CARACTÈRES MINÉRALOGIQUES

Les propriétés offertes par les minéraux n’ont pas toutes une même importance. Les unes sont liées aux minéraux eux-mêmes et servent de base à leur détermination : ce sont les Caractères minéralogiques. Les autres ont un intérêt purement scientifique, et sont plutôt du domaine de la physique et de la chimie. Nous les négligerons le plus souvent.

Parmi les caractères minéralogiques , ceux qui , par leur constance et leur généralité, occupent le premier rang, sont la Forme cristalline , la Densité et la Dureté. A la forme cristalline se lie étroitement la Composition chimique , et , sauf les cas , assez peu nombreux d’ailleurs , d’isomérie et d’isomorphisme , on peut dire d’une manière générale que le caractère tiré de la forme peut d’ordinaire remplacer la connaissance de la composition chimique. M. Leymerie ('ésigne, sous le nom (Y Attributs , ces deux propriétés équivalentes ; il appelle Caractères essentiels la densité et la dureté , qui se lient étroitement aux conditions d’une même forme primitive et d’une même composition.

Au delà de ces caractères d’ordre supérieur, s’en placent d’autres moins importants , que M. Leymerie nomme secondaires , et qui n’ont pas la fixité ni la constance des premiers. « En mettant à part les Configurations et Structures communes et accidentelles et la Cassure y qui forment un ordre de choses particulier, les principaux caractères secondaires sont : la Couleur , Y Éclat, la Transparence , la Pesanteur et Y Impression sur le sens du toucher ; Y Odeur, la Saveur] l’action du barreau aimanté , auxquels il faut ajouter la Solubilité , Faction du feu et celle des acides , empruntés à la catégorie des caractères chimiques.» (Leymerie.)

Nous reviendrons plus tard à l’étude de chacun de ces caractères.

CRISTALLOGRAPHIE

Il est rare que les cristaux se présentent avec une entière perfection de forme ; ordinairement leurs faces sont inégales ; certaines de leurs dimensions sont allongées ou raccourcies. Mais, quelle que soit d’ailleurs l’augmentation ou la diminution des faces, si elles sont restées planes , l’angle dièdre formé par l’intersection de deux faces contiguës reste invariable. La mesure de cet angle dièdre est donc chose fort importante. On l’effectue à l’aide d’instruments appelés Goniomètres .

MINÉRALOGIE

Goniomètre. On connaît un assez grand nombre de goniomètres, parmi lesquels deux sont surtout employés : le Goniomètre d'application , imaginé par Carangeot, et le Goniomètre à réflexion , de Wollaston.

Faire de ces instruments une description détaillée, serait sortir du cadre restreint que nous nous sommes tracé. Toutefois nous pensons devoir donner la figure du premier (fig. 741), en ajoutant que

Fig. 741. — Goniomètre.

les deux alidades (verticale et horizontale) peuvent glisser selon leurs rainures , de manière à ce qu’on puisse les allonger ou les raccourcir à volonté , et que l’alidade verticale est mobile sur un axe situé au centre du cercle.

Pour se servir de ce Goniomètre , il suffit de placer ses branches perpendiculairement à l’arête du cristal et de faire tourner l’alidade verticale jusqu’à ce que les deux règles soient exactement appliquées sur les faces dont l’intersection forme l’angle à mesurer. La valeur de cet angle est indiquée par le nombre de degrés dont la portion supérieure de l’alidade mobile s’éloigne de l’alidade horizontale.

Molécule cristalline et Clivage. On admet que tous les corps sont composés de molécules impalpables et physiquement indivisibles, qu’on appelle Molécules chaotiques , et que l’on peut sup-

CRISTALLOGRAPHIE

poser sphériques. Quand ces molécules peuvent se mouvoir sans difficulté , elles se portent les unes vers les autres , se groupent sous formes de polyèdres plus ou moins réguliers ou symétriques, que nous pouvons concevoir extrêmement petits, et qu’on appelle Molécules intégrantes ou cristallines. L’agrégation des molécules cristallines donne naissance à des formes géométriques déterminées , qu’on appelle Formes cristallines , et les minéraux qui offrent des formes de ce genre sont appelés des Cristaux.

Ce que nous venons de dire du mode de production des cristaux permet de concevoir que, dans certaines circonstances ,% on puisse les diviser en fragments plus petits , offrant eux-mêmes une forme cristalline bien déterminée. Ce résultat est obtenu par le Clivage.

On désigne , par ce nom , une opération qui permet , soit de diviser un cristal ou une masse cristallisée en fragments polyédriques réguliers, soit d’y opérer une dissection en détachant, dans plusieurs sens fixes et déterminés pour chaque minéral , des lames parallèles et miroitantes , qui laissent bientôt an iver jusqu’à un noyau intérieur d’une forme géométrique très-simple , identique à la forme cristalline extérieure , ou qui du moins offre avec elle des rapports extrêmement étroits. Ce noyau lui-même et les lames enlevées successivement, pour le découvrir, se diviseraient en des polyèdres de même forme, mais de plus en plus petits, et il est facile de voir que le résultat final de cette espèce de dissection , si nos sens et nos instruments étaient assez parfaits pour nous permettre de l’atteindre , serait la Molécule cristalline ou intégrante .

« Le clivage est plus ou moins facile, suivant les minéraux, et, dans chaque minéral, suivant le sens.

Ainsi , par le simple choc du marteau , la galène se divise trèsfacilement en fragments cubiques, et le spath calcaire en rhomboèdres.

« Dans le gypse cristallisé , on peut , avec la plus grande facilité , au moyen du couteau, enlever

en un sens des la- Fig 742. — Transformation du cube en dodécaèdre pentagom l.

MINÉRALOGIE

mes plus ou moins étendues ; dans les autres directions , la division se fait moins facilement. Il est des minéraux qu’on ne réussit à cliver que par des moyens particuliers , quelques-uns même ( quarz ) résistent presque absolument au clivage. » (Levmerie.)

La figure ci-jointe (fig. 742), qui se rapporte à la théorie des décroissements , permet de concevoir , jusqu’à un certain point , le mode d’agrégation des molécules cristallines. Elle montre un dodécaèdre pentagonal , composé de cubes disposés en rangées successivement décroissantes. On comprend , par l’examen de cette figure , comment on peut passer d’une forme cristalline à une autre, appartenant au même système. Nous reviendrons plus loin à l’étude des formes dérivées que l’on peut obtenir ainsi.

Cristaux et formes cristallines. Les cristaux sont des polyèdres , dont la surface présente à considérer des faces , des arêtes , des angles.

Les faces sont planes et de figure polygonale. Les arêtes sont rectilignes ; elles peuvent être rectangulaires , aiguës ou obtuses. Les angles sont de trois sortes : solides , dièdres , plans. Sauf dans certaines formes hémiédriques , comme le tétraèdre , les faces et les arêtes opposées sont toujours égales et parallèles deux à deux , et les angles solides opposés sont égaux. Enfin, il existe généralement dans les cristaux un point appelé centre , placé de telle sorte « que toute droite qui y passe et se termine à la surface extérieure du cristal, se trouve divisée, en ce point, en deux parties égales.» (Leymerie.)

Les formes cristallines sont simples ou composées .

On appelle formes simples , celles qui sont offertes par les cristaux dont les faces sont semblables entre elles. Tels sont, par exemple, le cube (fig. 743) et Y octaèdre régulier (fig. 744).

Si deux ou plusieurs formes simples se présentent à la fois sur

un cristal, de telle sorte que celuici offre en même temps les diverses faces des formes ainsi combinées , la forme de ce cristal est dite composée.

Telle est la for-

Fig. 743. — Cube. Fig. 744. - Octaèdre régulier. me (ju cri3tal que

nous figurons ici (fig. 744), et qui est un octaèdre régulier, dont les angles solides sont remplacés par les faces du cube.

CRISTALLOGRAPHIE

Dans un cristal de forme composée, il arrive généralement que l’une des formes simples est plus développée que les autres : celleci est alors dite dominante , par opposition aux autres, qui sont dites secondaires , et dont les faces sont appelées faces modifiantes.

Dans la figure

ci-contre , l’oc -

taèdre est la for- Fig. 745.— Octaèdre régulier tronqué sur ses angles solides.

Fig. 746. — Prisme droit

me dominante le rectangulaire.

cube est la forme secondaire et ses faces sont les faces modifiantes.

Axes cristallins. Les cristaux présentent, en général, plusieurs axes, qui se coupent au centre du solide ; on les obtient en joignant, par des lignes droites , le milieu des faces ou des arêtes, ou les sommets des angles solides opposés. Parmi ces axes (fig. 746 , aa’), celui qui indique la position à donner au cristal est dit axe principal ; les autres (ee'-ii’) sont appelés axes secondaires. La considération des axes est fort importante ; elle indique la position à donner au cristal, dont on veut faire l’étude. Quelle que soit la forme de ce cristal, son axe principal, s’il en a un, doit toujours être placé verticalement ; ses axes secondaires sont alors ordonnés , suivant un plan perpendiculaire ou oblique par rapport à l’observateur, et, selon la direction qu’ils affectent, le cristal est droit ou oblique.

Passage d’une forme cristalline à, une autre. Méthode des troncatures. En examinant avec attention la fig. 744 , on conçoit aisément que, si les faces de la forme secondaire étaient prolongées , l’octaèdre régulier serait remplacé par un cube. Il en serait de même, si la section des angles de l’octaèdre était continuée jusqu’à ce que les faces de la forme primitive eussent disparu : on obtiendrait ainsi un cube inscrit dans l’octaèdre primitif. Une modification de même ordre Flg s’observe dans la galène (fig. 746). Si, en effet, l’on suppose continuées les facettes qui occupent la place des angles solides du cube, on arrivera facilement à l’octaèdre régulier (fig. 745).