SECONDE PARTIE

ÉTUDES CRISTALLOGRAPHIQUES, PHYSIQUES ET CHIMIQUES SUR LES ESPÈCES MINÉRALES.

Recherches sur certaines anomalies optiques présentées par des cristaux du système cubique ou régulier.

Bulletin do la Société chimique de Paris, 1870, p. 3 (Sur la variation de la forme dans

mant dans la lumière polarisée). Môme tome, p. 191 (Sur'les phénomènes optiques do

On sait qu’un assez grand nombre de cristaux du système cubique taillés en lames minces montrent, dans la lumière polarisée, des phénomènes de coloration que la théorie ne peut expliquer que de deux manières différentes. D’après une première opinion, développée avec éclat par M. Mallard, le cristal est en réalité composé de cristaux d’un système anisotrope, groupés de façon que leur enveloppe extérieure ait géométriquement le faciès d’une des formes du système cubique ; l’analyse optique d’un grand nombre de cristaux à propriétés anomales parait, dans la plupart des cas, donner raison à cette théorie. Mais il y a des substances bien régulièrement cristallisées auxquelles cette explication ne me semble pas convenir.

Brewster, qui n’ignorait pas ces anomalies, avait émis une opinion différente : c’est que certains diamants, par exemple, doivent l’action exercée çà et là par quelques parties de leur masse sur la lumière polarisée à une tension produite par des gaz renfermés dans les régions actives. J’ai repris cette question; j’ai examiné optiquement un grand nombre de diamants. J’ai vu qu’un grand nombre agissent en effet, mais seulement en des points où ils présentent des taches. L’aire de cette action, à forme souvent rectangulaire, est en général très restreinte dans les cristaux, dont la masse presque tout entière est corn-

plètement dépourvue de toute propriété analogue à celle des cristaux biréfringents. J’en ai observé jusqu’ici un seul qui s’illuminait entièrement dans la lumière polarisée ; mais il était jaune et composé de fibres courbes qui se croisaient dans toutes les directions. Je crois donc pouvoir me ranger à l’opinion de Brewster pour l’explication des anomalies dans le diamant.

D’autres substances, qu’on manie plus facilement à cause de leur abondante fabrication, les aluns de potasse ou d’ammoniaque, offrent des phénomènes optiques analogues, mais bien plus saisissants. On trouve en effet ces aluns en cristaux parfaitement octaédriques, très limpides, qui n’ont aucune action sur la lumière polarisée. Dans quelques autres aussi régulièrement cristallisés, lorsqu’on les taille parallèlement à une face du cube et qu’on les interpose entre deux niçois croisés, on distingue quatre secteurs colorés deux à deux des. mêmes couleurs (secteurs opposés) ou de couleurs complémentaires (secteurs adjacents). J’ai fait cristalliser de l’alun de potasse dans un siphon d’eau de Seltz, c’est-à-dire dans de l’eau chargée d’acide carbonique à 12 atmosphères de pression. La dissolution s’est opérée pendant l’été. L’hiver suivant, qui était celui des grands froids de 1879 à 1880, j’ai retiré du flacon un magnifique octaèdre formé d’une masse limpide et d’un noyau fissuré, qui emprisonnait de l’acide carbonique. Le cristal taillé convenablement présente les quatre secteurs que j’ai indiqués plus haut. Il ne me paraît pas douteux que le gaz renfermé dans le cristal soit la cause de son action sur la lumière polarisée. Je crois donc pouvoir donner du fait une explication différente de celle que M. Mallard applique en général à tous ces cas d’anomalie. Suivant moi, les particules intégrantes du cristal, ou, si l’on aime mieux, les nœuds de son réseau ont la symétrie propre au système cubique; mais les plans dont l’ensemble constitue le cristal ne sont pas restés rigoureusement parallèles pendant l’accroissement. La division du cristal en quatre secteurs qui brillent deux à deux de couleurs complémentaires me paraît en rapport avec les différences que présente l’attaque d’un cristal d alun par les acides. J’appuie cette opinion sur des recherches qui ont été commencées par Beudant, et que j’ai continuées. L’alun de potasse qui, dans les acides, cristallise en octaèdres réguliers, montre, lorsqu’il est déposé par l’acide chlorhydrique, les facettes du dodé-

caèdre pentagonal, c’est-à-dire l’hémiédrie à faces parallèles. Telle était l’observation de Beudant. l’ai constaté que, si, au lieu de faire cristalliser l’alun dans l’acide chlorhydrique, on expose à l’action érosive de cet acide un cristal déjà formé, cet acide opère de vraies troncatures sur les arêtes des cristaux, et les facettes ainsi développées par érosion sont encore celles de l’hémiédrie à faces parallèles. Or on sait que l’acide fluorhydrique fait apparaître par une érosion analogue des facettes plagièdres sur les cristaux de quartz, lors même qu’ils n’en présentent pas par eux-mêmes avant l’attaque de l’acide. Mais les cristaux de quartz dépourvus de facettes plagièdres sont tout aussi dissymétriques que ceux qui en possèdent. J’ai donc cru pouvoir dire, dès cette époque, que l’acide chlorhydrique ne changeait pas la symétrie propre aux cristaux d’alun, qu’il jouait simplement vis-à-vis de ces • cristaux, comme l’acide fluorhydrique vis-à-vis du quartz, le rôle d’agent révélateur de la dissymétrie interne de la structure cristalline; que l’alun est hémiédrique, quoique ses cristaux ne montrent pas l’hémiédrie, ce qu’on observe également dans la plupart des cristaux de quartz. Cela posé, si l’on exerce une pression intérieure, elle ne produira pas les mêmes effets sur deux arêtes adjacentes des faces du cube : de là les anomalies optiques.

Biot avait proposé aussi une explication de cette anomalie des aluns dans son grand Mémoire sur la polarisation lamellaire; mais sa théorie avait paru défectueuse, au moins incomplète en certains points. J’espère que, modifiée comme je viens de l’expliquer, elle est devenue satisfaisante.

Sur un nouveau type de cristaux idiocyclophanes.

Comptes rendus de l'Académie des Sciences, t. LXXIV, p. 663; 1872.

A des recherches optiques se rattachent encore mes observations sur les portions d’anneaux colorés qu’on voit dans les cristaux d’axinite, lorsqu’on les regarde dans la direction d’un axe optique. Haidinger y avait vu le premier des houppes qu’il a signalées dans plusieurs autres cristaux biréfringents colorés. J’ai, pour la première fois, signalé dans l’axinite l’existence simultanée d’arcs concentriques également colorés.

n microscope qui permet i application ae de forts grossissements, signalait deux axi ite (chloro-arséniate de plomb), je faisais plusieurs variétés. J’avais vu comme lui qi 3 sont à un axe, et les mimétites égaleme; un échantillon de mimétite très bien crists itadt, l’écartement des axes n’était que de 3 g L. Michel et moi, nous avons comparé la cor îaucoup de pyromorphites (chlorophosphat files (chloroarséniates de plomb) a leurs c promorphites pures sont bien réellement il t s paraissent à deux axes, à cause de group ■vé un fait du même genre dans la cassitéri ite artificiellement par M. Daubrée. Pans cet in axe se groupent suivant un plan dejonctn xe de chacun d’eux, et le groupe prend l’app le à deux axes. Des faits analogues se prése ntillons de pyromorphite. Deux ou plusiei is rester parallèles, et l’axe apparent du grou é à aucun des axes des éléments du group :s perpendiculairement à cet axe géométriqr

le Bulletin de la Société géologique de France, 2 e série, t. XX j’ai publié des observations sur quelques minéraux de l’In rticulier sur la nature de leur coloration. Dans une autre N i), j’ai montré comment la coloration bleue ou violacée < s bicolores de Cornouailles s’évanouit à une certaine tempé tz peu élevée, mais reparaît après refroidissementsi la mati été trop chauffée. Cette lumière appelée épipolique, etdi ikes et Edm. Becquerel attribuent l’origine à un phénomi thorescence, devient invisible par les temps de brouillards, terçoit plus dans la fluorine que la couleur de la lumière

■ésenté dans ce travail un résumé des actions décolorantes q gements de température opèrent dans les minéraux; plusiei observations n’avaient pas encore été mentionnées à ce

tudié aussi l’action des rayons des différentes couleurs s on des minéraux. De ces premiers essais il résulte qu’il su ter sous des verres rouges le réalgar, pour en assurer la c<

J’ai recherché enfin les causes de la coloration de l’émeraude. Cette pierre doit bien sa couleur verte à un oxyde de chrome, mais la nuance d’un noir de velours qui se mêle à la coloration verte, dans les plus belles variétés, me paraît due à des particules anthraciteuses ou bitumineuses intimement mélangées.

Note pour servir à l’étude des roches de la Nouvelle-Calédonie.

A la suite d’une importante Communication de M. Jules Garnier sür les roches et les minéraux qu’il avait découverts dans la Nouvelle- Calédonie, j’ai entrepris quelques études minéralogiques sur ces diverses matières, schistes cristallisés,, porphyres feldspathiques, sur les roches à enstatites (lherzolite etdunite), sur les schistes àactinote bleuâtre (glaucophane)*'^”

On sait que M. J. Garnier a signalé à la Nouvelle-Calédonie des gisements importants de l’hydrosilicate de magnésie et de nickel, appelé maintenant garniérite; il a reconnu la part que l’auteur de cette Notice â prise dans ces déterminations.

Sur une roche talqueuse de la Nouvelle-Calédonie.

Même publication, 3* série, t. IV, p. 44g.

Détermination de la conductibilité calorifique et de la composition

analyse minéralogique de quelques roches de la Haute-Savoie

J ai donné la composition chimiqueet l’analyse optique de plusieurs roches schisteuses dont j’avais déterminé la conductibilité calorifique : schiste triâsique des bains de Saint-Gervais, du schiste houiller dé Valorsine, etc.