésienne, chaque problème scientifique, au lieu de se rattacher, comme il le fera plus tard, à des données bien définies occupant une place connue dans la hiérarchie des connaissances, sera considéré comme immédiatement résoluble par la mécanique générale.

Le savant d’alors s’intéressait peu à la chimie, et ne soupçonnait pas même les complexités de l'analyse et de la synthèse, — il croyait d’un seul effort de pensée atteindre l'essence de toute matière, et ne songeaiït guère à vérifier expérimentalement ses hypothèses 4priori. [ne prend pas les faits comme guide car il les explique de loin — ceux qui attirent son attention sont les plus généraux, les plus constants, qui s’observent le plus facilement ‘sans aucune préparation technique.

Certains phénomènes, parmi ceux-là, sont particulière ment étudiés et tiennent dans la philosophie scientifique d'alors une place prépondérante — la congélation de l’eau par exemple qui joue un si grand rôle dans la Nature, et que nombre de minéralogistes croient être l’origine des cristaux de roche et de la plupart des pierres est un des sujets sur lesquels la euriosité humaine se porte le plus coémplaisamment et qui sert pour ainsi dire de modèle à l'interprétation de toutes les autres solidifications ; on l’aborde de tous côtés et par tous les moyens. La mécanique, la physique, la chimie, et même la métaphysique sont mises à contribution pour expliquer la formation de la glace et les résultats obtenus sont parfois généralisés à toute la cristallographie. Nous allons exposer d’abord quelles idées directrices inspirent ces études spéciales

avant de donner une vue d'ensemble des travaux de läboratoire.

2. Descartes (1) très frappé de la « figure prodigieusement régulière » des belles fleurs héxagonales de la neige dont la symétrie est si parfaite qu’on les prendrait au premier abord pour un travail d'artiste, croit pouvoir montrer qu’elles ne sont dues qu’à l’arrangement nécessaire que prennent les particules d’eau en se solidifiant au milieu des nuages ; il donne donc une théorie mécanique de leur formation ; il ne s'intéresse pas au passage de l’état liquide à l’état solide, mais uniquement à l’origine des figurations qui nous frappent. Si d’après lui les grains durs et irréguliers de la grêle peuvent être attribués à des actions météorologiques diverses et inconstantes, il n’en est pas de même de la neige qui a pris naissance dans des conditions particulièrement calmes laissant aux petites particules d’eau teut le temps nécessaire à la confection de leurs édifices. | |

Supposons donc, pour nous représenter le mécanisme de sa formation, que-des nuées de glace, ou plutôt de pelotons de glace extrêmement petits et couverts de poils qui se trouvaient précédemment dant les hautes et froides. régions de l'atmosphère se rapprochent peu à peu de la terre ; supposons que ces nuées, dans leurs périgrinations, rencontrent un courant d'air tiède qui les dégèle partiellement ; supposons que la chaleur fournie par ce courant d'air se soit rapidement épuisée à fondre quelque peu ces

masses compactes et que son action ne soit pas d'assez lon- . gue durée pour empêcher les gouttes d’eau de se solidifier à nouveau en se rapprochant les unes des autres; ces gouttes ont la forme sphérique, et nous savons que six cercles égaux décrits autour d’un septième le toucheront ou se toucheront entre eux. C’est ainsi que les gouttes d'eau s’assemblent par six autour d’une de leur semblable pour former un fleuron héxagonal ; ce fleuron, au contact des