DES VARIATIONS DE LEURS FORMES SECONDAIRES
Introduction (2),
Tout le inonde sait qu'un même corps peut affecter plusieurs formes cristallines distinctes : telle substance qui cristallise en cube offrira la forme de l'octaèdre régulier, du dodécaèdre rhomboïdal; telle autre qui se montre en rhomboèdre se trouvera également en scalénoèdre, en prisme hexagonal régulier... D'ailleurs les genres et les variétés de formes que présente une même substance sont liés entre eux par des lois fort simples qui résument toute la science des formes cristallines : la loi de symétrie d'une part, découverte par Rome de Lisle, mais précisée et agrandie par Haûy, et la loi de dérivation des faces dont tout l'honneur revient à ce dernier, bien qu'elle eût été préparée par les observations de Gahn sur le clivage du spath d'Islande et la manière dont Bergman rendit compte de la structure du scalénoèdre métastatique, en partant des observations de son élève (3).
1. Annales de chimie et de physique, 3» sér., XLIX, 1857, p. 5-31 (8 fig.).
2. Ayant appris par les Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 13 octobre 1856, XLII1, p. 705-706 (Note de M. Biot), que M. Marbach, de Breslau, s'occupait de recherches analogues à celles que je poursuis déjà depuis longtemps sur les variations des formes des cristaux, je me suis empressé de venir communiquer mes résultats à l'Académie, afin de conserver à mes études leur indépendance et à moi-même le droit de les continuer.
3. Voir la deuxième et dernière édition de la « Cristallographie » de Rome de Lisle, Paris, 1783. Voir également la traduction du Mémoire de Bergman, insérée dans le Journal de physique de 1792. Ce travail de Bergman a paru dans les Actes d'Vpsal de 1779. Haûy en avait connaissance depuis le moment où il commença à se livrer à l'étude de la structure des cristaux. Voir le premier Mémoire d'Haûy sur les grenats (1781) et son <• Essai d'une théorie sur la structure des cristaux. . . » (1783-1784). {Note de Pasteur.)
Rome de Lisle (J.-B.-L. de). Cristallographie. Paris, 1783, Didot jeune, 4 vol. in-8°.
Bergman. De la forme des cristaux et principalement de ceux qui viennent du spath. (Traduction de M. de Morveau). Journal de physique, XL. 1792, p. 258-270. — Voir, à la tin du présent volume, parmi les pages inédites, la « Note historique sur la part qui revient à Rome de Lisle, Bergman et Haûy dans la découverte des lois fondamentales de la cristallographie ».
Haûy (R.-.J.). Extrait d'un mémoire sur la structure des cristaux de grenat. (Présenté à l'Académie royale des sciences, le 21 février 1781.) Journal de physique, XIX, 1782, p. 366- 370 (5 fig.), et Essai d'une théorie sur la structure des cristaux appliquée à plusieurs genres de substances cristallisées. Paris. 1784, Gogué et Née de la Rochelle, in-12 (8 pi. avec 91 6g.). [Note de l'Édition.}
29j ŒUVRES DE PASTEUR
Mais sous quelles influences voit-on naître ces diverses formes cristallines d'un même corps ? Quelle est la véritable cause des variations des formes secondaires ? Ce problème a toujours beaucoup préoccupé les minéralogistes. L'étude des minéraux naturels prouva depuis longtemps que la principale cause des variations des formes secondaires était provoquée par la nature des substances qui avaient été présentes au moment de la cristallisation. Ainsi l'on avait reconnu que les cristaux d'une même localité offraient généralement des formes semblables, distinctes de celles que l'on trouvait, pour le même corps, dans des conditions géologiques différentes; et le plus ordinairement, là où les gisements étaient analogues, les formes d'une même espèce minérale se ressemblaient, quoique l'époque de formation et la position géographique fussent quelquefois très éloignées. Certaines observations de laboratoire confirmaient ces résultats dans ce qu'ils avaient de plus caractéristique. On savait, par exemple, que le sel marin cristallisé dans l'eau pure était cubique, et que celui qui se formait dans l'urine était en octaèdres réguliers. C'est à ma connaissance le premier exemple d'une substance de laboratoire capable d'être modifiée dans sa forme, à la volonté de l'opérateur, par l'influence de corps étrangers mêlés à sa dissolution ' .
Le Blanc agrandit beaucoup le champ des observations sur les cristaux artificiels, et prouva de la manière la plus évidente l'influence des substances présentes dans la dissolution, pour modifier les genres de formes des cristaux d'un même corps. C'est lui qui reconnut que, pour avoir des cristaux cubiques d'alun, il faut que la liqueur renferme de l'alumine en excès, et que si dans l'eau mère qui donne des cristaux cubiques on place un cristal d'alun sous la forme de l'octaèdre, celui-ci passe peu à peu en grandissant à la forme du cube - .
M. Beudant (3) confirma et multiplia les expériences à la manière de Le Blanc . Bien souvent depuis, les chimistes ont pu se convaincre
1. Voir la Cristallographie de Rome de Lisi.e, Paris. 178:!: et le Mémoire de Fourceov et Vauquelin-, Annales de chimie, tome XXXII, an VIII, p. 80-162. [Note de Pasteur.)
Il existe deux mémoires de Fourcroy et Vauquelin sur l'urine humaine : — Extrait du premier mémoire des citoyens Fourcroy et Vauquelin pour servira l'histoire naturelle chimique e1 médicale de l'urine humaine. Annales de chimie, XXXI, an VII. p. 48-71. — 2° mémoire pour servir à l'histoire naturelle chimique et médicale de l'urine humaine, dans lequel on s'occupe spécialement des propriétés de la matière particulière qui la caractérise Innales de chimie, XXXII, an VIII, p. 80-162. (Note de l'Édition.)
2. Le Blanc. Extrait d'un mémoire qui a pour titre : Observations générales sur les phénomènes de la cristallisation. Journal de physique, XXXIII, 1788, p. 374-379
3. Beudant. Recherches sur les causes qui déterminent les variations des formes cristallines , l'un,' même substance minérale Annales des mines, III, 181i->. p. 239-274.
que la présence des matières étrangères avait une influence marquée sur la forme cristalline des corps.
J'en ai donné moi-même plusieurs exemples dans un travail où j'avais intérêt à faire naître de nouvelles faces déterminées sur diverses espèces de cristaux (4).
Tout ce que nous savons sur les variations des formes secondaires se borne aux faits que je viens de rappeler. J'ai essayé d'éclairer ces questions difficiles par des études nouvelles. Je vais exposer les résultats auxquels j'ai été conduit par l'examen minutieux des cristallisations de bimalate d'ammoniaque et de formiate de strontiane.
Bimalate d 'ammoniaque.
Le bimalate d'ammoniaque ordinaire, c'est-à-dire actif sur la lumière polarisée, appartient au système du prisme droit a base rhombe; sa forme la plus habituelle lorsqu'il a pris naissance, aux températures ordinaires, dans l'eau pure saturée de ce sel, est indiquée dans la figure projetée tig. I .
Fig. 1. Fio. --2.
Nota. J'appellerai longueur du cristal le côté AC et largeur le côté AB.
On trouve en même temps des cristaux fig. '1 chez lesquels le biseau supérieur et inférieur est double ; souvent même ces faces de biseau sont striées par la formation alternative et successive des faces de l'un et de l'autre biseau. Ces stries ne se montrent jamais sur les biseaux latéraux. Il y a un clivage un peu fibreux, mais très facile parallèlement aux arêtes horizontales des figures, et par conséquent aux arêtes des faces des biseaux multiples. Ce clivage est souvent
1. Pastei r. Nouvelles recherches sur les relations qui peuvent exister entre la forme cristalline, la composition chimique et le phénomène rotatoire moléculaire. Annales de chimù et de physique, 3° sér., XXXVIII, 1853, p. 537-483. [Voir p. 203-241 du présent volume.]
annoncé par des stries ou des plans de séparation intérieurs (4). Le rapport des dimensions des arêtes horizontales et verticales est très variable. Certains cristaux sont plus longs que larges ; c'est l'inverse pour d'autres. L'épaisseur est relativement petite, ce qui donne aux cristaux l'aspect de tables rectangulaires. Voici les angles et les notations dans le système Miller, adopté et introduit en Fiance par M. de Senarmoul :
Les valeurs des axes sont :