POLYMORPHISME

Un grand nombre de corps présentent des formes et des propriétés différentes suivant les conditions où ils se sont constitués. Pour ne prendre que des exemples tirés des matières minérales, nous citerons le bisulfure de fer (FeS2) qu’on rencontre sous les formes diverses du système cubique à hémiédrie parallèle (1/2 bm etc., et sous des formes qu’on ne peut dériver que d’un prisme orthorhombique. Ici, on ne peut que conjecturer sur les circons tances où se sont produits les cristaux; mais on connaît les cristaux naturels d’oxydes de titane qui présentent trois formes différentes, qu’on ne peut faire dériver que de formes primitives incom-

COMPOSITION CHIMIQUE ET FORMES

patibles entre elles. Or, ces différentes variétés ont été reproduites par M. Hautefeuille.

M. Hautefeuille les a obtenues toutes les trois en faisant agir de •la vapeur d'eau sur le fluorure de titane. Le rutile se constitue à la température du rouge; la brookite,à une température intermédiaire entre celle de la volatilisation du zinc et celle de la volatilisation du cadmium, et l'anatase, à une température voisine de la volatilisation du cadmium. Bien que toutes les variétés déformé du soufre n’aient pas été observées parmi celles du soufre naturel, on ne peut s’empêcher de citer le soufre comme une des substances les plus intéressantes parmi les polymorphiques. Le soufre obtenu par fusion cristallise en prismes clinorhombiques. Le soufre naturel ou celui qu’on obtient à froid par évaporation du sulfure de carbone où il a été préalablement dissous revêt des formes orthorhombiques. On doit à M. Engel la découverte d’une troisième forme de soufre, celle-ci rhomboédrique. Et de plus, outre la forme clinorhombique étudiée par Mitscherlich et appelée variété a, M. O. Lehmann, en 1877 M. Gernez, en 1884, ont fait connaître une variété, dite g, à laquelle ses angles assignent des paramètres incompatibles avec ceux du soufre de Mitscherlich. Enfin, M. Muthmann a observé, en 1890, une troisième forme, dite variété y, incompatible avec les deux précédentes. Le soufre orthorhombique aune densité de 2,o5 à 2,07; le clinorhombique, une densité de 1,999 à 2,01; avec le temps, celui-ci prend la structure du soufre orthorhombique et sa densité, en dégageant une certaine quantité de chaleur.

On pourrait multiplier ces exemples. On ne peut omettre celui que donne le carbonate de chaux, tantôt rhomboédrique [calcaire), tantôt orthorhombique [aragonite). G. Rose a montré que l’aragonite ne se forme qu’entre 3o° et ioo°. On pourrait citer aussi le silicate d’alumine (SiAPO5) qui forme le disthène bioblique, l’andalousite orthorhombique et un grand nombre d’autres composés qui seront décrits aux espèces minérales. Ces différentes formes d’un même corps correspondent à des différenc s de propriétés

CARACTÈRES CHIMIQUES

souvent très grandes. Le diamant a une densité de 3,53 ; il cristallise dans le système cubique; il est par lui-même transparent, mauvais conducteur de l’électricité; c’est le plus dur de tous les corps connus. Le graphite, qui est aussi chimiquement du carbone pur, est un des corps les plus tendres, assez tendre pour laisser sa trace sur le papier; il cristallise dans le système hexagonal; il conduit bien l’électricité; il a pour densité 2,3 au maximum. Dans le rutile, le plus stable des oxydes de titane, la densité est de 4^8 à 4,25; elle n’est que 3, 9 dans l’anatase. Les propriétés optiques et thermiques sont également contraires. La surface d’onde du rayon extraordinaire et l'ellipsoïde isotherme sont allongés suivant l’axe de principale symétrie dans le rutile et déprimés suivant la même direction dans l’anatase.

Au point de vue philosophique, on pourrait presque dire qu’on n’aurait pas plus de raison de confondre en une seule espèce le rutile et l’anatase, malgré l’identité de leur composition chimique comme qualité et comme proportions de leurs éléments, que les êtres animés d’espèces différentes.

Aussi regarde-t-on comme fournissant autant d’espèces minérales différentes les variétés d’un même corps polymorphe.