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fera remarquer que l'influence des chimistes comme Sthal, contrebalancent les influences mathématiques introduites dans la science par Descartes et Newton. |

Le plan que suivit Rouelle est absolument nouveau; ce chimiste tente une classification générale des sels en se basant uniquement sur lés caractères variés de leurs cristallisations au milieu des solutions aqueuses ; et ce travail de classification servira de préface à un examen plus approfondi des conditions de formation de chaque espèce de cristaux salins ; il est vrai que la monographie du sel marin est la seule étude qu’il nous ait laissée construite suivant sa méthode ; elle suffit toutefois à nous faire voir la minutie et la patience des hommes de laboratoire qui notaient tous Les détails des phénomènes qu'ils observaient avant de risquer une conclusion.

La prudence de Fauteur l’amène à définir tous les termes qu’il emploie et dont le sens dans l’ancienne chimie n’était pas absolument précis. « J'appelle sel neutre, moyen ou Salé, tout sel formé par l'union de quelque acide que ce soit, ou minéral ou végétal, avec un alcali fixe, un alcali volatil, une terre absorbante ou une substance métallique. » Tous ces corps ont, indépendamment de cette définition chimique, une propriété physique commune ; ils cristallisent au sein d’une solution aqueuse dont l’excès d’eau s'évapore, — mais comment ces solides ont-ils pu se fondre dans la masse liquide pour former avec elle un fluide-homogène ? Voici la première question qui nous arrête. Les sciences mathématiques et physiques ont déjà formé d'hypothétiques réponses comme celles que nous ayons précédemment examinées, réponses que l'expérience ne peut ni confirmer, ni infirmer. — Un seul résultat semble acquis ; « les différents sentiments, que les auteurs ont sur la dissolution n’intéressent pour le présent qu'autant qu'ils font voir en quel état les sels sont dans l’eau, c'est-à-dire qu'ils y sont divisés en molécules très petites. »

Voici l’opinion constante ; l’effet immédiat de la cristallisation est en conséquence le même chez tous les auteurs; des molécules salines se réunissent ensemble et forment des masses de cristaux ; c’est la première des lois de la cristallisation ».

Nous devons examiner maintenant les nuances de l’évaporation des solutions qui en diminuant la masse liquide permet aux sels de se déposer. « Je distingue, dit Rouelle, trois évaporations ou plutôt trois degrés, et ce, à raison du plus ou du moins de chaleur qui est employé. Le premier degré de l’évaporation, que j'appelle évaporation insensible, commence lorsque la glace se fond, ou si l'on veut même plus tôt, puisqu'on a observé en physique que la glace est susceptible de l'évaporation, et il s'étend jusque proche de la chaleur, telle que celle du soleil d’été. Le second degré de l’évaporation que j'appelle l’évaporation moyenne commence ou finit l’insensible et va jusqu'à une chaleur telle que les vapeurs de l’évaporation soient très visibles et que l’on ne puisse tenir le doigt dans la liqueur. Le troisième degré de l’évaporation que j'appelle l'évaporation rapide commence où finit la moyenne et s'étend jusqu’à l’ébullition.

Quel que soit le mode d’« évaporation que la température impose aux solutions, les parties salines qui se rapprochent ont la propriété de s'unir plusieurs ensemble en gardant entre elles un ordre symétrique tel qu’elles fort ment des corps réguliers et différemment figurés suivant la nature de chaque sel ; on appelle ces corps des cristaux ». Mais dans la plupart des cas, les molécules salines n’entrent pas seules dans les cristallisations ; il s’y Joint aussi de l’eau. qui, à la vérité, ne change rien aux propriétés chimiques des sels puisqu'on peut la leur enlever sans qu'ils les perdent ; mais en l’ôtant on détruit la structure des cristaux; Rouelle appelle cette eau, l’eau de cristallisation, afin de la distinguer de l’eau qui se dissipe par l’'évaporation à laquelle il a donné le nom d’eau surabondante et à la cristallisation ou plus simplement eau de dis-

solution. L'expérience montre que l'eau de cristallisation n'existe pas en quantité constante dans les différents sels cristallisés ; certains n'en retiennent pas ; d’autres au contraire en reliennent beaucoup et fournissent de gros cristaux; quoi qu'il en soit de ces différences, la cristallisation se produit de la même manière dans les solutions salines les plus diverses ; nous allons essayer de déterminer les lois de sa formation.

Et d'abord, cela est évident, « plus un sel demande d’eau pour être dissous, moins il reste de temps dans la liqueur après l’évaporation » ; voici maintenant une observation que la théorie confirme, « C’est del'évaporation et du refroidissement qui se font en même temps à la surface du liquide qui est formée cette loi, que les premières unions salines se forment toujours à la surface d’une dissolution traitée particulièrement par l’évaporatiou moyenne ou la rapide » ; il est curieux de constater que la plupart des sels neutres,ne donnent pas des cristaux également beaux et réguliers suivant le mode d’évaporation employé; il y en a même qui donnent des cristallisations également régulières mais de figurations différentes suivant que l'évaporation du liquide est plus ou moins rapide.

Malgré les différences que l’on remarque dans les propriétés d’un même corps, par une observation superficielle il est possible de classer les sels en six sections ayant chacune des caractères CHR STARS nettement définis.

La première, qui ne comprend que quelques sels de l'acide vitriolique, a des cristaux formés de lames minces et aplatis; ils se cristallisent solitairement même au plus faible degré de chaleur, et sont de tous les sels ceux qui demandent le plus d’eau pour être dissous,

La deuxième section comprend le sel marin, les nitrates de: plomb et de mercure, le tartre vitriolé. Ce sont des sels dont les cristaux sont soit des cubes simples, soit des cubes dont les angles sont tronqués, soit des pyramides à plusieurs pans ; les cristaux sont solitaires

et se forment aussi bien à la surface que dans le fond de laliqueur: 2:

La troisième section comprend les vitriols de Mars, de Vénus, de zinc, l’alun, le borax, les sels nitreux de l'argent, du bismuth, le sucre, le sel de seignette, ete. Les cristaux de ces sels sont des tétraèdres, des parallélipipèdes et des rhomboïdes ; ils se forment parfaitement par l’évaporation insensible au fond des liqueurs, et leurs aspects varient suivant les circonstances de leur formation.

La quatrième section comprend uniquement les sels de l'acide végétal combiné avec l’aleali fixe, l’alcali volatil, la terre absorbante et le plomb ; les cristaux de ces sels sont des parallélipipèdes aplatis dont l’extrémité se termine par deux surfaces inclinées l’une sur l’autre ; ils donnent des cristaux parfaits et considérables par l’évaporation insensible et leurs formes sont parfaitement semblables.

La cinquième section comprend les vitriols.ammonia-

eaux, le sel de Glauber, les sels formés par l'acide du sel

marin combiné avec l’ammoniac, le sublimé corrosif, le plomb corné, le nitre ordinaire, le nitre ammoniacal, ete. ces sels cristallisent très mal par l’évaporation insensible ; ils donnent par refroidissement de longues aiguilles allongées, qui le plus souvent se groupent en houppes.

La sixième section qui comprend les sels de l'acide marin combiné à la terre absorbante, au fer, au cuivre, la combinaison du vinaigre avec l’alcali fixe et le fer, du tartre avec le fer et le cuivre, dont la déliquescence empèche la cristallisation, ne donnent des cristaux mal formés qu'avec une évaporation rapide et intense ; ces cristaux ne peuvent:s’observer que dans un bain d'esprit de vin, car exposés à l'air, ils attirent son humidité ; on ne peut les étudier facilement.

xouelle a choisi comme sel type le sel marin qui est extrémement répandu et dont les cristallisations sont très nettes ; si l’on soumet, dit il, à l’évaporation moyenne

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une dissolution de ce sel « chargée autant qu’elle peut l'être » et de manière à ce que la liqueur puisse être frappée par l'air froid, il se forme à la surface du vase des cristaHisations que l’on peut enlever en introduisant des feuilles de papier gris sur le haut de la liqueur. Ces cristallisations sont pyramidales, on le constate à la loupe. « Elles nagent à la surface de la liqueur comme une nacelle, parce qu’elles sont creuses » ; mais elles sont spécifiquement plus pesantes que l'eau « puisque si on les enfonce avec une aiguille, elles se précipitent au fond » et ne remontent plus ; ces pyramides s’accroissent jusqu’à devenir visibles à l'œil nu à mesure que l'on fait évaporer la solution.

Il serait intéressant de voir les premiers instants de la cristallisation ; malheureusement cela est impossible ; et les cristaux, dès qu’ils sont perceptibles sont déjà des pyramides creuses qui grandissent, il est vrai, par l'adjonction de petits cubes se plaçant aux extrémités de la trémie déjà formée ; et puisque les parties des pyramides sont carrées, l’on peut supposer que leur origine est due au même mécanisme que leur continuation, c'est-à-dire que le premier noyau du cristal est cubique.

« L'on sait d’ailleurs que les parties du sel marin qu'on : a brisées sont toutes de figure cubique, ce qui est très sensible dans les parois minces de ces pyramides qui se cassent suivant la direction de leurs prismes ; mais ces prismes même se cassent en cubes ; ainsi les premières unions du sel marin étant cubiques, il est nécessaire que ces pyramides commencent par un cube. »

Ces cristallisations ne restent à la surface de l’eau qu’à cause de l’adhérence de l’air. À mesure qu’elles grandissent, leur base s'enfonce et la pyramide s’élargit parce que les petits cubes ne s’accolent qu’au bord supérieur du solide qui est plus large à la superficie de la liqueur ; quelques-unes d’entre elles tombent au fond par suite d'un défaut ou d'un accident de la cristallisation, et là elles s'accroissent en tous sens...

« Une dissolution de sel marin mise en ébullition

donne tout d'un coup une pellicule égale formée par une

infinité de petites pyramides ; elle occupe la surface de la liqueur où il n’y a pas de bouillon ; si on précipite cette pellicule, il s'en forme une nouvelle presque dans l'instant même ; la cristallisation du sel par l’évaporation rapide ne nous apprend donc rien.

Au contraire si l'on soumet une dissolution de sel marin à l'évaporafion insensible, les cristaux se forment au fond de la liqueur ; « ils sont cubiques parce que les premières unions salines ou le cristal primitif étant cubique, les molécules nouvelles qui s’y unissent étant cubiques également, il doit toujours résulter de ces unions des eristaux plus ou moins réguliers ». Comment se fait-il que dans ce cas les cristaux ne prennent pas naissance comme tout à l'heure à la superficie du liquide ? c’est là que l'évaporation de l'eau met les molécules salines en liberté ; mais la chaleur n’est pas assez intense pour dessécher leurs bords supérieurs et permettre à l'air de les faire nager en y adhérant ; il faut donc qu'elles gagnent le fond des cristallisatoirs et forment des unités nouvelles ou s'ajoutent aux cristaux déjà commencés.

Les autres sels de la même section ont d’ailleurs des cristallisations analogues à celles du sel marin; l’auteur les décrit rapidement. | :

Rouelle a conscience d’avoir débrouillé un sujet qui jusqu’à présent avait embarrassé les chimistes ; Homberg par exemple, Guglielmini et bien d’autres avaient déjà aperçu les cristallisations cubiques ou pyramidales du sel marin ; mais faute d’études méthodiques ou rigoureuses, ils n'avaient pu parvenir à en comprendre les lois.

Donc, « l’histoire de la cristallisation du sel marin, en déterminant les différentes formes, concilie les divers sentiments des auteurs; les uns ont vu une sorte de cristaux, les autres une autre ; ceux-ci ont attribué au hasard plusieurs de ces figures, ou aux irrégularités de la cristalli-

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sation ; ceux-là ont cru que tous ces différents cristaux étaient l'ouvrage d’une même cristallisation, trompés parce qu'ils ont exposé sur le feu une dissolution de ce sel pour les faire bouillir et que cette dissolution ayant passé successivement par différents degrés de chaleur, a donné de même des cristaux différents ».

À un point de vue que nous n’avons pas encore envisagé, l'œuvre de Rouelle présente un grand intérêt ; cet auteur en effet indique que le cube est le noyau de toutes les formes cristallines du sel marin, c’est-à-dire que les cristaux d'aspect différents sont tous dus à des agglomérations de petits cubes dont les facettes setouchent. Par là s'expliquent que les angles des cristallisations les plus diverses sont constamment droits. Mais ceci est une ébauche grossière des assemblages réticulaires et géométriques à l’aide desquels Haüy créera plus tard la cristallographie mathématique ! Les idées que les grands savants dégagent et mettent en valeur existeraient-elles toujours en puissance dans l'esprit scientifique de l’époque qui les a mises en lumière ? n’auraient-elles besoin que de devenir plus abstraites, de prendre conscience d’elles-mêmes en s'isolant des notions différentes avec lesquelles elles étaient précédemment confondues, pour devenir des théories fécondes ? Sans chercher à répondre à cette trop vaste question, nous constaterons simplement que la science des cristaux qui vers le début du xx siècle s’est présentée comme un nouveau chapitre de physique mathématique au langage parfait, évoluait vers cette forme pendant une PAC période de tâtonnement sans résultats appréciables.

Le célèbre chimiste Macquer vulgarisa les résultats des expériences de Rouelle, en même temps qu'il intéressa la plupart des amateurs à observer attentivement la formation et la forme des cristaux les plus variés ; ses. théories sont des plus simples et répètent en Les préci-

sant les lieux communs admis couramment à son époque (1).

« La cristallisation (2), dit-il par exemple, est uniquement une opération par laquelle les parties intégrantes d’un corps, séparées les unes des autres par l'interposition d'un fluide, sont déterminées à se rejoindre et à former des masses solides d’une figure régulière et cons-

tante. » À quoi est-elle due et dans quelles circonstances

se produit-elle ? L'expérience seule peut nous l'apprendre. Toutefois, si chaque étude ne nous renseigne que sur les cas particuliers, une synthèse philosophique de l’ensemble des travaux nous permettra de dégager les lois générales qui s'appliquent à la formation de tous les cristaux !

Ainsi après avoir observé les figurations cristallines qui caractérisent chaque substance métallique ou chaque sel, après avoir constaté que toute substance chimique définie a sa figuration spécifique, après avoir décrit quelques-unes de ces figurations, Macquer pensera-t-il que les différents corps ne diffèrent les uns des autres que par les différences de leur forme ; ce qui l’encouragera à préciser les phénomènes qui se produisent lors de la genèse de toutes. les cristallisations :

« 1° dit-il, les parties intégrantes de tous les corps, ont, les unes vers les autres, une tendance en vertu de laquelle elles s’approchent, s'unissentet adhèrent entre elles quand aucun obstacle ne sy oppose ;

« 2 Dans les corps simples ou peu composés, cette tendance des parties intégrantes les unes vers les autres est plus marquée et plus sensible que dans les corps composés ; de là vient que les premiers sont beaucoup plus disposés à la éristallisation ;

« 3 Quoique nous ne connaissions point la figure des molécules primitives intégrantes d'aucun corps,on ne peut douter néanmoins que ces molécules primitives des diffé-