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p(100) est de 5,62 À dans NaCI et de 3,98 À pour AmBr;
NaCI, plan Lt (110).
AmBr, plan bi (110).
Figure 8.
dans le cas de l’épitaxie sur b1(110) les valeurs correspon-
dantes sont pour NaCIl 3,98 À et pour AmBr 5,62 À. Dans le groupement épitaxique de NaCI et AmBr seuls les
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plans p(100) et b1(110) sont identiques en .formes et en dimensions.
2) Dans l'orientation définie ci-dessus les éléments de symétrie ne coïncident plus dans les deux espèces. Dans le cas de l'épitaxie sur la face p(100) seul l’axe de symétrie d'ordre quatre perpendiculaire au plan d’accolement est commun aux deux cristaux. Les deux autres axes d'ordre quatre de NaCI compris dans le plan d’accolement coïncident avec deux axes d'ordre deux de AmBr. Dans l'épitaxie sur b1(110) seul l’axe de symétrie d'ordre deux perpendiculaire au plan d’accolement a même direction dans NaCI et AmBr; pour le reste un axe d'ordre quatre de NaCl coïncide avec un axe d'ordre deux de AmBr.
3) Enfin le motif de la maille élémentaire dans les plans p(100) et b1(110) est autre dans NaCI que dans AmBr.
Le plan p(100) de NaCI comprend deux sortes d'ions; celui de Ambr par contre n'en contient qu'une seule. Mais les rangées qui coïncident dans les deux espèces, à savoir [110]| de NaCI et [100] de AmBr ne portent toutes deux qu’une seule sorte d'ions. Tous les ions de même signe d'un plan p(100) ad: NaCI ont leurs équivalents dans le plan p(100) de AmBr: ls ions de NaCl de signe contraire par contre n’ont rien de “orrespondant dans la structure de AmBr. Dans l’épi-
taxie il: occupent les centres des carrés formant la plus petite ille plane de AmBr.
Dans !: plan b1(110) les deux mailles identiques dans NaCI 6: \inBr contiennent chacune aux nœuds A, B, C, D et A’,B’,C°D)", (fig. 8) un ion de même signe dans les deux espèces. Lans NaCI cette maille renferme en outre deux ions E et ! de signe, différent de celui de A, B, €, -D qui sont situés ilieu entre À et C d’une part et B et D d'autre part +: ui n’ont pas leurs équivalents dans la structure AmbBr. Lans le bromure d'ammonium la maille A’,B, C’, D’ renfe: 6 «n son centre un ion & de signe différent de celui de A’, B el qui n’a pas son équivalent dans la structure de Da à
Il isé de voir que pour des plans autres que p(100)
et’ b1{110) lés mailles planes dans: les deux espèces n’ont aucun rappor. simple quant à leur forme et à: leurs dimensions.
C'est à la suite de ces raisonnements que j'ai essayé de réaliser l’épitaxie de AmBr sur NaCI. Les résultats obtenus sont remarquables : on observe les deux accolements, et ces deux seulement, que les considérations ci-dessus”avaient permis de prévoir. hr
Aïnsi sur la face p(100) de NaCI, une solution alcoolique de AmBr, additionnée d'urée pour provoquer la formation de cubes bien distincts, détermine le dépôt de cristaux de AmBr, tournés de 45° par rapport à NaCI autour de la normale à la face p(100) commune. Le même accolement s’observe par le dépôt de NaCI sur AmBr. Il n’a lieu sur aucune autre face.
En opérant avec une solu‘ion aqueuse de chlorure de sodium sur un support de AmBr le dépôt se compose de deux sortes de cristaux différemment orientés : il comprend des cubes parallèles au support et des cubés tournés de 45e par rapport à celui-ci. L'emploi -de liqueurs d'indices gradués permet de constater que la composition chimique de ces deux sortes de cristaux est différente : ceux qui sont parallèles au cristal porteur sont dus à la dissolution de AmBr et ont un indice voisin de celui de AmBr; ceux orientés à 45° du cristal de AmBr sont du NaCI pur. On évite la dissolution du support en employant une solution alcoolique de AmBr et un support de NaCIl L'orientation mutuelle à 45° est alors particulièrement évidente. C’est ce que montre le cliché 2' de la planche IT.
Sur la face b1(110) de NaCI, on obtient dans Îles mêmes conditions des cristaux de AmBr accolés à celle-ci par la face b1(110) et tournés par rapport au cristal porteur de 90° autour de la normale à la face b1(110) commune. Cette orientation, différente de: la précédente; ‘s’observe exclusivement sur la face b1(110).
En faisant cristalliser sur la face b1(110) de NaCI à la fois. du KCI et du AmBr on obtient avec les deux sels des
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cristaux orientés, mais tournés de 90° l’un par rapport à l'autre (fig. 9).
Sur les autres faces, telles que a1(111) ou b2(210) ou a?(112) je n'ai pu réaliser aucun accolement régulier.
Figure 9.
Dans ces deux accolements non parallèles, seuls observés, et qui sont bien théoriquement les seuls possibles au moins pour deux faces de même indice, les dimensions des réseaux dans le sens normal au plan d'accolement sont tout à fait différentes dans les deux espèces comme je l'ai fait remarquer ci-dessus.
Il est donc manifeste en ces cas que l'épitaxie y est uniquement déterminée par l'identité des deux mailles planes.
L'orientation décrite précédemment de certains sels haloïdes à structure NaCI, ou de NaNO, sur la face p(001) de clivage
du mica, ou celle de KI sur la base de la calcite, semblaient montrer que l'orientation mutuelle est possible quand il n'y a quasi identité que pour une maille plane des deux espèces sans qu'il intervienne aucune coïncidence des réseaux dans la troisième dimension. Mais cette conclusion pouvait sembler encore douteuse, la structure du mica étant loin d’être à présent aussi bien connue que celle par exemple des halogénures alcalins.
Par contre les observations de l'épitaxie de AmBr sur NaCI apportent une preuve décisive à cette conclusion et établissent d’une manière définitive et certaine que dans l'épitaxie la pure coïncidence géométrique des nœuds joue le rôle principal et que cette coïncidence peut parfois se réduire à une question de géométrie plane dans le plan d’accolement.
En outre ce dépôt orienté de AmBr sur les faces p(100) et b1(110) de NaCl constitue le premier exemple rencontré jusqu'ici d’un accolement entre deux cristaux de même symétrie qui ne se fasse pas sur toutes les faces du cristal support, mais qui soit limité à certaines d’entre elles.
Tous les exemples connus d’épitaxie y compris ceux que J'ai pu réaliser pour la première fois et que j'ai décrits dans les chapitres précédents font toujours partie d’une des deux catégories suivantes : épitaxie entre cristaux de même symétrie et de même structure ou bien épitaxie entre cristaux de symétrie différente.
L'orientation de AmBr sur NaCI par contre n'appartient ni à l’une, ni à l’autre de ces deux catégories et met en évidence qu'il en existe une troisième, à savoir celle qui comprend l’épitaxie entre cristaux de même symétrie, mais appartenant à des modes de structure différents.
A cet égard l’accolement de AmBr sur NaCI ne constitue pas seulement un nouvel exemple d’épitaxie, mais a une importance bien plus considérable : c’est un tout nouvel aspect du phénomène d'épitaxie qu'il révèle; il montre que l'orientation peut certainement n'être conditionnée que par la coïncidence d'une maille plane commune aux deux espèces.
Il semble bien certain que l’on pourra réaliser d’autres exemples d'épitaxie de ce genre au fur et à mesure que le nombre des structures connues augmentera.
a Dans le cas où p, q, r sont tous impairs il faut que a'— 3
pour que l'aire du plan réticulaire (pqr) soit identique dans les deux structures des types NaCL et CsCL. On ne connaît pas jusqu'ici deux substances qui répondraient à ces conditions ; les haloïdes alcalins du type CsCI ont des paramètres a’ qui sont. toujours plus grands que les demi-paramètres des sels haloïdes à structure NaCl.
Ces accolements non parallèles s’observent aussi avec AmCI sur NaCl et avec AmCl et AmBr sur un clivage frais de galène PbS.
Sur des cristaux de KCI et de KBr on est gêné par la dissolution du cristal support et la formation de cristaux mixtes ; il est néanmoins certain que sur KCI l'orientation à 45° se fait encore avec AmCl sur la face du cube p(100) de même que celle à 90° sur la face b1(110). Sur KBr par contre je ne les ai plus observées.
L'accolement à 45° de AmCl sur la galène montre que les paramètres qui coïncident peuvent varier dans des propor-
tions assez notables; ils sont dans ce cas 4,19 À pour PES et 3,86 pour AmCl; la tolérance est donc d'environ 9 % du paramètre de AmCl.
Elle semble donc être dans ces accolements non parallèles du même ordre de grandeur que dans l'orientation parallèle des sels haloïdes entre eux.
