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DISSYMETRIE MOLECULAIRE

cristalline de trois beaux sels, le racémate de potasse, le racémate de soude, le racémate de potasse et d'antimoine. Les cristaux sont parfaitement homoèdres. Pour chacune de ces substances, j'ai obtenu des cristaux complets, où toutes les faces étaient bien développées, et je n'ai jamais vu qu'il y eût la moindre dissymétrie dans la forme. On pourrait objecter peut-être que l'hémiédrie, ou mieux la cause interne qui la produit, existe quand même il y a homoédrie géométrique. Mais que l'on prenne le plus petit cristal, isolé, de chacun de ces sels, qu'on le dissolve et qu'on précipite par un sel de chaux, c'est du

Fui. 17

Fia. 18.

racémate de chaux qui prendra naissance, ce qui prouve que les dernières molécules du sel renferment de l'acide racémique. J'ai représenté les trois sels dont il s'agit ifig. 16, 17 et 18). La figure 17 ne représente que la moitié du cristal de racémate de soude. Ce sont les dessins exacts de cristaux nombreux sur chacun desquels il y avait toutes les faces qu'indiquent les figures, et aussi régulièrement développées.

Nota. — J'ai fait accompagner la présentation de ce travail d'un grand nombre d'échantillons très bien cristallisés avec les formes cristallines taillées en liège, dont j'ai coloré diversement les faces qui ne sont pas identiques. Voici [p. 116] la liste de tous ces produits, à l'aide desquels on peut voir tout de suite l'identité des tartrates et des dextroracémates, et la relation de forme des dextroracémates et des lévoracémates.

Considérations sur la relation du phénomène de la polarisation rotatoire avec l'hémiédrie.

Dans l'étude de la corrélation de l'hémiédrie avec le phénomène de la polarisation rotatoire, il est nécessaire de distinguer deux espèces d'hémiédrie, et j'appelle sur ce point, d'une manière spéciale, l'atten-

tion des physiciens et des géomètres. H y a une hémiédrie que l'on pourrait appeler hémiédrie superposable, dont la boracite, le spath d'Islande, l'azotate de soude, etc., nous offrent des exemples. La boracite cristallise en cubes portant quatre facettes sur les angles qui conduisent a un tétraèdre régulier. Le spath d'Islande, l'azotate de soude crislallisent en rhomboèdres dérivant du prisme hexagonal. Ce sont là des substances hémiédriques; mais il faut noter que tous les tétraèdres réguliers sont superposables, que tous les rhomboèdres de même angle le sont également. On ne peut pas construire, par la pensée, un rhomboèdre identique avec celui du spath d'Islande, et qui ne lui soit pas superposable. On ne peut pas imaginer un cube, passant à un tétraèdre régulier, non superposable à celui de la boracite. J'en dirais autant d'une substance qui cristalliserait en tétraèdres du système du prisme droit à base carrée.

Il y a un second genre d'hémiédrie dont l'acide tartrique et les tartrates offrent des exemples. Toutes ces substances sont hémiédriques, mais à chacune de leurs formes cristallines en correspond une autre identique dans toutes ses parties respectives et qu'on ne peut cependant lui superposer. Et non seulement ces formes, qui ressembleraient aux premières comme la main gauche ressemble à la main droite, sont possibles; elles existent réellement. Ce sont les formes cristallines de l'acide lévoracémique et des lévoracémates. Comme autre exemple de ce second genre d'hémiédrie, que l'on pourrait appeler hémiédrie non superposable, je citerai les deux variétés plagièdres du cristal de roche. Elles représentent deux polyèdres symétriques non superposables, et il y a entre elles la relation que l'on trouve entre la forme cristalline d'un tartrate et celle du lévoracémate correspondant.

J'ajouterai que, jusqu'ici, nous voyons que, là où il y a hémiédrie superposable, la propriété rotatoire n'existe pas, et qu'elle existe, au contraire, dans les cas où il y a hémiédrie non superposable. En est-il toujours ainsi? C'est à l'expérience de répondre.

La cause qui produit l'hémiédrie peut avoir deux origines distinctes. Elle peut résider dans la molécule chimique elle-même, et se transporter à toutes les combinaisons de cette molécule. C'est ce qui a lieu pour l'acide tartrique et l'acide lévoracémique.

La dissymétrie de la forme peut, d'autre part, n'être qu'une conséquence du mode d'agrégation des molécules dans le cristal, ce qui a lieu probablement dans le quartz. Or, dans ce dernier cas, la structure cristalline une fois détruite, il n'y a plus de dissymétrie, il n'y a plus de phénomène de polarisation rotatoire possible, et la substance, à

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l'état de dissolution, ne |>eut dévier le plan île polarisation de la Lumière. Elle le déviera à L'état cristallisé.

Dans le cas même où la dissymétrie existerait dans la molécule chimique, par suite d'un arrangement spécial des atomes dans cette molécule, il pourrait arriver que la substance ne déviât pas à l'état de dissolution. Je suppose, en eiïet, que l'on ait affaire à un sel hydraté, et que la dissymétrie de la molécule provienne de la position, dans le groupe moléculaire, îles atonies d'eau. Il peut se faire qu'au moment de la dissolution du sel dans l'eau, les atomes d'eau se séparent du groupe salin, et que, par suite, la dissymétrie de la molécule n'existe plus. C'est probablement le cas du sulfate de magnésie et aussi du formiate de strontiane, sur lequel je reviendrai en détail dans un Mémoire spécial. Le sulfate de magnésie cristallise en prisme rhomboïdal droit, portant des modifications sur les arêtes des bases. Il n'y a que deux facettes à chaque extrémité, au lieu de quatre, et, par leur prolongement, elles conduisent à un tétraèdre irrégulier.

Nous sommes ici dans le cas d'une dissymétrie qui entraîne avec elle la déviation du plan de polarisation de la lumière. J'ai constaté cependant que ce sel dissous ne déviait pas d'une manière sensible, ainsi que le prouve l'expérience suivante :

On a dissous 40 gr. 605 de sulfate de magnésie cristallisé, S03MgO + 7HO, dans 120 gr. 040 d'eau. Le poids spécifique de la solution était 1,1239.

Cette solution, observée dans un tube de 50 centimètres, directement ou avec la double plaque de M. Soleil, n'a produit aucun indice sensible de déviation. En calculant, d'après le pouvoir rotatoire du tartrate de soude, la déviation qu'aurait fournie ce sel dans les mêmes conditions, on trouve

rlr = 27°,6'

7/ = 36°,l (teinte de passage).

Le sulfate de zinc est isomorphe avec le sulfate de magnésie. Je n'ai pas trouvé que sa solution déviât le plan de polarisation. On a dissous 138 gr. 341 de ce sel dans 105 gr. 807 d'eau. Dissous dans ces mêmes proportions, le tartrate de soude aurait donné. 108° de déviation pour la teinte de passage, d'après le pouvoir rotatoire donné par M. Biot pour ce tartrate.

Je dois ajouter que, pour le cas spécial de ces deux sulfates, il y a une observation particulière à faire. La forme de ces sels est un prisme droit à base rhombe ; mais ce prisme diffère excessivement peu du prisme droit à base carrée. Car l'angle du prisme rhombique

est de 91° environ. On conçoit donc que le tétraèdre auquel conduisent les facettes hémiédriques est un tétraèdre excessivement voisin d'un tétraèdre du prisme droit à base carrée, et la dissymétrie qui conduit à un tel tétraèdre, d'après ce qui précède, pourrait ne pas entraîner de déviation du plan de polarisation.