CHAPITRE II
COMPOSITION CHIMIQUE ET FORMES
§ 1. - ISOMORPHISME.
On appelle isomorphes les corps qui peuvent se substituer l’un à l’autre dans une combinaison, sans que celle-ci en paraisse sérieusement altérée dans sa forme cristalline ou dans les proportions des éléments qui la constituent.
Une des séries les plus nettes de combinaisons isomorphes est fournie par les carbonates rhomboédriques C03M(CO2,MO).
Noms des espèces Angles des faces du rhomboèdre
Calcaire ou calcite C03Ca Ift5°5'
Giobertite C03Mg 107°30'
Sidérose C03Fe 107°
Smithsonite C03Zu I07°40'
Diallogite C03Mn 107°1'
Dolomie CO^Ca -J- C03Mg 106°15'
Ankérite C03Ca + C03Fe 106°12'
Pistomésite .... C03Mg + C03Fe 107°18'
Ces carbonates peuvent cristalliser ensemble, et, dans la nature, on rencontre des combinaisons simples de ces carbonates.
On en a trouvé de plus compliquées :
Noms des espèces Angles des faces du rhomboèdre
Mésitine. . . . 2C03Mg + C03Fe 107°14'
Oligonspath . . 3C03Fe -f 2C03iMn ..... 107°3'
Mais, dans beaucoup de dolomies, l’analyse montre 3 de Ca contre 2 deMg ou 2 de Ca pour î de Mg ; dans les variétés appelées breunériles, on trouve souvent à la fois Ca, Mg, Fe, Mn ; au premier abord, il ne paraît pas possible de ramener la composition du carbonate au même type que celle des carbonates précédents, bien
COMPOSITION CHIMIQUE ET FORMES
que les angles des faces soient très voisins de ceux des tableaux précédents; mais, en remarquant que la composition d’une molécule double de dolomie peut s’écrire C206(Ca,Mg), tout aussi bien que C03Ca -f- C03Mg, on peut regarder cette molécule comme une molécule double de calcaire où un atome de Mg remplace un atome de Ca.
Réduite à sa plus simple expression, la formule précédente peut s’écrire :
>CO! Ca
Mg
La composition de la pistomésite sera représentée de même par
COz
Msr
Fe
On comprend alors facilement les combinaisons suivantes/ où les proportions des différentes bases sont encore assez simples :
Mésitine 2 CO’Mg + CO’Fe = 00= Q-Mg + \ Fe) Oligonspath 3 C05Fe + 2 CO’Mn = CO3 4
^Fe 4- - Mn
On peut, par suite, représenter d’une manière générale la composition de tous les carbonates rhomboédriques naturels où les proportions de Ca, Mg? Fe, Mn, Zn, peuvent varier de toutes les manières possibles dans les variétés appelées breunérites , spaths perlés , spaths brunissants , par la forme suivante :
CO3 (mCa, nMg, pFe, qMn, rZn).
Souvent on écrit simplement : C03(Ca, Mg, Fe, Mn, Zn), en convenant de regarder Ca, Mg, Fe, Mn, Zn comme représentant des fractions d’atomes de ces corps, telles que la somme des nombres abstraits qui mesurent ces fractions soit égale à l’unité.
Il faut donc, pour établir la formule de ces corps, diviser les poids obtenus dans l’analyse pour chacun de leurs éléments simples par son poids atomique; la somme des quotients sera égale au
246 caractères chimiques
quotient de la quantité de carbone trouvée dans la même analyse par le poids atomique de ce dernier, ou au i/3 du quotient obtenu en divisant la quantité d’oxygène par 16 (poids atomique de cet élément).
Cette méthode mène à la définition suivant de l’isomorphisme.
Des corps sont isomorphes lorsqu’ils ont le même type de composition chimique et des formes très voisines. Ils doivent pouvoir cristalliser ensemble; car les petites différences des angles qu’on observe dans les angles de leurs formes analogues n’empêchent pas les individus élémentaires d’entrer dans l’édifice d’un cristal comme des pierres d’assises qu’on pourrait y substituer les uneâ aux autres sans en troubler sensiblement l’équilibre.
Si le but de cet ouvrage nous permettait de plus amples développements sur ce sujet, nous aurions à faire remarquer que souvent un composé, qui n’est pas isomorphe d’un autre, épouse sa forme en se combinant à lui. Nous appellerions aussi l’attention sur le double rôle que l’eau joue dans les hydrates, qu’on arrive quelquefois à débrouiller en distinguant celle qui se dégage du corps à une température supérieure à ioo° (eau de cristallisation), mais en somme peu élevée, de celle qui ne se dégage qu’à la température où le corps se décompose (eau de combinaison).
