ETUDE DES CRISTAUX

OBLITÉRATIONS.

Cristaux déformés et oblitérés.

g 57. Cristan élargi» mm attesté*. — Il arrive souvent que les groupements de petits cristaux s'étendent plus d'un côté que d'un antre, et dès lors le cristal résultant prend aussi plus d'extension par certaines faces que par d'autres. C'est ainsi que des cubes peuvent se grouper de manière que le solide nrenne l'aoparence d'un prisme carré ou rectangulaire, fig. 288 ou 289; que des octaèdres , simples ou basés , s'allongent dans un sens ou dans l'autre, fig. 290 et 291 ; que des prismes, simples ou pyramides, se présentent comme des plaques, fig. 292 ou 293, simples ou modifiées. Des cristaux prismatiques s'allongent de même eu se plaçant les uns au bout des autres, de manière a prendre la forme capillaire, etc.

■31 il

C'est toujours par des groupements que les cristaux s'allongent ou s'élargissent, comme par exemple les octaèdres, fig. 294 à 2%, qui se modifient comme fig. 297 et 298, 299 et 500, 501 et 302. Les configurations tabulaires, fig. 305 â 308, ne sont encore que

ces mêmes cristaux élargis ou allongés, qui se trouvent modifiés alors sur les arêtes et sur les angles, comme quand ils sont régulièrement proportionnés. Ces variations des mêmes formes, ainsi que les cristaux tabulaires qui s'y rattachent, se trouvent principalement dans les systèmes prismatiques, et surtout -dans les divers octaèdres qui en dérivent.

g 58. Cristaux à faees ereuses. — On autre genre de difformité des cristaux consiste en ce que les arêtes seules sont nettement constituées, fig 309, et que les faces sont irrégulières, souvent 509 , même creusées jusqu'au centre du solide. Cet effet se % produit souvent dans nos laboratoires, lorsque des solutions très-concentrées cristallisent avec rapidité. On l'obtient constamment aussi en faisant cristalliser une solution concentrée dans une matière pulvérulente un peu lourde. C'est probablement de cette dernière manière que la chose a lieu dans la nature; car tous les cristaux qui offrent cette particularité se trouvent au milieu des sables et des argiles, où ils se sont évidemment formés.

g 5U. Maele de Bretagne. — Si la cristallisation d'un sel se fait, dans nos laboratoires, au milieu d'une matière légère, celle-ci se trouve enveloppée dans le cristal et se place géométriquement dans des directions qui dépendent de la forme du polyèdre* C'est ce qu'on voit aussi dans plusieurs substances naturelles qui se trouvent empâtées dans certains dépôts, et dont une des plus re- 310. marquables, qu'on nomme macle, fig. 310, a été trouvée d'abord en Bretagne, au milieu des schistes micacts. La matière noire de ces schistes s est alors placée régulièrement au centre du cristal, comme aussi vers les angles, et suivant les diagonales. Beaucoup d'autres matières sont dans le même cas, telles que le grenat, Yamphigène, la trémolite, le diamant, etc.

g 60. Cristaux arrondis. - Il arrive souvent aussi que les cristaux sont oblitérés, que leurs faces, leurs arêtes, leurs angles, s'arrondissent et n'offrent plus cette régularité sous laquelle nous 511. les avons jusqu'à présent étudiés. Les prismes hexagones ou octogones, dodécagones, présentent des configurations cylindroïdes , fig. 311, chargées, sur la longueur, de stries, parmi lesquelles on remarque çà et là quelques plans unis qui semblent indiquer que c'est à la mutiplicité des facettes qu'on doit ce résultat. Les bases sont alors sensiblement circulaires. Dans les dodécaèdres rhombo'idaux, les Irapézoèdres, etc., Lj

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3I2 - 3,3 faces se bombent quelquefois, les

arêtes deviennent curvilignes, et il en résulte des formes spkéroïdales, fi g 51 2 à 51 4, dont le grenat et surtout le diamant nous présentent de fréquents exemples.

Les rhomboèdres obtus, les divers octaèdres aplatis, et en général les solides surbaissés, prennent en se déformant des confise. 516. 517. gurations lenticulaires ; les scalénoèdres, les dodécaèdres bipyraraidaux, les octaèdres aigus, diversement modifiés, prennent des configurations seminiformes, doli formes, etc.,515à517.

41 existe une multitude de ces formes arrondies, dont le calcaire surtout nous offre de nombreux exemples.

g 61. Les oblitérations paraissent assez souvent dues à la multiplicité des facettes sur les angles solides ou sur les arêtes; mais il paraît aussi y avoir d'autres causes. Dans nos laboratoires, il faut, pour obtenir des cristaux réguliers, que la solution soit concentrée â point et que la liqueur n'éprouve aucun trouble de la part des agents extérieurs; autrement tous les cristaux s'accumulent les uns sur les autres, et il en résulte soit une masse irrégulière, soit des cristaux élargis dans un 'sens ou dans l'autre. Pour que les cristaux déjà formés continuent à s'accroître régulièrement, il faut que l'évaporation se continue avec une rapidité convenable ; si le degré de concentration reste stationnaire, et, plus encore, si la liqueur attire Feau d'une atmosphère humide, les cristaux formés sont attaqués; ils s'arrondissent alors sur les arêtes et sur les angles et deviennent rugueux à la surface.

CONFIGURATIONS ACCIDENTELLES

g 62. Trémie». — Nous arrivons maintenant à des formes où la tendance des molécules matérielles à se réunir géométriquement est plus ou moins interrompue par des causes extérieures. La matière s'agrége alors sous des configurations irrégulières, qu'on peut regarder comme purement accidentelles relativement à celles dont nous venons de nous occuper.

Parmi ces formes, nous devons compter lis trémies, fig. 318, qui tiennent encore à la cristallisation, en ce qu'elles sont composées de cristaux, mais dont

les circonstances étrangères règlent le groupement. Les trémies sont des pyramides creuses, composées de diverses zones de cristaux qui vont successivement en diminuant de la base au sommet. Elles se forment principalement â la surface des chaudières d'évaporation, dans les ateliers où Ton prépare les sels en grand. On voit d'abord apparaître à la surface du liquide un petit cristal a, qui s'enfonce plus ou moins suivant son poids spécifique relativement à celui du liquide. La partie de ce cristal qui reste à la surface devient un centre autour duquel «accumulent d'autres petits cristaux, qui s'arrangent en forme de cadres sur les bords du premier. La masse s'enfonce alors davantage, et il se forme un nouveau cadre, puis un troisième, un quatrième, etc. Enfin il ea résulte la pyramide creuse dont nous parlons et dont l'angle dépend de la densité du liquide où elle s'est formée. C'est de la 319. même mauière que se forment certains cornets cal- ^^^^ caires, fig. 349, à la surface des eaux chargées de ^£p£^ carbonate de chaux, qui séjournent dans les cavités

, souterraines très-aérées.

§ 63. Forme par groupement. — Si les cristaux se groupent souvent d'une manière régulière, il arrive fréquemment aussi qu'ils se réunissent au hasard et produisent diverses configurations accidentelles.

Rognons et mamelons cristallins. — On nomme ainsi des masses arrondies, ovoïdes, noueuses, tuberculeuses, etc., hérissées de 320. pointes cristalines, fig 320, et

qui sont composées de cristaux réunis vers un centre commun, déformés par leur press * on mutuelle, et donnant lieu v * * ' ■■ iz^oMir à une structure radiée. Quelquefois le groupement se fait à la surface des autres corps, et produit alors ce qu'on nomme la configuration mamelonnée cris*talline. Ces mamelons présentent quelquefois des formes lenticulaires, ce qui a lieu surtout dans le groupement de certains cristaux tabulaires (sulfate de baryte, prehnite, etc.).

Les groupements en boules isolées ont probablement pour cause la résistance des milieux dans lesquels la matière cristallise. En effet, lorsque nous imbibons une matière terreuse assez légère d'une solution saline concentrée, il s'y forme soit des cristaux isolés, soit des groupes sphéroïdaux de cristaux. Les groupes naturels paraissent être formés de même, car on les trouve toujours isolés dans des matières terreuses.

CONFIGURATIONS ACCIDENTELLES

Dendrites. — On nomme dendrites des groupements frréguliers où les cristaux sont réunis en ramifications qui représentent plus ou 521 - moins celles des plantes. 11 en est qui sont sail-

lantes de toutes parts, fig. 321; d autres où les cristaux, étendus à la surface des autres corps, a» dessinent légèrement en relief, comme la glace à la surface des vitres pendant l'hiver. Quelquefois ces cristaux sont allongés, déformés, creusés sur leurs faces, et la réunion forme alors ce qu'on nomme les configurations spicttlaires. C'est sans doute aussi par une cristallisation irrégulière, trèsfine, que se forment certains dessins dendritiques ou herborisa tiùns, ordinairement noirs ou jaunâtres, sans épaisseur sensible, qu'on trouve entre les feuillets des matières schisteuses, ou dans des fissurés étroites des matières compactes. Quelquefois ces dendrites pénètrent dans tout l'intérieur de la masse d'un corps, et c'est alorsqu'on les a désignées sous le nom de dendrites profondes, en donnant aux autres, par opposition, le nom de dendrites superficielles. Configurations coralloïdes. — Les dispositions qu'on nomme ainsi 52i né sont encore que des dendrites d'une nouvelle

espèce; elles sont produites par la réunion de ! petits cristaux que leur pression mutuelle a rendus capillaires, qui se dispoj ent obliquement entre eux comme autour d'un axe, et dont il résulte des espèces de rameaux arrondis, entrelacés de toutes les manières, qu'on peut comparer aux branches du corail, tant par leur forme que par la manière dont ils s'anastomosent. Ces dispositions, fig. 322, se forment ordinairement sur les parois latérales ou sur le sol même des cavités souterraines.

Les configurations dendritiques se manifestent le plus souvent, dans nos laboratoires, par la fusion et la volatilisation. Dans les solutions aqueuses peu concentrées, et dont une atmosphère humide retarde l'évaporation, ou même apporte constamment de nouvellè eau, il arrive aussi que les sels grimpent sur les parois des vases par un éffet d'action capillaire ; ils y forment alors des végétations cristallines, qui se ramifient de diverses manières, surtout lorsque la substance, parvenue au haut du vase, commence à se porter au dehors. Les cristaux sont alors plus ou moins déformés, et leurs groupements se rapprochent surtout des configurations coralloïdes.

8 64. Réraltat* du m*uY©me«t de* eaux. — Le mouvement i m* primé au liquide au moment de la consolidation des matières qu'il tient en solution détruit complètement la cristallisation, et produit des formes qui en sont indépendantes : c'est ce qui a lieu dans les stalactites et dans les pisoliles.

Stalactites. — La stalactite est une masse configurée en cône plus ou moins allongé, tantôt pleine, tantôt creuse à rintèrieur, et dont la surface est lisse, onduleuse ou tuberculeuse. Elle se forme de haut en bas, à la paroi supérieure des cavités souterraines, par le 323. suintement des eaux chargées de matières en so-

M lution. Lespremièresgouttelettes,fl, qui arrivent à la voûte de lacavité, fig. 323, laissent, en s'évaporant, un petit anneau de matière solide, qui s'accroît par les gouttelettes suivantes, et forme bientôt un tube mince. Les parois de ce tube se couvrent de nouvelles matières à mesure que le liquide passe sur elles; mais l'intérieur, dont l'espace est limité, se remplit promptement, et l'extérieur seul prend de l'accroissement. 11 en prend davantage à la partie supérieure, ou le liquide commence toujours par déposer avant d'arriver plus bas, et de là la forme conique de la masse après quelque temps.

Les gouttes qui tombent de la stalactite sur le soi,, n'étant pas entièrement privées de particules matérielles, forment encore d'autres dépôts nommés stalagmites , qui s'accroissent surtout sous la" verticale ; il en résulte des protubérances qui finissent souvent par se joindre aux stalactites, et par produire des colonnes qui semblent faites exprès pour soutenir la voûte de la cavité.

Les suintements sur les parois latérales donnent aussi lieu à des dépôts saillants, isolés, en forme de draperies ondulées, festonnées et plissées de toutes les manières, qu'on désigne sous le nom de configurations panniformes

Ces différents effets se manifestent surtout en grand dans les cavernes ou grottes des montagnes calcaires qui attirent partout l'attention des curieux.

Pisolites. — Les pisolites sont des globules, formés de couches 524 - concentriques minces, fig. 324, qui sont produits par des eaux chargées de matières en solution, et douées d'un mouvement capable de soulever continuellement les grains de sable déposés sur leur passage. Chacun de ces grains se recouvre alors de pellicules successives de la matière dissoute, et s'accroît en prenant la forme sphéroïdale.

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jusqua ce que, devenu trop lourd pour être mis en mouvement, il tombe au fond du liquide, où plus tard il est agglutiné avec ceux qui l'ont précédé. Ce phénomène se présente habituellement aux eaux de Vichy en Auvergne, de Karlsbad en Bohême, de Saint-Philippe en Toscane, etc. Fréquemment, chaque pisolite a pour centre un grain de matière étrangère ; mais ce n est pas une condition essentielle, car ce grain initial peut être uneparticulo même de la substance qui se dépose.

Cailloux roulés. — Les eaux en mouvement produisent aussi sur les matières qu'elles arrachent aux montagnes, et qu'elles charrient plus ou moins loin, un grenaillement qui les arrondit; de là l'origine des cailloux roulés, sous la forme desquels un grand nombre de substances se présentent : circonstance qu'il ne faut confondra ni avec la formation des pisolites ni avec celle des cristaux arrondis dont nous avons parlé g 60, 61.

g 65. létiKaiee «e« milieux. Bombes volcanique*. — La résistance des milieux dans lesquels les matières se consolident conduit aussi à des formes arrondies, noueuses, tuberculeuses, etc., quelquefois capillaires. C'est ainsi que les matières volcaniques, en coulant sur la pente des montagnes, y forment des espèces de stalactites et des scories torses ; que les portions de matières fondues lancées dans les airs f prennent des formes arrondies , qu'on a nommées bombes volcaniques, et que parfois, lorsqu'elles sont à l'état de fusion complète, elles s'y divisent en une multitude de filaments capillaires (verre capillaire de l'île Bourbon).

Rognons. — Les substances qui se consolident au milieu des matières molles doivent aussi à la résistance de celle-ci des configurations réniformes, qui sont lisses à la surface lorsque la matière ne cristallise pas , et hérissées de cristaux lorsqu'elle possède cette propriété. Le premier cas se fait, remarquer, par exemple, dans les silex de la craie; le second se montre dans beaucoup de matières diverses, comme dans les groupements en boule que nous avons cités g 63.

Géodes. — Quelquefois les rognons de silex, comme aussi de plusieurs autres matières, sont creux à l'intérieur, et on leur donne le nom de géodes. La cavité est assez souvent tapissée de cristaux ou de stalactites, ou remplie de matière pulvérulente; celle-ci, en sa desséchant, subit fréquemment un retrait qui la sépare des . parois de 1» cavité, où des lors elle peut remuer. C'est ce qu'on a remarqué surtout dans certains minerais de fer, dont les rognons ont été nommés pierres d'aigle.

g 60. rileta capillaire** — Si les cristaux, en Rallongeant, peu-

vent devenir capillaires, il existe aussi des filaments irrégulier» qui se forment accidentellement. D'abord on trouve des filets métalliques dans les cellules de certaines scories de nos usines, dont on peut expliquer facilement l'origine. Ces scories, de nature vitreuse , se consolident plus vite que les globules métalliques liquides qu'elles renferment. Diminuant alors de volume, la matière presse fortement sur le métal qui s^échappe dans les cellules vides voisines, à travers les pores qui sont formés* et par lesquels il est configuré en filaments. C'est probablement ainsi que se sont formés les filaments d'argent, de cuivre, de sulfure d'argent, etc., qu'on trouve dans le sein de la terre.

Il se fait aussi quelque chose d'analogue par la voie humide. Si une solution saline se trouve enfermée dans un vase poreux, il se forme à la surface extérieure une multitude de filets déliés du sel ; dans ce cas, on conçoit qu il arrive par chacun des pores une gouttelette liquide qui dépose une particule saline en s' évaporant; une autre gouttelette dépose une nouvelle particule sous la première, qui est alors poussée en avant, etc., et de cette manière il se forme bientôt un filet de plus en plus long. On reconnaît que c'est par la partie inférieure que ce filet s'accroît, en colorant son extrémité au moment où il commence à paraître. Le sel marin, la pierre à plâtre, la pierre calcaire, etc., nous offrenf des filets droits ou contournés, évidemment produits de cette manière.

g 67. Formes par agglutination. — Lorsqu'un liquide chargé de matière en solution vient à passer ou à séjourner dans des dépôts de matières meubles, il en agglutine souvent une partie plus ou moins considérable, sous des configurations stalactitiques, réniformes, ou même sous les formes cristallines propres à la substance dissoute. Le plus bel exemple de cette circonstance est celui que nous offrent les sables q*ui font partie des grès de Fontainebleau, et aussi des environs d'Apt en Provence. Des eaux chargées de carbonate de chaux, en s'infiitrant dans ces sables, les agglutinent 525. de diverses manières, et fréquemment sous la forme de rhomboèdres aigus, fig. 525, isolés ou groupés. Ce qui prouve que c'est bien à cette substance que la configuration est due, c'est qu'en dissolvant le calcaire par l'acide azotique le sable reprend la forme pulvérulente. Beaucoup d'autres matières, telles q«e des argiles ferrugineuses, des oxydes de fer, certaines matières vertes nommées chlorites, ont de même été fréquemment entraînées par la cristallisation de diverses substances qui se sont formées au milieu d'elles; mais, le plus souvent alors, c'est la matière

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cristalline qui domine, tandis que dans l'exemple précèdent la matière calcaire ne va quelquefois pas à 20 pour 100.

§ 68. Formes par laenutatton. — Les eaux chargées de matières en solution déposent souvent sur les plantes, les animaux, les pierres, qui se trouvent sur leur passage, une couche solide plus ou moins épaisse, qui en conserve grossièrement la forme extérieure; c'est ce qui a lieu fréquemment par les eaux qui sourdent des montagnes calcaires, et qui sont chargées de carbonate de chaux. Plusieurs sources, en France et ailleurs, se trouvant à la portée des routes , sont particulièrement renommées pour ces effets, et les paysans ont soin d'y placer des nids d'oiseaux, de petits paniers de fruits, etc., qui s'incrustent très-promptement, et qulls vendent aux curieux sous le nom fort impropre de pétrification. On profite mieux de ces eaux en les faisant jaillir sur des moules exécutés avec soin, où le dépôt se configure en jolis bas-reliefs. C'est ce qui a été fait jadis à Saint- Philippe, en Toscane, où les eaux déposent un calcaire pur et blanc, et, dans ces derniers temps, à SahnvNectaire et Saint-Aiyre, près de Clermont- Perrand.

On trouve fréquemment aussi des incrustations purement cristallines. Ce sont de petits cristaux symétriquement arrangés à la surface d'autres corps cristallisés, qu'ils recouvrent en totalité. Souvent les substances qui ont servi de support se trouvent accidentellement enlevées, et il ne reste que des carcasses creuses formées par la matière qui les a incrustées.

g 69. Formes par moulage. — Dans un grand nombre de cai, les formes que» présentent les matières brutes sont le résultat d'un moulage dans des cavités préexistantes. Ici, ce sont des cavité produites par la destruction de certains cristaux, et remplies apr^s eoup de matières étrangères, qui offrent alors la configuration régulière d'autres minéraux. La, ce sont des cellules arrondies, remplies en tout ou en partie d'une matière ou d'une autre, qui présentent encore les configurations réniformes, amygdaloïdes, etc.; ailleurs, ce sont les cavités des corps organisés, enfouis dans le sein de la terre, tels que diverses espèces de coquilles, fig. 326 à 329, des échinides, fig. 330, etc.

g 70. Épigénie. — Il y a aussi des formes qui résultent de la substitution d une substance à une autre par une opération chimique, et qu'on nomme plus particulièrement épigénies. Or certains faits que présentent les usages ordinaires, et d'autres que nous pouvons produire dans nos laboratoires, conduisent à concevoir ceux que nous offre la nature, quoique ici le principe réel nous soit souvent eaché. Par exemple , les pièces d'argent qui ont séjourné longtemps dans les fosses, d'aisance sont converties en sulfure d'argent sans avoir perdu leur forme ; un cristal de carbonate ou d'acétate de plomb, exposé pendant un temps suffisant dans une atmosphère d'hydrogène sulfuré, se trouve con- . verti en sulfure de plomb, qui conserve la forme première ; un cristal de sulfate de potasse, placé dans de la craie entretenue à un état légèrement humide, se convertit en sulfate de chaux, etc.

11 se fait des choses analogues dans la nature : des cristaux de carbonate, de sulfate, de phosphate de plomb, sont converti» en sulfure sans perdre leur forme ; des cristaux d'oxyde de cuivre sont convertis en carbonate vert ; des cristaux de sulfure de fer en peroxyde hydraté ; des cristaux de carbonate et de sulfate de chaux en silice, etc. ; par conséquent, un grand nombre de substances offrent ainsi des formes qui ne leur appartiennent pas.

Véritables pétrifications. — C'est sans doute aussi par des substitutions analogues que le test des coquilles et des madrépores, qui sont de nature calcaire, certains animaux mous, les bois de diverses espèces, ont été convertis en silice dans le sein de la terre. La matière présente alors non-seulement la forme du corps, mais aussi tout son tissu intérieur, jusque dans ses parties les plus délicates; en sorte que les bois, par exemple, ont conservé toute la structure ligneuse, et, â la simple vue, pourraient être pris pour des bois à l'état naturel. C'est là ce qui distingue la véritable pétrification des matières incrustées ou moulées, auxquelles on donne improprement cenom, § 68 et 69.

g 71 . FMwei par retrait. — On sait que les matières pâteuses se gercent et se fendent dans toutes les directions en se desséchant : c'est l'effet du retrait à mesure que l'eau s'échappe. Un grand nombre de matières exposées au feu présentent le même résultat, et les matières fondues, peu conductrices de la chaleur, produisent le même effet en se refroidissant.

On trouve beaucoup d'exemples de semblables phénomènes parmi les matières naturelles, qui se sont divisées, quelquefois sur une grande échelle (voy. les basaltes dans la Géologie), en parties polyédriques de diverses formes. H y a des espèces de parallélipi-

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pèdes droits ou obliques, fig. 331, 332; des prismes triangulaires, pentagones, hexagones, etc., fig. 335; des pyramides triangulaires, quadrangulaires, etc., fig. 554. qui quelquefois se réunissent vers un centre d'où le retrait semble avoir eu lieu, fig. 535.

Ce sont ces retraits, opérés dans des espèces de rognons terreux, qui ont produit ce qu'on nomme ludu$ Hèlmontii, fig. 336. Les vides occasionnés par les fentes se trouvent alors remplis par une matière étrangère plus ou moins dure, qui fait souvent saillie par suite de la destruction ou de l'usure de la matière fondamentale. Ailleurs, la matière première a été enlevée, et celle qui s'était déposée dans les fentes reste seule, en présentant alors une masse cellulaire comme un gâteau d'abeilles.

§ 72. De même qu'il y a deux sortes de formes, il existe deux sortes de structures : une "'structure régulière polyédrique, une structure irrégulière ou accidentelle.

§ tf5. divafce. — La structure régulière se manifeste lorsqu'on vient à briser certains cristaux : chaque fragment présente alors un petit polyèdre, et la poussière même de ces corps, considérée au microscope, est un assemblage de petits solides régulièrement terminés. C'est ainsi que le sel commun, le minerai de plomb, se brisent en petits cubes; que le fluor, le diamant, se brisent en octaèdres ; .que le sulfate de baryte , la topaze , se brisent en prismes rhomboïdaux; que la pierre calcaire cristallisée, le rubis et le saphir se brisent en rhonrboèdres, etc»; ces divisions naturelles des corps sont généralement désignées seus le nom de clivage (de l'allemand klôhen, fendre du boh).

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