STRUCTURE DES CORPS BRDTS

% 72. De même qu'il y a deux sortes de formes , il existe deui sortes de structures : une structure régulière polijcJrique. une gf rueture irréguliére ou aceidenlelle.

§ 73. ciivaKe. — La structure régulière se manifeste lorsqu'on \ientà briser certains cri^laux : chaque fragment prési'ntc alors UD petit polyèdre , et la poussière mfmo de ces corps, considérée au microscope, e^t un assemblage de petite solides ré;zuliérement terminé,-. C'est ainsi que le sel commun, le minerai de plomb, se brisent en petits cubes: que le Quor, le diamant, se brisent en octaèdres; que le sulfate de baryte, la topaze, se brisent en prismes rhémboïilaux ; que la pierre calcaire cristallisée , le rubis et le saphir se brisent en rliomboèdres , etc.; ces divisions naturelles des corps sont général''ment désignées sons le nom àe clivage (de l'allemand kloben, fendre rfuÈoiV-.

Tous les corps bruts crislalliscs n'ont cependant pas cette propriété : il en est beaucoup qui ne se brisent jamais qu'en fragments irréguliers , comme le cristal do roche , le grenat, l'émeraude , etc. Dans d'autres ■ il n'y a que deux directions de clivage , souvent

même une seule, et par conséquent point de solide déterminé. Souvent aussi les clivages ne se manifestent que par des miroitements qu'on aperçoit à Tintérieur du cristal.

L'observation des clivages est souvent très-utile pour distinguer les différents corps. C'est ainsi que le diamant, si caractérisé d'ailleurs, ne se confondrait pas avec le sel commun, quoique cristallisant dans le même système. A plus forte raison distinguera-t-on les substances de systèmes différents, lors même que les formes extérieures seront masquées ou détruites.

Le clivage détermine souvent des divisions en plaques plus ou moins épaisses, et l'on dit alors que la substance est laminaire ou même feuilletée. Il ne faut pas confondre ces divisions avec les structures analogues produites par agrégation, § 79.

§ 7i. iv«7«u central de» cristaux. — Nous ne devons pas négliger d'indiquer aussi un mode particulier de clivage, qui a conduit Haliy à l'idée d'un noyau central, dans les différents cristaux qu'un même corps peut présenter. Si Ton a, par exemple, un cristal cubique de fluorine, on trouve qu'il peut se cliver sur chacun des huit angles solides, d'où, avec un couteau, on peut enlever une petite pyramide, à la place de laquelle apparaît une face triangulaire, fig. 337 ; on peut ensuite successivement enlever des lames parallèles à chacun de ces petits plans, et l'on arrive à former un octaèdre qui se trouve comme placé au centre du cristal.

Si Ton prend, au contraire, un octaèdre de galène (minerai de plomb), on remarque qu'il se clive sur les six angles solides, fig. 338, et qu'on peut également enlever des lames successives à chaque angle , ce qui conduit bientôt à un cube , qui , placé au centre 338. 339. du cristal , semble avoir servi de point de

départ. De même les scalénoèdres de carbonate de chaux (pierre calcaire) présentent trois clivages à leur sommet, fig. 339, et, en enlevant des lames suivant ces trois directions, on arrive à un rhomboèdre central qui semble avoir servi de base à la cristallisation. Tous les cristaux clivables présentent des phénomènes analogues.

D'après ces observations , Haiiy a été conduit à concevoir dans chaque substance une forme primitive , ou noyau , et à expliquer l'existence de toutes les autres, qu'il a nommées secondaires^ par des lames décroissantes diverses appliquées sur la première , précisément comme les lames qu'on peut enlever successivement.

STRDCTDBE RÉGCLIÉRB. 57

ST5. Détermination des formes primUives,—OD sent maintenant que le choix de a fonne type , oa primitive, qui doit représenter toute la crisUllisation d^lne subuaDce, S *^i n'est pas indifférent. U est naturel de prendre le solide de clivage duns les iobstauces qui possèdent c^tte propriété; mais dans les corp» qui ne se clivent pu, il fnat généralement choisir la forme qui domine dans les cristaux qu'on en coanalt. Ainsi, on prendra Toctaèdre régulier pour Talun , paire que c'est la forme généralement empreinte dans la cristallisation ; tandis que, par la m^mc raison, un prendra le dodécaèdre rhomboidal pour le grenat, etc.

Dimensions relatives de la forme. — La forme primitive choisie, il faut en déierndner l'espèce, si elle n'appartient pas aux solides réguliers. Cela se fait en changcut en rapports de lignes les rapports angulaires qu'on trouve par la mesure de nnclinaison des plans de modifications sur les faces de la forme adoptée.

Par exemple, dans l'idocrase, qui appartient au prisme carré, on trouve sur les arêtes supérieures, différents plans de modilications déterminés par les angles de t66*>6', de 142*48', de 124<* 30', etc., qu'ils font avec la base. Soit donc abcdef, flg. 340, la coupe du prisme carré modifié sur les arêtes snpéi ieures ; a b sera un des plans modifiants dont nous venons de donner les inclinaisons sur la basea/l Menons la verticale ah et l'horizontale b/i, nous ferons i« triangle dont l'angle en a aura pour mesure ^inclinaison donnée moins w. Pour le premier cas, l'angle bah vaut 16" 6', et dès lorsa&hi3"54'. Or, les sinus des angles étant comme lescôtés opposés, on a sinus bah (76o6') : sinus ahh (i3*54') :: bh : ah.

Si l'on cherche les logarithmes de ces sinus , qu'on trouve de 9,987092 et 9,380624, puis les nombres correspondants qui sont 9m et 2403, on aura le rapport numérique bh : ah : : 9707 : 2402, ou à peu près ::I2:3.

La seconde inclinaison donnée, diminuée de 90°, fournit pour bah 52" 48', et poui a6fc 37» 12^; d'où l'on tire bh : ah : : 7966 : 6046 : : 4:3. La troisième inclinaison donne bh : ah : : 5664 : 8241 : : 4 : 6. I.es plans de modification sont fixés par ces rapports de lignes tout aussi bien que (ar les angles, et d'une manière qui se prête mieux à la comparaison.

On voit que les longueurs bh et ah qui sont 12 et 3, 4 et 3, 4 et 6, sont liées entre elles Bnmériquement, et que si on prend un des rapports pour point do départ, 4 à 3, ptf exemple, les autres se simplifieront. On peut regarder 4 à 3 comme le rapport de la base à la hauteur de la molécule prismatique, et dire alors que le plan incliné nr la base de t*Q? 46', est déterminé par i molécule en largeur et i molécule en teiteor; que celui qui fait avec la base 166" 6' est déterminé par 3 molécules en liriBear et i molécule en hauteur, et enfin que le plan incliné de 124* 30' est déter- Dîiié par 1 molécule en largeur et 2 en hauteur.

Le rapport 4 à 3 entre la base et la hauteur de la molécule caractérise donc le prisme carré de l'idocrase.

Dans foxyde d'étain , qui est du même système, les faces analogues présentent ta aogles de 150*>34', de I36o30', de 970 40'; or, en calculant comme précédemment 00 trouve :

bh : ah : : 9430 : 3327

bh : ah : : 7203 : 6883

bh : ah : : 1334 : 9910

U prisme de l'oxyde d'étain serait donc caractérisé, et distingué de celui de l'idonie, par le rapport 43 à 4i , de la base & la hauteur.

loai nous bornerons à ces observations , qui doivent faire voir comment on peut éprendre pour déterminer les dimensions des autres formes.

S 76. Signes des formes secondaires. — Pour compléter Tidée de la cristallisation d'une substance, il ne faut plus qu!indiquer les lois suivant lesquelles se placent les différents plans de muditication , et d'oii résultent toutes les formes secondaires. Pour cela, il suffii.de donner les rapports des lignes par lesquelles on peut fixer ces plans : par exemple, ayant établi pour Tidocrasc un prisme carré dont la base est à la hauteur dans le rapport de 4 à 3 , on ajoutera que pour l'un des plans de modification les lignes de position sont de l hauteur de molécule et i largeur; pour une autre, l hauleur et 3 largeurs; pour une troisième, 2 hauteurs et i largeur, etc. 341^ Pour s'exprimer plus facilement, on désigne chaqut» espèce de

A B A V^^^^^ ^^ ^^ forme primitive par une lettre particulière, comme

^ y ^ fig. 341, et on place le rapport en exposant au-dessus de la leilre.

'B/ Ainsi dans le cas présent, nous indiquerons les différents plans qui

se produisent sur les arêtes B par les signes B " 5 B ' ? B ' ? etc., en convenant que le numérateur exprime toujours la hauteur. On peut même supprimer le dénominateur quand il est l'unité, et

écrire plus simplement B ' 5 B^, B*, etc. On indiquerait d'une manière analogue les modifications sur les autres parties. Pour l'oxyde d'éîain, dans lequel la base est à la bauteu^ans le rapport de 43 à 4i, on aurait pour expression, des différentes lois de modifications: sur les.arêtes des

bases les signes B " ? B*, B®, etc.

En comparant ces deux séries' de signes , on voit facilement que les lois qni régissent les modifications d'une des substances ne sont pas celles qui régissent les modifications de l'autre.

On conçoit qu'après avoir ainsi établi les lois des modifications qu'on connattdans une substance, on peut théoriquement imaginer tous les intermédiaires, et calculer d'avance les inclinaisons dies faces qu'il est possible de rencontrer.

§ 77. Structure par uroupement régulier. — Outre le clivage régulier, on observe quelquefois encore dans les gros cristaux une autre sorte de structure, qui tient à la manière dont s'agrègent les petits cristaux qui les composent si souvent. C'est ainsi que, dans les groupements que nous avons indiqués, § 50, il peut exister d'un côté le clivage dans chacun des cristaux composants , de l'autre une structure particulière qui résulte et de leurs formes et de leur mode d'agrégation. Cette dernière structure, souvent invisible à l'œil, se manifeste dans les phénomènes optiques dont nous parlerons bientôt.

§ 78. structure par accralasement régulier. — Nous avonS fait observer que les cristaux s'accroissent souvent après Jour première formation, § 3, soiten conservant leur forme première, fig. 342 et 343 ; soit en changeant successivement, comme fig. 344, où l'on voit d'abord un octaèdre, puis un cube, puis un dodécaèdre , qui lui- môme est encore enveloppé dans un cube. Nous trouvons assez fréquemment des phénomènes de cette espèce dans la nature , et il s'en présente de semblables dans nos laboratoires , oi!i les accroissements sans variation dé formes s'obtiennent en conservant con-

STRUCTCRE IRREGtXlÈRE

stamment la même nature de solution saline, et les autres en faisant varier la nature du liquide dans lequel la cristallisation a lieu.

Ces circonstances donnent lieu à des structures particulières, souvent très -compliquées, dans Tintérieur des cristaux. Quelquefois les divers accroissements peuvent se déboîter les uns des autres, comme fig. 343, lorsque la masse est brisée : c'est co qu'on voit dans le quarz, dans la fluorine, etc., et ce qu'avec un peu de précaution on peut obtenir dans l'alun, en frottant la surface des cristaux avec un corps gras aux diverses époques d'accroissement. Fréquemment les diverses couches sont à distance l'une de l'autre : c'est ce qu'on voit encore dans le quarz, et co qui a lieu dans le salpêtre, le sulfate de soude, etc., quand leurs cristaux se forment rapidement dans une solution très -concentrée. L'intervalle des couches se trouve alors rempli par le liquide.

g 79. Straeture IrréguUëre d'agrégation. — SI, en se groupant

par les faces homologues, les cristaux provoquent une structure régulière dans la masse qu'ils composent, il en est autrement lorsqu'ils sont jetés pèle-méie les uns sur les autres : la masse ne peut avoir alors qu'une structure irrégulière, comme leur réunion ; mais il y a plusieurs distinctions à faire.

4" Structure lameliaire. — Si les cristaux sont clivables, la masse présente dans sa fracture une multitude de petits plans dirigés dans tous les sens, et qu'on reconnaît par leur miroitement. La structure est alors lamellaire, à grandes lames, ou à petites lames comme dans le marbre statuaire. Quelquefois les masses sont formées de paillettes peu adhérentes entre elles, et qui restent souvent aux doigts quand on les touche : c'est ce qu'on remarque dans le sulfate de chaux niviforme, dans certaines variétés de fer oligiste, dans les matières nommées chlorites, etc.

2« Structure granulaire. — Si les cristaux accumulés ne sont pas clivables, la masse présente la structure granulaire, à gros pains et à petits grains. îilais (îes grains sont tantôt de véritables

INERALOGIE.

cristaux déformés par leur pression mutuelle ; tantôt des grains de sable, des cailloux roulés, agglutinés entre eux : d'où Ton distingue les structures granulaires cristallines et arénacées ; c'est cette dernière quQ présentent les grès.

3" Structure dendritique. ^— Il arrive souvent, dans les agrégations confuses, que les cristaux composent des groupes dendritiques entremêlés les uns avec les autres; ces groupes se reconnaissent plus ou moins dans la masse, qui offre alors une structure dendritique. On 'a distingué, par des épithètes, diverses variétés qui tiennent à la' disposition des dendrites, comme tricoté, palmé, réticulé, etc., fîg. 345 à 348. La galène^ le bismuth, le cobalt gris , les micas, etc., nous en offrent de beaux exemples.

4" Structure fibreuse. — Les cristaux allongés, minces, en se groupant sur leur longueur, produisent des structures bacillaires et fibreuses ; mais cette dernière résulte le plus souvent de la production des filets capillaires, dont nous avons parlé § 66. Les substances qui la présentent se trouvent alors dans les fentes des matières en grandes masses; les fibres, toutes parallèles entre elles, sont perpendiculaires à la paroi d'où elles sortent, et viennent se réunir au milieu de la fente, en formant à leur rencontre un plan de jonction plus ou moins irrégulier.

Les cristaux bacillaires, ou capillaires, sont souvent divergents : c'est ce que montrent les configurations sphéroïdes ou mamelonnées, où tout se dirige au centre, et les stalactites, où tous les cristaux sont dirigés vers l'axe. Les filaments capillaires sont quelquefois aussi entrelacés ou contournés de toutes les manières, ce qu'on voit surtout dans les masses coralloïdes, % 63.

Asbeste, amiante. — Les filaments capillaires ont quelquefois peu d'adhérence entre eux, et se détachent facilement les uns des autres. Ils produisent fréquemment alors des masses souples, soyeuses, des masses flexibles feutrées, ou des masses floconneuses. Telles sont les matières désignées sous les noms d'asbeste et d*amiante, qu'il faut se garder de considérer comme une seule et même substance, car un grand nombre do matières pierreuses, vitreuses, métalliques, présentent les mêmes phénomènes.

5<> Structure schisteuse. — Il arrive souvent que les cristaux en