CORPS ET LEUR COMPOSITION

Si la loi des nombres pairs est juste, si les atomes sont divisibles, si, par conséquent, les molécules des oxydes ferreux et ferrique renferment F*0 et f*0, ne serait-il pas possible que ces deux oxydes fussent isomorpbes et pussent, soit en totalité, soit en partie au moins , se rem-

{ »S7 ) placer mutuellement dans leurs combinaisons, sans altërel* la forme de celles-ci? N'en serait-il pas de même des autres oxydes R*0, R«0 et R*0»?

On a constaté qu^un grand nombre d'oxydes R*0 sont isomorphes entre eux, que les oxydes R^O* sont également isomorphes entre eux; mais on n'a jamais cité un seul exemple d'isomorphisme entre ces deux genres d'oxydes ou leurs combinaisons. Je suis disposé à croire que les chi->> nûstes, en voyant la différence atomique qui existe entre les oxydes R'O, R^O* et R^O, ont supposé, à priori, que ces trois genres d'oxydes ne pouvaient avoir la même forme ; et c'est cette supposition qui les a empêchés devoir des faits qu'ils rencontrent journellement et qui prouvent le contraire.

Mais avant d'examiner cette question , je suis obligé de faire quelques remarques sur Tisomorphisme.

Jusqu'à présent l'on a considéré comme isomorphes les substances dont les cristaux ont à peu près les mêmes axes et les mêmes angles , et qui appartiennent à un même systèïïne cristallin.

Je viens modifier cette définition, et je dis que deux substances sont isomorphes lorsque leurs cristaux ont à peu près les mêmes axes et les mêmes angles , quel que soà le système cristallin auquel appartient chacun de ces cristaux.

On admet qu'un rhomboèdre de io3 degrés peut être isomorphe avec un rhomboèdre de io4) io5 et même de 107 degrés (les divers carbonates calcaires, ferreux, etc.). J'admets qu'un rhomboèdre de 89^30', ou de 90^3o\ peut être isomorphe avec un rhomboèdre de 90 degrés^ c'est-àdire avec un cube qui est la limite des rhomboèdres aigus et obtus. J'admets qu'un prisme droit à base rhombe de 119 degrés peut être isomorphe avec un prisme droit de I ao degrés , par conséquent avec le prisme hexagonal régulier ou un rhomboèdre. J'admets , en un mot , que l'iso-

morphisme peut franchir tous les types cristallins qui ne sont que des formes limites placées de distance en distance entre les variétés infinies du genre parallélipipède.

On sait que les angles d^une même substance, à température égale, ne sont pas invariables. Ainsi, d'après M. Baudrimont , le spath d'Islande n'offre pas toujours les mêmes angles , on y trouve des variations de plusieurs minutes*, d'après M. Nicklès, le bimalate d'ammoniaque se présenterait tantôt avec un angle de io8^3o', tantôt avec un angle de i lo degrés. Il peut donc arriver que, dans ses oscillations , une même substance franchisse aussi la limite de son système cristallin et passe dans un autre; c'est-idire qu'une même substance pourrait cristalliser tantôt en cube , tantôt en un rhomboèdre ou en un prisme à base carrée , voisins du cube.

Les cristallographes qui voient une différence absolue entre les divers systèmes cristallins pourraient me répondre que la différence d'un cube à un rhomboèdre ne tient pas tant à la différence de leurs angles qu'à l'espèce de leur figure , et qu'à telle espèce correspond telle loi de modification , qui est différente pour une autre espèce.

Alors je leur demanderai s'il est bien démontré qu'un rhomboèdre de 90^ 1' ne doit pas être soumis aux mêmes lois de troncature qu'un cube , et si l'on ne doit pas modifier les lois de Haûy de la manière suivante :

i^. Lorsque deux arêtes ou deux angles solides sont égaux, si l'un d'eux est modifié, l'autre doit l'être aussi et exactement de la même manière.

a^. Si les deux arêtes ou les deux angles solides sont inégaux, l'un pourra être modifié et l'autre non; ou bien, s'ils éprouvent tous les deux une modification, celle-ci sera différente sur l'un et sur l'autre.

3^. Si les deux arêtes ou les deux angles solides sont sensiblement égaux, ils pourront éprouver l'un et l'autre une modification, et celle-ci sera sensiblement la même sur les

( '59 ) deux angles ; c'est-à-dire que plus il y aura de similitude entre les angles, plus il y aura de chances pour que ces angles soient modifiés en même temps , et pour qu'ils le soient de la même manière.

A Tappui de ces idées , je citerai d'abord la forme des mésotypes; sous les noms de scolézite, mésolite, mésole et mésolysse, Ton désigne divers minéraux qui autrefois étaient considérés comme ne formant qu'une seule espèce :

S* Al» Ca -f- 3 Aq S•Al»Na-^2Aq

(yCa»Al«-4-2.3.Aq

S« 0'* Ca' Al«-h S» 0* Ca AP-h Aq S»

Ce sont des silicates d'alumine , de soude et de chaux hydratés dans lesquels la chaux et la soude se remplacent mutuellement en toutes proportions et dont la formule paraît être 2 en représentant la silice par Si O,

S^ 0* Al» I 4- Aq.

Haûy^ qui les confondait sous le nom de mésolysse, leur attribuait pour forme fondamentale un prisme droit à base carrée.

Plus tard, on a reconnu que la scolézite appartient au prisme droit à base carrée, tandis que la mésotype se présente sous la forme d'un prisme droit k base rhombe de

Enfin M. Rose vient d'examiner de nouveau les cristaux de cette dernière substance , et il les considère comme des prismes obliques non symétriques , mais très-voisins d'un prisme droit k base carrée.

Cette singulière variation dans la mesure des angles et dans le type attribué à ces substances, m'a fait penser que

( iBo )

je pourrais trouver, dans celles-ci , la conCrmation cies idées que j'ai exposées plus haut.

Je n'ai pu me procurer qu'un échantillon de scolëzite sans sommets; j'ai examiné quatre échantillons de mésotype d'Auvergne et un de Feroë : les pans des prisme?nV talent pas assez nets pour qu'on pût en mesurer l'inclinaison. Mais par le clivage on obtient des faces parfaitement nettes , parallèles aux pans des prismes.

La base étant remplacée par une pyramide à quatre faces, je désigne par a et b deux faces opposées , et a' et &' les deux autres. Voici mes mesures :

Première mésotype d' Auvergne,

AnRle de clivage Type,

du prisme.

,,, ; > ,, To , Jqo^AS Pnsme droit à base rhoiDoe.

bb' = 142® ) fl 6' = i43' o' ) ^ ^

Deuxième mésotype d'Auvergne.

aa' = i4i«45' Va'b = i44»3o' |

66' = i4i»45' jû ft' = 144*^30' j

Mésotype de Feroë^

Lit / « ^/ 1 t/ / o« , > Q 1 ** 00' Pnsme droit à base rhoinbe. bb' =1 i4a' i5 )«ï6' = 143** 10')^

Troisième mésotype d'Auvergne,

**'= i4io45'Uft'= .42o4o'i9"^^ Pnsme oblique à base rhombp.

Quatrième mésotype d'Auvergne.

Tb'ZX'Z\'^b-ZX'Z\ ' Prisme oblique à base rhombe.

Scolécite de Feroë 9^"* 45'

Scolézite(Beudanty Minéralogie) 90^ Prisme droit à base carrée.

Mésotype (H. Rose), très- voisin

d*un prisme droit à base carrée. Prisme oblique non symétrique'

Mésole et mésolite. . • Prisme de la sooléûte.ou de u

mcsoty|>e.

Prisme droit à base rhombe.

On sait que tous ces minéraux se ressemblent au plus haut d^ré, qu'ils ont la même densité, le même clivage ^ les mêmes modifications; qu'on les rencontre dans les mêmes pays et dans les mêmes roches.

Ainsi un même minéral, la mésotype, cristallise dans trois systèmes différents : en fera-t-on trois nouvelles espèces? Divisera-t-on la scolézite en deux espèces? Mais alors il n'y a pas de raison , si l'on a égard à la fois à la composition chimique , au type cristallin , à la mesure des angles , pour ne pas faire vingt ou trente espèces nouvelles.

Ces divers cristaux qui appartiennent à quatre systèmes différents, sont-ils soumis à quatre lois différentes de modifications? Non : dans tous , ou presque tous , on rencontre les mêmes modifications; les arêtes semblables, comme les arêtes non semblables, sont presque toujours modifiées ensemble et sensiblement de la même façon. Haûy luimême a été induit en erreur par le clivage et la symétrie des modifications. La raison en est simple : c'est que tous ces cristaux, quel que soit le système auquel chacun d'eux appartient, diflèrent très-peu d'un prisme droit à base carrée ; ils ont sensiblement des axes de même grandeur et sensiblement inclinés les uns sur les autres de la même quantité ; ils sont donc sensiblement modifiés comme les cristaux du type prismatique à base carrée.

Voici un autre exemple qui nous est fourni par le nitrate de potasse; ce sel cristaUiae en prisme droit à base ihombe de 1 19 degrés ; le nitrate de sonde cristaUise en rhomboèdre de 106 d^rés, c*est-à-dire en prisme hexagonal r^nlier de laod^rés.

Or, d'après M. Beudant, lorsqu'on fait cristalliser du nitrate de potasse dans nne dissolution de nitrate de sonde, il se dépose des cristaux de nitrate de potasse qui passent du prisme de iig an prisme de 120 degrés, ou plutôt qui sont des rhomboèdres de 106® Sfi'.

Un autre exemple se présente dans le sulfate de nickel.

( »6=») Ce sel ciistalUseen prismes rhomboïdaux droits isomorphes avec le sulfate de zinc , et très-voisius d'un prisme k base carrée. D'après M. Nicklès, lorsqu'on acidifie la liqueur d'où ce sel se dépose , celui-ci cristallise alors en prismes droits k base carrée. Que Ton n'aille pas croire que Tangle du prisme n'est pas droit , mais qu'il en est très-près , ce serait une erreur; car ce prisme ne possède qu'un axe de double réfraction 9 tandis que l'autre en possède deux: ainsi il y a bien réellement changement de système cristallin.

Des exemples encore plus frappants nous sont donnés par les tartrates. D'après M. Pasteur, les tartrates neutres de potasse, de soude et d'ammoniaque; les tartrates doubles de potasse et d'ammoniaque, de potasse et de soude, de soude et d'ammoniaque; enfin, le bitartrate de potasse et celui d'ammoniaque appartiennent k deux systèmes différents, le prisme rectangulaire droit et le prisme rectangulaire oblique: néanmoins ils sont isomorphes; car, d'une part, ces deux prismes sont très-voisins l'un de l'autre (a degrés de différence au plus) , et, de l'autre, ces sels cristallisent ensemble en toutes proportions.

Le bichlorure de naphtaline chlorée C**H'C1 4- Cl* cristallise dans l'alcool en prisme oblique à base rhombc, et dans l'élher en prisme droit à base rhombe. Les angles des deux prismes sont sensiblement égaux.

Le bichlorure de naphtaline C'®H*H- Cl* est isomorphe avec les deux variétés du précédent, il a les mêmes angles; néanmoins ses cristaux appartiennent au prisme oblique non symétrique, mais celui-ci est très-voisin du prisme symétrique droit et oblique.

Voici ce que j'écrivais il y a quelques années :

a Les singuliers rapports qui existent entre les deux V variétés de chlorure de naphtaline chloré m'ont engagé » à comparer les formes des deux variétés de carbonate de » chaux avec les carbonates de baryte, strontiane, etc.;

» TouTrage que j'ai entre les mains ne donne que l'angk )» des pans. Voici les mesures :

Chaux carbonatée , prisme à six pans de 1 20^

Baryte carbonatée , •* 1 1 8^ 57 '

StrontîaDe carisonatée, » 1 1 7^ 3o '

Plomb carbonate , •• 1 1 7<>

Arragonite carbonatée, » 116® 5'

» Ainsi , quoique les carbonates de chaux et de baryte M ne soient pas isomorphes , il y a un singulier rapproche^ » ment dans les angles des prismes ; et la chaux carbonatée, » qui parait au premier coup d'œil s'écarter fortement de » Tarragonite, n'en parait pas aussi éloignée lorsque l'on » considère les intermédiaires* Il me semble que ce prek mier aperçu mériterait d'être poussé plus loin. »

Depuis cette époque , M. Pasteur s'est chargé de confirmer mes prévisions par de nouveUes observations; il a découvert ce fait remarquable, que les substances dimorphes, comme les deux soufres, les deux carbonates de chaux, les deux acides arsénieux , les deux oxydes d'antimoine, l'iodure rouge et l'iodure jaune de mercure, etc., sont, pour ainsi dire, isomorphes, c'est-à-dire qu'une des variétés a des angles très-rapprochés de ceux de l'autre variété. Les corps dimorphes ont donc des formes trèsvoisine^ de la limite des systèmes , et peuvent passer facilement de Fun à l'autre^ sous l'influence de certaines circonstances.

Il existe souvent des rapports très-singuliers entre les cristaux de diverses substances qui ont des formules chimiques soit analogues, soit non analogues, ou du moins qui ne paraissent, au premier coupd'oril, offrir aucune analogie. Quelquefois il y a isomorphisme complet entre ces diverses si:d>stances ; d'autres fois l'isomorphisme n'a lieu qu'en passant d'un système à l'autre -, enfin il arrive que deux substances différentes n'ont que certains angles égaux

CandÎ5 que les autres sont très-différents. Il est donc néces^ saire de classer ces divers rapports, tant au point de vue cristallographique qu'au point de vue chimique. Le tableau suivant est un essai sur ce sujet qui devra certainement s'étendre et se modifier plus tard :

( '65 ) I. — Corps icono^éomorphes^

On pourrait désigner sous ce nom les acides lëvo et doxtrouruifpies , et les corps analogues dont les formes non superposables sont, d'après les 'belles observations de M. Pasteur, Fimage l'une de l'autre vue dans un miroir.