FORMES DES MINÉRAUX

§ 8. Les formes sous lesquelles les corps bruts se présentent à nous sont de deux sortes : les unes nous offrent des polyèdres terminés régulièrement par des facettes planes* unies, quelquefois aussi brillantes que si on les eût fait tailler par un lapidaire; les autres affectent des configurations de toute espèce, fréquemment arrondies, quelquefois irrégulièrement angulaires ou se rapportant à des formes organiques, etc.

Les formes polyédriques, qu'on nomme cristaux, paraissent tenir à certaines propriétés inhérentes à la plupart des corps bruts, et en vertu desquelles leurs molécules tendent à se réunir sous formes géométriques, lorsqu'elles peuvent ééder librement â l'attraction de cohésion, au moment où elles s'agglomèrent en masses solides. Ces formes se produisent sous, nos yeux dans beaucoup de circonstances et de diverses manières : par solution, par fusion et par sublimation, ce qui paraît avoir également lieu dans la nature.

Dans nos ateliers, on se procure un grand nombre de sels en cristaux, en faisant dissoudre le corps dans l'eau, concentrant convenablement la solution et l'abandonnant à elle-même : c'est ce qu'on peut éprouver, par exemple, en faisant dissoudre dans l'eau bouillante autant d'alun que le liquide en peut prendre, et tirant la solution à clair dans un vase où l'on a suspendu quelques fils : il ne tarde pas à se former des cristaux d'autant plus gros, que la masse liquide est plus volumineuse.

Les matières fondues qu'on laisse refroidir lentement se cristallisent aussi dans l'intérieur de la masse; ce qu'on distingue surtout en brisant la croûte consolidée à la surface, et renversant ce qui reste encore de matière liquide. On peut en faire l'expérience avec le bismuth, l'antimoine, le soufre, etc., qui sont de facile fusion; les cristaux qu'on obtient sont d'autant plus nets, que le volume de la masse fondue est plus considérable.

Plusieurs matières, comme l'arsenic, l'acide arsénieux, le cinabre, etc., chauffées en vase clos, sont susceptibles de se volatiliser, et se déposent alors en cristaux à la partie supérieure de l'appareil.

Les configurations irrégulières se manifestent dans une multitude de circonstances où le jeu des attractions naturelles se trouve plus ou moins dérangé, et même entièrement interrompu, par des causes extérieures; les formes qui se produisent alors sont purement accidentelles et, par suite, beaucoup moins importantes à considérer que les précédentes : nous leur consacrerons cependant aussi quelques détails.

ÉTDDE DES CRISTAUX.

g 9. Comme»* il faut étoffer* — Il ne suffit pas de savoir en général que les corps bruts peuvent cristalliser; il faut encore connaître la nature des polyèdres qu'ils présentent, établir les relations qui peuvent exister entre les uns et les oppositions que peuvent offrir les autres.

La première chose é faire est de s'assurer que ces polyèdres ont des caractères géométriques, c'est-à-dire que leurs plans ne sont pas disposés au hasard comme ceux que pourraient produire des fractures en différents sens, ou le retrait des matières qui se dessèchent, etc.; il faut chercher ensuite, par une étude suffisante des détails, à établir ces caractèces avec assez de précision pour qu'ils puissent servir à distinguer nettement les diverses sortes de cristaux, el à découvrir des analogies ou des différences là où l'œil abandonné à lui-même pourrait fréquemment se tromper.

g 10. Memure de» oncle». — Pour reconnaître la nature géométrique des cristaux, il suffit de soumettre les inclinaisons de leurs faces à des mesures rigoureuses, en se procurant des instruments convenables, qu'on nomme goniomètres.

Le plus simple de ces instruments consiste en deux lames, fig. i, réunies et mobiles en a, qui peuvent s'ouvrir plus ou moins, et s'allonger ou se raccourcir en glissant dans des rainures. On applique ces lames le mieux possible sur les deux faces dont on veut

ÉTUDE DES CRISTAUX. — MESURE Ml ANGLES. fl

mesurer l'angle dièdre; puis on les place sur un rapporteur, flg. 2, dans des points de repère qui y sont marqués, pour en lire la valeur sur le limbe.

Cette manière de mesurer les angles est très-défectueuse, et ne peut servir que pour des à peu près dont on peut dans certains cas se contenter. Pour avoir plus d'exactitude, on a imaginé de dioisir les cristaux dont les faces sont brillantes, et de s'en servir pour faire réfléchir les images de certaines lignes de mire placées à distance; on peut alors amener ces images à coïncider avec des lignes fixes, et cela permet d'établir plus nettement des points de départ sur une face, des points d'arrivée sur une autre, en faisant tourner le cristal. L'appareil étant disposé sur un cercle, on obtient l'angle décrit par le mouvement du cristal, et conséquemraent l'inclinaison de ses faces.

11 y a pour ces mesures deux instruments principaux : le goniomètre de Wollaston, et celui de M. Babinet, qui peut servir aussi à d'autres observations.

Goniomètre de Wollaston. Cet instrument, fig. 3, se compose d'un cercle

vertical gradué, ab, placé sur un support cd, et pouvant tourner autour d'un axe horizontal au moyen du bouton f. Cet axe est traversé intérieurement par un autre qu'on peut faire mouvoir seul par le boulon y, et qui porte à son extrémité diverses pièces mobiles. Celles-ci se composent d'une tringle courbe qui se meut de haut en bas en h, et dont la partie antérieure, mobile en », peut aller et venir de droite à gauche. Une petite plaque 0, dans l'axe de l'appareil, sert à placer le cristal, et peut être mise en mouvement au moyen du bouton ».

Pour se servir de cet instrument, on fixe d'abord le cristal sur le support o avec de la cire molle, de manière que l'arête des deux faces qu'on veut mesurer soit à peu près perpendiculaire au plan du cercle et dans Taxe de rotation ; on place alors l'instrument sur une table, devant le jour, pour procéder à l'opération.

Placer r art te du cristal horizontalement. — L'arête du cristal doit être rigou-

rcuscment horizontale. Pour la placer ainsi, on part de ce principe, qu'un miroir horizontal réfléchit horizontalement l'image des ohjets horizontaux. On cherche donc au loin deux lignes horizontales, comme une ligne de toit, une ligne de balcon, et l'on met le plan du cercle à peu près perpendiculaire au plan du bâtiment qu» les présente. On approche alors l'œil très-près du cristal, et, en faisant tourner l'axe intérieur au moyen de la virole g t on amène une des faces dans une position telle, qu'elle puisse réfléchir, par exemple, la plus haute des lignes de mire qu'on a choisies, puis on continue à tourner lentement jusqu'à ce que l'image qu'on aperçoit se rapproche delà ligne de mire la plus basse, vue directement, et l'on examine alors ce qui se passe. Si les deux lignes coïncident dans toute l'étendue qu'on aperçoit, la face du cristal est horizontale; si elles ne coïncident pas, on fait varier doucement, soit la position du cercle, soit celle du cristal, au moyeu des pièces mobiles en h et en i, jusqu'à ce qu'on parvienne à produire la coïncidence.

On fait alors la même opération sur la seconde face, qu'on amène en position convenable en la faisant tourner par la virole n. Lorsqu'on est parvenu à placer celle-ci de manière à faire coïncider l'image réfléchie avec l'image directe, on revient à la première, pour voir s'il n'y a pas eu de dérangement. Après divers tâtonnements, on parvient à avoir coïncidence des lignes de mire sur l'une et sur l'autre face, qui sont dès lors toutes deux horizontales, et dont l'intersection est par conséquent elle-même horizontale.

Mesure de l'angle. — Après ces dispositions, on met le cercle gradué à 0* ou à 180*, car il est divisé en deux parties, ce qui se fait en tournant la virole f : un point d'arrêt indique naturellement quand on y est parvenu. On commence alors par tourner le cristal au moyen de la virole g y pour amener une face à réfléchir la ligne de mire supérieure, et à la faire coïncider exactement avec la ligne inférieure. Cela fait, au moyen de la virole on tourne le cercle lui-même, qui entraîne alors le cristal dans sa rotation, jusqu'à ce que la réflexion et la coïncidence des lignes de mire aient aussi lieu exactement sur la seconde face. 11 ne « agit plus alors que de lire les (Degrés sur le limbe, et les fractions de degrés sur le vernier p.

Cet instrument n'est destiné qu'à mesurer de très-petits cristaux, parce que l'œil n'étant pas fixe, et la distance des objets de mire n'étant jamais très-grande, il faut que la dimension du cristal et sa distance à l'œil puissent être considérées comme très-petites. Mais c'est un avantage réel, parce que les petits cristaux sont toujours les plus nets et les plus réfléchissants. ,

Goniomètre de Bahinet. Cet instrument, fig. 4, qu'on peut tenir h la main . ou Jixer sur un pied, consiste dans un cercle garni de

deux lunettes, a et b, et une alidade c qui tourne au centre; la lunette a est lixe, et la lunette b est mobile et garnie d'un vernier. Au centre se trouve un petit support susceptible de tourner sur lui-même, et sur lequel on lixe, avec de la cire molle, le cristal qu'on veut mesurer.

Les lunettes renferment chacune intérieurement deux flls croisés rectangulaires qui sont placés au foyer de l'oculaire, et qui, la lunette étant tournée vers le jour, se trouvent ainsi éclairés par un faisceau de rayons parallèles. Ces lils remplacent dès lors, dans la lunette fixe, des points de mire placés à l'infini» Avant de se servir de l'instrument, il faut arran • ger chacune des lunettes, au moyen des tirages, de manière à voir d«^ cteme » 1 les objets éloignés, afin qu'en amenant la lunette b vis-à-vis de la lunette fixe «, on aperçoive les quatre fiff. ^