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I. — RAPPORT (!) SUR UN MÉMOIRE PRÉSENTÉ A L'ACADÉMIE PAR M. L. PASTEUR, AVEC CE TITRE : RECHERCHES SUR LES RELATIONS QUI PEUVENT EXISTER ENTRE LA FORME CRISTALLINE, LA COMPOSITION CHIMIQUE ET LE SENS DU POUVOIR ROTATOIRE (?)

Commissaires : MM. Recxauzr, Bazarn, Dumas, Bior rapporteur (#).

Le sujet de travail que M. Pasteur s'est ici proposé est un des plus élevés, probablement aussi des plus fructueux, dont les chimistes puissent s’occuper. Découvrir, dans les formes extérieures des substances cristallisables, des caractères sensibles, qui se trouvent en relation de fait avec leurs actions moléculaires, c’est donner à la science des éléments d’investigation qui, dans les circonstances où ils sont applicables, suppléent à la connaissance de ces actions mêmes. Sans doute, de pareilles relations ne peuvent ètre que lointaines; car les particularités de configuration des cristaux, même microscopiques, sont déjà des résultantes phénoménales, opérées par le concours d’actions moléculaires en nombre presque infini. Mais l’identité des groupes matériels qui concourent à la formation d’un cristal continu et homogène, étant combinée avec la similarité de leur apposition, peut très bien produire, dans beaucoup de cas, des effets d'ensemble qui, ayant un caractère constant et spécial, deviennent pour nous des indices assurés, quoique empiriques, de leur action propre et individuelle ; indices doublement précieux à constater, par les applications immédiates qu'ils nous fournissent, et comme devant offrir un jour, au calcul mathématique, autant de conditions nettement définies, en apparence les plus prochaines du principe des forces élémentaires, qui serviront, comme les ellipses des planètes, pour remonter, s’il est possible, au principe mécanique des actions.

Le travail dont nous allons rendre compte n’a pas seulement le mérite d’avoir été dirigé avec une sagacité rare vers ce but élevé; l’auteur est arrivé, par cette voie, à une découverte des plus imprévues, et le procédé

1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 28 octobre 1848, XXVII, p. 401-411 (avec 2 fig.).

2. Voir ce Mémoire, p. 65 à 80 du présent volume. (Note de l'Édition.)

3. Les quatre Commissaires ici désignés ont pris une connaissance personnelle des observations et des expériences de M. Pasteur; ils les ont examinées et discutées, ensemble et séparément, à plusieurs reprises, avec un intérêt égal. Le Rapport que l'on va lire est l’expression fidèle de leur commune opinion.

d'investigation qu’il a employé peut avoir les applications les plus fécondes.

M. Pasteur s’est attaché à étudier comparativement deux classes de sels cristallisables, les tartrates et les paratartrates. Considérant d’abord les caractères géométriques généraux de ces corps, il a reconnu que tous, du moins tous ceux qu'il a réussi à former au nombre de dix-neuf, sels neutres simples, doubles, ou sels acides, peuvent être cristallographiquement dérivés de prismes droits à base rectangle ou, par exception, très peu obliques, toujours symétriques. Les prenant alors individuellement, il a constaté entre eux un premier caractère d'analogie et un premier caractère de dissemblance qu’il est indispensable de spécifier, car c’est là son point de départ. Des prismes, ainsi configurés, présentent trois sortes d’arêtes, qui sont les mutuelles intersections de leurs faces, et qui ont généralement d’inégales longueurs. Appelons-les respectivement À,B, C, en affectant les deux lettres A, B, aux côtés de la face, toujours rectangle, que nous prendrons pour base. Dans tous les tartrates et paratartrates que M. Pasteur a pu observer, le rapport de longueur d’un de ces côtés, de B par exemple,

avec l’arête non basique C, s'est trouvé, sinon tout à fait constant, au moins presque constant, quelle que füt la nature de l’oxyde uni à l'acide, et quelle que fût la quantité d’eau de cristallisation. Cette similarité de proportion est attestée dans tous ces corps par l'existence d’une face secondaire, qui s’y produit toujours suivant l’arête A, et dont l'inclinaison sur les faces contiguës BA, CA, fait connaître le rapport de B à C. Car, en mesurant cette inclinaison sur la face basique BA, M. Pasteur l’a vue osciller entre d’étroites limites autour d’une moyenne d’environ 130°; sa plus petite . valeur étant 125°30' dans le bitartrate d’ammoniaque, sa plus grande 132°40! dans le paratartrate de potasse et d’antimoine. Voilà le premier caractère d’analogie, on pourrait dire de parenté, qu'il signale entre tous ces sels ; et cela lui sert ultérieurement pour reconnaitre dans chacun d’eux, par la mesure angulaire, ou même au simple aspect, les faces qu'il doit y considérer comme bases, et mettre en correspondance. Quant au caractère général de dissemblance, ou, si l’on veut, d’individualité, il le tire de ce fait, que la longueur relative de l’arête basique À, qui porte la facette déterminatrice, varie avec la nature des substances chimiques unies à l’acide, sans aucune loi ni règle qu'il puisse ou qu'il prétende assigner. S'étant procuré, par ces observations, des indices sensibles, pour distin-

DISSYMÉTRIE MOLÉCULAIRE 417 guer, dans tous ses prismes, certaines faces qu'il pouvait y définir comparativement comme bases, d’autres comme pans latéraux, M. Pasteur s’est mis à étudier spécialement les détails des tartrates. Il avait reconnu que tous les cristaux de ce genre de sels peuvent être mathématiquement dérivés d’un prisme à base rectangle droit, ou très peu oblique. Or, dans les solides ainsi configurés, il y a certains éléments géométriques, angles ou arêtes, qui, par leur conformation, leurs dimensions propres, et leur assemblage avec les parties adjacentes, sembleraient jetés dans un même moule. De sorte que, si on les envisage sous des aspects pareils, on n'apercoit rien qui les distingue; tandis que d’autres, au contraire, leur sont manifestement dissemblables. Si l’on suppose que des corpuscules, de dimension insensible, en nombre infini, d'une même nature, et ayant ces mêmes formes, viennent s’agréger librement et avec lenteur dans un milieu homogène illimité, en vertu de forces. attractives s’exercant à petites distances, toute particularité de superposition qui s’appliquerait à un des éléments du solide primitif devrait s'opérer également sur tous ses semblables, puisque les circonstances déterminantes seraient identiques pour tous. Cette simultanéité d’eflets pareils, résultante de la similarité d'actions physiques exercées par les parties semblables, a été appelée par Haüy la loi de symétrie. Ses conséquences se trouvent en eflet réalisées, avec une prédominance incontestable, dans la généralité des produits de la cristallisation. Elle semble exprimer le cours ordinaire et régulier de ce phénomène; de sorte que les modifications de forme, qu’on lui voit permettre ou exclure dans chaque cristal de dimension sensible, fournissent les indications les plus évidentes, comme aussi, habituellement, les plus sûres, pour découvrir son type générateur. Toutelois, on rencontre des cas nombreux où la cristallisation y déroge : non pas en présentant, sur telle ou telle face, quelque particularité isolée que l’on puisse attribuer à des perturbations accidentelles ; mais en offrant, au contraire, un ensemble évident d'effets dissymétriques, qui se correspondent entre eux avec une diversité régulière et constante sur les plages diamétralement opposées du cristal. Dans de tels cas, si l’on considère le système total des faces secondaires, toujours en nombre pair, que la loi de symétrie aurait permises ou exigées, sur ces mèmes parties, on trouve que la moitié juste de ce nombre y manque alternativement par opposition, ou s'y trouve remplacée par autant d’autres dissemblables, soit en dérivation, soit en grandeur, à leurs opposées. Les cristallographes ont donné à ce remarquable phénomène le nom d’hémiédrie, et ils en ont établi toutes les conditions géométriques ; mais on a beaucoup moins étudié les conséquences physiques, de la plus haute importance, qu’il semble recéler. C’est dans cette voie nouvelle que M. Pasteur est entré, et il y a trouvé le fil d'induction qui l’a conduit à sa découverte.

En étudiant les facettes secondaires qui se développent toujours, plus ou moins complètement, sur les huit angles solides des prismes de tartrates, et comparant leurs directions, ainsi que leurs grandeurs relatives, avec les conditions de similitude ou de dissemblance que la loi de symétrie leur assignerait, il a reconnu que les cristaux de cette classe de sels sont généralement hémièdres; avec cette particularité, que l'hémiédrie s’y manifeste habituellement par un seul système de facettes, l’autre étant tout à fait

évanouissant. Prenons toutefois comme exemple le cas général qui se réalise dans les cristaux de bitartrate ammoniacal, où les deux systèmes se montrent, à 'des degrés seulement très inégaux de développement. Si, dans un quelconque de ces cristaux, supposé complet, on prolonge idéalement les quatre facettes d'une même sorte, et les quatre facettes de l’autre, jusqu'à ce que les semblables se coupent mutuellement, on obtient deux tétraèdres distincts, non superposables, dont les arêtes analogues s’entre-croisent dans l'espace. Etant toujours corrélatifs, on n’a besoin de définir qu’un seul des deux. M. Pasteur s'attache à celui dont les facettes directrices subsistent toujours, et sont constamment les plus développées dans chaque cristal quand l’autre se montre ; et il leur affecte spécialement la dénomination de facettes tétraédriques. Sachant alors que les éléments moléculaires de tous les tartrates détournent généralement les plans de polarisation de la lumière dans un même sens, que l’on caractérise en

vateur, M. Pasteur a jugé convenable de définir la situation de ses facettes tétraédriques relativement à la masse du cristal, par un énoncé correspondant à celui-là: d'autant qu'une induetion très vraisemblable lui faisait considérer aussi leur existence comme liée à la constitution moléculaire, sinon comme cause, au moins comme effet. La règle qu'il donne pour les rattacher aux phénomènes rotatoires consiste | dans les prescriptions suivantes. Reconnaissez d'abord, dans le cristal, la base rectangulaire AB, soit par pratique, soit, au besoin, par la mesure de son inclinaison sur la face secondaire, toujours existante, qui détermine le rapport presque constant de longueur des arêtes B, C, dans tous ces cristaux. Ceci constaté, placez verticalement l’arête À, et tournez vers vous la base AB. L’arête B se trouvera horizontale. Regardez le cristal suivant un plan vertical, qui lui soit perpendiculaire. Vous pourrez voir occasionnellement une, et même deux facettes, qui lui sont parallèles ; ce ne sont pas les tétraédriques; mais leur parallélisme avec l’arête B vous conduira vers celles-ci qui sont établies sur les angles de la base, à droite et à gauche. Elles pourront toutefois paraître occasionnellement séparées de sa surface visible, par le prolongement de faces secondaires parallèles aux arêtes A ou B. Si les deux systèmes de facettes hémiédriques sont réalisés, en sorte que leur dissymétrie ne se manifeste que par l'inégalité constante de leur développement, comme M. Pasteur le montre sur le bitartrate d’ammoniaque, vous en verrez deux sur les angles les plus proches de l'œil, l’une à droite, l’autre à gauche; la plus grande à droite. Si l’un des systèmes s'évanouit, l’autre persistant, comme dans tous les tartrates neutres, la facette qui appartient à ce dernier système se montre encore la plus proche de l’æil, à votre droite comme précédemment. C’est done toujours cette facette-là, caractérisée par sa position à votre droite, que M. Pasteur nomme spécialement tétraédrique ; et un peu d'habitude vous la fera reconnaitre, en moins