DES VARIATIONS DE LEURS FORMES SECONDAIRES

[EXTRAIT PAR L'AUTEUR] ('

Bimalate d 'ammoniaque. — Je ne rappellerai pas ici la forme des cristaux du bimalate d'ammoniaque. Ce sont des tables rectangulaires biselées sur leurs bords.

La première partie de mes observations est relative au mode de travail et d'accroissement des cristaux, lorsque, après les avoir brisés de telle ou telle manière, on les remet à grandir dans leur eau mère. Ainsi j'abattais par clivage ou par usure à la lime un ou plusieurs biseaux, un ou plusieurs angles, et je replaçais le cristal dans son eau mère préalablement transportée dans une pièce voisine dont la température était inférieure de quelques degrés, afin qu'il y eût sursaturation et cristallisation. Voici un premier résultat général: Quand un cristal a été brisé sur l'une quelconque de ses parties, et qu'on le replace dans son eau mère, en même temps qu'il s'agrandit dans tous les sens par un dépôt de particules cristallines, un travail très actif ;i lieu 'sur la partie brisée ou déformée, et en quelques heures il a satisfait non seulement à la régularité du travail général, mais au rétablissement de la régularité dans la partie mutilée. Il est même souvent difficile de se défendre d'un sentiment de surprise, lorsque, peu de temps après, venant examiner le cristal, on le retrouve avec son aspect naturel, malgré les déformations quelquefois excessives qu'on lui avait fait subir. Beaucoup de personnes aimeront à rapprocher ces faits curieux de ceux que présentent les êtres vivants lorsqu'on leur a fait une blessure plus ou moins profonde. La partie endommagée reprend peu à peu sa forme primitive, mais le travail de reformation des tissus est en cet endroit bien plus actif que dans les conditions normales ordinaires.

Avant d'aller plus loin, je rappellerai que le bimalate d'ammoniaque en solution dévie le plan de la lumière polarisée, et que les

1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 27 octobre 1856, XLIII, p. 795-79S.

substances de cette nature ont une structure cristalline dissymétrique le plus ordinairement accusée par des faces hémiédriques. Néanmoins le bimalate d'ammoniaque ne m'a jamais montré de telles faces quand il avait pris naissance dans l'eau pure. Mais j'ai fait voir qu'il les possède constamment lorsqu'on le retire d'une eau mère qui renferme une petite quantité des produits de son altération par la chaleur. Il y a une telle incompatibilité, au moins apparente, entre une eau mère pure et les faces hémiédriques du bimalate, que celles-ci disparaissent très rapidement dans une telle eau, quand on y dépose un cristal qui les porte; et réciproquement, le cristal qui n'en a pas les prend aussitôt dans l'eau mère impure.

Des considérations très simples, que l'espace qui m'est réservé m'oblige à passer sous silence, m'ont porté à croire que le rôle principal des matières étrangères serait d'altérer les rapports d'accroissement des cristaux suivant leurs diverses dimensions. J'ai donc cherché s'il v avait une corrélation entre la variation dans les formes secondaires et la variation dans les modes d'accroissement. A cet effet, je pris^ un cristal entier très régulier de bimalate d'ammoniaque non hémiédrique, et je le coupai en deux moitiés suivant un plan de clivage. L'une des moitiés fut placée dans une eau mère donnant l'hémiédrie, et l'autre moitié dans une eau mère pure qui ne la produit pas. Le lendemain matin, la première moitié portait tous ses biseaux et des faces hémiédriques sur chacun des quatre angles solides. L'autre moitié avait également ses biseaux, mais ne montrait aucune face hémiédrique, conformément aux résultats que j'ai précédemment exposés. Or voici la particularité remarquable de cette expérience. Le cristal sans faces hémiédriques était beaucoup plus large que l'autre; celui-ci, au contraire, s'était allongé considérablement. Les conditions de la cristallisation avaient été exactement les mêmes.

Pour confirmer et étudier ce fait avec plus de soin, je pris un certain nombre de cristaux de tailles très variables, et je mesurai leurs dimensions linéaires à la machine à diviser; puis je les fis s'accroître, les uns dans l'eau mère pure, les autres dans l'eau mère impure, et je les mesurai de nouveau avec toute la précision possible. J'acquis 'ainsi la certitude que, dans l'eau mère pure, l'accroissement en largeur dépasse un peu l'accroissement en longueur; tandis que dans l'eau mère impure qui modifie la forme secondaire, l'accroissement en longueur est considérablement plus grand que celui en largeur.

Dès lors on peut se demander si l'influence des matières étrangères n'aurait pas pour conséquence immédiate de modifier les rapports d'accroissement des cristaux, suivant leurs diverses dimensions, par

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les attractions moléculaires individuelles qu'elles apportent au sein de la liqueur; et le changement dans les formes secondaires serait le résultai des différences occasionnées dans les modes d'accroissement.

Si cette présomption est l'ondée, il doit être possible de modifier les formes secondaires d'un cristal en apportant un dérangement convenable dans les lois de sa formation. 11 n'y aurait pas, dans cette hypothèse, une incompatibilité réelle entre l'état d'une liqueur et la combinaison de formes simples qu'elle occasionne; mais plutôt cette incompatibilité existerait entre les modes d'accroissement propres à la liqueur et telle ou telle forme secondaire déterminée. De telle manière qu'en troublant, par exemple, à l'aide d'un artifice convenable le mode d'accroissement du bimalate d'ammoniaque dans l'eau pure, on devrait pouvoir lui faire prendre des faces hémiédriques au sein même de cette liqueur qui jamais ne les donne dans les conditions normales.

Or, si nous nous reportons aux expériences que j'ai indiquées tout à l'heure, relatives à l'agrandissement des cristaux brisés, il sera facile de reconnaître que c'est là un des moyens efficaces de changer les modes d'agrandissement des cristaux. Le travail sur les parties brisées est très actif, et le cristal revient promptement à la régularité, tout en satisfaisant aux exigences du travail général. C'est dire que le mode d'accroissement sur la partie malade est tout autre que sur les parties saines. Carie cristal ne peut aller, d'une irrégularité arbitraire à une régularité déterminée, par un travail ordinaire et régulier. Conséqueniinent, nous devrions trouver sur ces cassures en voie de reformation des faces qui n'existent pas sur des cristaux réguliers; et ces mêmes faces devraient disparaître dès que le cristal aurait repris sa régularité première. C'est précisément ce qui arrive. Que l'on brise profondément un angle de bimalate d'ammoniaque non hémiédrique, et qu'on place le cristal mutilé dans l'eau mère pure qui jamais ne donne l'hémiédrie ; pendant tout le temps que se rétablira la cassure, on verra sur les diverses parties saillantes de celle-ci une ou plusieurs faces hémiédriques et d'autres faces secondaires qui n'ont pas ce caractère. Mais il n'y en aura plus trace une fois que l'angle sera rétabli, c'està-dire dès que celui-ci aura repris le mode d'accroissement normal propre à la liqueur pure.

J'ai cherché à établir plus directement encore la corrélation du mode d'accroissement et de la nature des faces secondaires. Nous avons reconnu que dans l'eau mère impure le bimalate d'ammoniaque devient hémiédrique et s'accroît beaucoup plus en longueur qu'en largeur, tandis que dans l'eau mère pure, qui ne donne pas ou qui ôte l'hémiédrie, il s'accroît un peu plus en largeur qu'en longueur. Cela

posé, dans une eau mère pure de bimalate, j'ai placé un cristal non hémiédrique sur les faces latérales duquel j'avais collé de petites bandes de papier métallique et dont j'avais abattu par clivage les biseaux supérieur et inférieur, double condition qui devrait rendre nul l'accroissement en largeur et très grand l'accroissement en longueur, et placer, par conséquent, le cristal dans la situation que fait naître la liqueur impure. Le lendemain, le cristal avait repris sa régularité, et les faces hémiédriques étaient accusées sur les quatre angles solides. Cette expérience très démonstrative est délicate. Elle mérite d'être suivie avec beaucoup de soin, et il faut en quelque sorte prendre sur le fait la naissance des petites faces hémiédriques.

On ne peut méconnaître que toutes ces expériences paraissent appuyer fortement l'idée d'une étroite dépendance entre les modes d'accroissement des cristaux et la nature de leurs formes secondaires.

Formiate de strontiane. — J'ai essayé d'appliquer ces résultats à la solution d'une question très intéressante liée à l'histoire cristallographique du quartz, ce minéral extraordinaire. Plusieurs années avant les observations de M. Marbach sur le chlorate de soude, j'avais découvert un corps qui offrait avec le quartz les plus grandes analogies de propriétés physiques et cristallographiques. C'est le formiate de strontiane.

La cristallisation du quartz offre, en effet, des difficultés de plus d'un genre et principalement en ce qui touche à la loi de corrélation de la dissymétrie moléculaire et de l'hémiédrie.

1°. Une foule de cristaux de quartz ne portent pas de faces plagièdres ;

2°. On trouve des échantillons où certains angles portent des faces plagièdres à droite, d'autres angles des faces plagièdres à gauche;

3°. Il y a des échantillons qui, sur un même angle, montrent les deux sortes de faces.

J'ai cherché à établir que ce n'étaient là que des accidents de cristallisation ; mais le quartz ne pouvant se prêter à des dissolutions ou à des cristallisations variées, je pensai que la question serait en grande partie résolue en prenant clans le formiate de strontiane les anomalies mêmes du quartz et prouvant que dans ce sel elles ne sont en effet que des accidents. C'est ce que j'ai fait en m'aidant des résultais et des moyens généraux d'expérimentation précédemment exposés.

Nota. — J'ai l'honneur de déposer sur le bureau de l'Académie une série de beaux échantillons de cristaux soigneusement classés et étiquetés, qui démontrent l'exactitude des faits que je viens de lui soumettre.