V. — Formiate de strontium

42. Les formiates de plomb, de cuivre, de baryte, de strontiane, de magnésie, ont des formes très nettes et faciles à déterminer. En faisant autrefois l'étude de ces formes, j'ai rencontré dans le formiate de strontiane un fait qui me revint à l'esprit lorsque j'eus découvert l'hémiédrie des tartrates et la constitution de l'acide racémique.

La forme cristalline du formiate de strontiane est un prisme droit à base rhombe, portant un biseau sur les angles aigus ;fig. 8). Voici les angles des faces :

On remarquera la très faible différence des angles N : L et m : ni.

Les facettes h devraient évidemment, d'après la loi de symétrie, exister au nombre de huit. Or jamais cela n'arrive. Toujours il n'existe que quatre arêtes h, et placées de telle manière que, suffisamment prolongées, elles donneraient lieu à un tétraèdre irrégulier. Ici encore nous avons affaire à une hémiédrie non superposable. On peut imaginer une forme identique avec celle de la figure 8 dans toutes ses parties respectives, mais qui ne lui soit pas superposable. Cette forme est représentée figure 9. Or ce qu'il y a de très curieux, c'est que, dans toute cristallisation de formiate de strontiane, on trouve

Fig. 8.

Fia. 9.

ces deux formes symétriques. Il y a toujours ces deux espèces de cristaux hémiédriques.

Je désignerai ces formes sous les noms de formiate de strontiane droit et formiate de strontiane gauche.

Ce fait remarquable rappelle les deux espèces de cristaux droits et gauches que l'on obtient quand on essaye de préparer le racémate double de soude et d'ammoniaque. Mais voici les différences tranchées

qui existent entre ces deux cristallisations. 1°. Toujours dans une cristallisation de racémate double de soude et d'ammoniaque il existe, en poids, autant de cristaux droits que de cristaux gauches.

Dans une cristallisation de formiate, ce résultat est très variable. J'ai vu des cristallisations où presque tous les cristaux étaient gauches.

2°. Les deux espèces de cristaux de la cristallisation du racémate déviaient le plan de polarisation; les cristaux droits à droite, les cristaux gauches à gauche. Le sens de la déviation seul n'eét pas le même.

Ni les cristaux droits, ni les cristaux gauches de formiate de strontiane, en dissolution dans l'eau, ne dévient le plan de polarisation.

3°. Si l'on fait cristalliser une seconde, une troisième fois, etc., les cristaux droits ou les cristaux gauches du racémate, jamais une des espèces de cristaux n'en donne de l'autre espèce.

Au contraire, si l'on choisit avec soin des cristaux de formiate droits ou gauches, et qu'on les fasse cristalliser de nouveau, on obtient les deux espèces de cristaux.

43. Ces faits prouvent que ni l'une ni l'autre des deux espèces de cristaux de formiate de strontiane ne possèdent la propriété rotatoire moléculaire, et que nécessairement ce qui cause l'hémiédrie disparaît au moment de la dissolution du sel dans l'eau.

Le formiate de strontiane étant un sel hvdraté dont la formule est

C*H03SrO + 2(HO) [']

1. On trouve dans les ouvrages de Chimie que le formiate de strontiane renferme 4 équivalents d'eau. C'est une erreur. Ce sel perd toute son eau à 100° avec une grande facilité. Deux expériences ont donné chacune une perte de 17 pour 100. La formule

C1H03SrO + 2(HO)

exige 16,9. Si l'on détermine d'autre part la quantité de sulfate de strontiane que fournit un poids donné de formiate de strontiane, on trouve 85,44. La formule exige 85,98 pour 100.

il se pourrait que l'hémiédrîe fût due à la position des atomes d'eau dans le groupe moléculaire, et qu'au moment de la dissolution ces atomes d'eau se séparassent du groupe. La dissymétrie de l'arrangement moléculaire ayant disparu, le pouvoir rotatoire moléculaire ne pourrait exister dans la solution. Mais l'expérience suivante prouve que cette hypothèse est inadmissible.

On a desséché, exactement à 100", 20 grammes de formiate de strontiane cristallisé; on a laissé refroidir et l'on a ajouté de l'eau assez pour baigner le sel. Le thermomètre s'est élevé alors, de 23°, température de l'eau et du sel sec, à 40°, et il s'est régénéré en même temps une grande quantité de formiate de strontiane cristallisé ordinaire. Il paraît dès lors impossible que, quand on dissout le formiate cristallisé, ce sel perde son eau, puisque, quand il l'a perdue, il la reprend aussitôt avec dégagement de chaleur et en cristallisant.

Les faits précédents conduisent à supposer que l'hémiédrie du formiate de strontiane ne tient pas à l'arrangement des atonies dans la molécule chimique, mais à l'arrangement des molécules physiques dans le cristal total; de telle manière que la structure cristalline une fois disparue dans l'acte de la dissolution, il n'y a plus de dissymétrie; à peu près comme si l'on construisait un édifice, ayant la forme extérieure d'un polyèdre qui offrirait l'hémiédrie non superposable, et que l'on détruirait ensuite. Il ne resterait plus rien de la dissymétrie primitive après la destruction de l'ensemble.

Nous voyons donc ici l'hémiédrie et même l'hémiédrie non superposahle exister dans les cristaux, sans y être accompagnée de la propriété rotatoire moléculaire, comme le quartz en offre déjà un exemple. Si l'analogie avec le quartz était complète, le formiate de strontiane jouirait de la propriété rotatoire à l'état cristallisé, et, tantôt il l'exercerait à droite, tantôt il l'exercerait à gauche, comme les deux variétés plagièdres du quartz, si toutefois l'existence des deux axes optiques, dans le formiate, ne met pas obstacle au phénomène. C'est une étude que je soumettrai ultérieurement à l'Académie (l).

Déjà j'ai signalé une substance qui possède l'hémiédrie non superposable, sans être accompagnée de la propriété rotatoire moléculaire : c'est le sulfate de magnésie.

Mais je me hâte d'ajouter que le formiate de strontiane et le sulfate de magnésie offrent des particularités, dans leurs formes