CRISTALLISATION DES CORPS
8. Si l’on peut, en élevant la température d’un corps solide, l’amener successivement à l’état liquide et à l’état gazeux, s’il est possible aussi de le liquéfier en faisant agir sur lui la force dissolvante d’un liquide convenablement choisi, il est naturel de penser que le refroidissement d’un liquide ou d’une vapeur amènera la formation d’un corps solide, et qu’un corps dissous pourra reprendre l’état solide dès que les conditions de sa solubilité ne seront plus satisfaites, soit que la quantité de liquide dissolvant ait diminué, soit que sa température ait varié; c’est en effet ce que l’expérience montre chaque jour.
9. Crisi alligation «leg corps. — Quand un corps passe de l’état liquide ou gazeux à l’état solide, le phénomène ne s’effectue pas toujours dans les mêmes conditions.
Si le passage d’un état à l’autre est brusque et rapide, le solide n’affecte pas de forme régulière, il est dit amorphe ; mais, si le changement d’état est lent, les molécules du corps se groupent suivant des lois naturelles et forment des solides convexes terminés par des faces planes ou de forme géométrique régulière qu’on désigne sous le nom de cristaux. Ce passage de l’état liquide ou gazeux à l’état solide est appelé cristallisation.
Les cristaux présentent toujours des angles saillants, et si quelquefois on rencontre dans une masse cristallisée des angles rentrants, cela tient à l’accolement et au groupement des cristaux entre eux.
Pour faire cristalliser un corps, il faut l’obtenir soit à l’état liquide, soit à l’état gazeux et le placer dans des conditions telles qu’il puisse reprendre lentement l’étal solide. Trois procédés peuvent être employés, la fusion, la volatilisation ou sublimation et la dissolution.
10. Crigtalligatiou par fusion. — Cette méthode s’applique à des corps qui fondent à une température peu élevée, tels que le soufre, le bismuth, etc.
Prenons le soufre pour exemple, et fondons-en une certaine quantité dans un creuset de terre : laissons refroidir lentement le liquide, il se solidifiera, et le refroidissement atteignant d’abord les parties les plus extérieures, celles qui touchent les parois du creuset, il se formera contre celles-ci des aiguilles prismatiques, tandis que la surface supérieure se solidifiera elle-même. Avant que le liquide soit entièrement solidifié, perçons la couche su-
perficielle de deux ouvertures, avec une tige de fer chauffée, et renversons le vase; l’une des ouvertures servira à l’écoulement du liquide intérieur, l’autre à la rentrée de l’air, et les aiguilles cristallines seront mises à nu.
Le bismuth, l’antimoine et beaucoup de métaux s’obtiennent à l’état cristallisé par un moyen identique.
11. Cristallisation par volatilisation on sublimation. — La méthode par sublimation s’applique aux corps qui, comme l’arsenic, passent directement de l’état solide à l’état gazeux. On introduit à cet effet dans une cornue de l’arsenic en quantité assez faible pour en occuper seulement la partie inférieure que l’on chauffe. L’arsenic se volatilise, et, sa vapeur arrivant dans les parties supérieures de la cornue, dans le dôme et le col, qui sont à une température moins élevée, s’y condense en déposant des cristaux du plus brillant aspect.
12. Cristallisation par dissolution. — Cette méthode est celle que l’on emploie le plus généralement.
Les corps étant en général plus solubles à chaud qu’à froid, on les dissout à chaud dans une quantité de liquide telle qu’elle ne puisse les conserver entièrement dissous à la température ordinaire. Lorsque la dissolution est complète, on laisse refroidir, et le corps dissous se dépose en cristaux sur les parois du vase : les formes cristallines seront d’autant plus belles que le refroidissement aura été plus lent.
On peut aussi opérer de la manière suivante : on dissout le corps solide dans le liquide jusqu’à ce que ce dernier en soit saturé, puis on abandonne le tout à l’évaporation spontanée dans un vase à large ouverture : le liquide s’évapore lentement, et, à mesure que les vapeurs s’échappent, le solide qui le saturait, ne se trouvant plus en présence d’une quantité de liquide suffisante, se dépose en cristaux. Cette seconde manière d’appliquer la méthode par dissolution est beaucoup plus longue, mais elle présente l’avantage de fournir des cristaux plus volumineux et plus nets.
Lorsqu’on veut, dans les laboratoires, préparer des cristaux à l’état isolé et parfaitement réguliers, on se sert d’un procédé imaginé par Leblanc.
Supposons, par exemple, qu’on veuille faire cristalliser de l’alun, on opère de la manière suivante. On prépare une disso-