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simple et bien établie et permettant de se placer dans des conditions expérimentales telles que l’accolement devrait s’observer s'il pouvait se produire.

Ils me semblent suffisamment suggestifs pour que lon puisse conclure que dans l'épitaxie, outre la quasi-identité géométrique d’un plan dans les deux espèces, il est nécessaire que les ions du cristal porté qui remplacent des 1ons du cristal porteur dans la croissance soient tous de même polarité qu'eux.

Cela se vérifie sans exception aucune sur tous les exemples d’épitaxie décrits dans les trois chapitres précédents.

Cette observation est à rapprocher de celle faite par Gozr- SCHMIDT [24] sur les cristaux qu'il a appelés « antisomorphes ». Cet auteur emploie le terme « d’antisomorphisme » pour désigner les cas où deux cristaux ont même réseau, mais où les nœuds de l’un qui correspondent aux nœuds de l’autre sont occupés par des ions de charges opposées. Ainsi la fluorine CaF? et l’oxyde de lithium Li?0 sont deux cristaux antisomorphes, tous deux ont des réseaux du même type, mais là où dans la fluorine se place l'ion Ca on trouve dans Li20 l'ion O. De même les ions ra sont répartis comme les ions F.

Or d’après GorpscHamipr il semble bien que deux cristaux antisomorphes ne donnent jamais de mélanges isomorphes malgré l'identité de leurs mailles.

Tout fait penser que dans le phénomène de l’isomorphisme comme dans celui de l’épitaxie les ions de l’un des cristaux qui se substituent aux ions de l’autre cristal doivent être de même polarité que ces derniers. |

Il n'est nullement nécessaire pour l’accolement orienté que la coïncidence géométrique ait lieu pour tous les centres atomiques dans le plan commun aux deux espèces ; il suffit qu’elle soit réalisée pour une partie seulement de ces centres. Mais alors elle se fait toujours de manière que tous les ions du cristal orienté qui prennent la place qu’occuperaient des ions du cristal Support si celui-ci continuait à croître, soient

ire

de même polarité que les ions du cristal porteur qu'ils remplacent.

Mais ceci établi il ressort d’une manière évidente des accolements réalisés que dans l’épitaxie la nature des ions qui se remplacent n'intervient que par son signe seulement et nullement par la valeur de la charge électrique que ces particules portent ou par leur nature chimique.

C'est ainsi que l'orientation des ions monovalents K et CI se fait tout aussi bien par un cristal composé d'ions de charges identiques, tels que NaCI, que par un cristal porteur renfermant des ions bivalents à charge double comme PbS. La même remarque s'applique à l’accolement de NaNO® sur

CaCO$, où il y a aussi coïncidence d’ions NO3 et Na avec

Ca et COS. De même il paraît sans importance que l’un des deux ions qui coïncident soit un ion complexe tandis que l’autre est simple; ainsi dans l’orientation de NaCN sur PbS

l'ion composé (CN) se comporte comme le ferait un ion

simple tel que CI par exemple.

Dans l’accolement de K?2Zn(CN)* sur KCI ce sont également des ions complexes qui viennent recouvrir les ions simples de KCI. Sans que nous connaissions la composition des ions qui se trouvent dans le plan p(001) du mica, il semble certain qu'en raison de la complexité de la nature chimique de ce minéral, ce sont également des ions composés qui dans le cas des accolements de sels haloïdes alcalins coïncident avec des ions simples.

Ces quelques exemples montrent aussi qu'il ne saurait être question d'admettre que l’épitaxie soit limitée aux espèces présentant une certaine analogie chimique entre elles ; l’orientation de deux corps aussi différents que Aml et le mica démontre le contraire.

En résumé il semble donc que l'existence d’une maille plane quasi-identique dans les deux espèces et une polarité identique des ions qui dans l’épitaxie ont même position dans le plan commun aux deux cristaux suffisent à donner

naissance à un groupement régulier entre cristaux différents en dehors de toutes considérations de symétrie, de structure, de valences. ioniques et de nature chimique des particules.

Néanmoins certains essais effectués dans de bonnes conditions expérimentales et qui sont restés cependant négatifs font penser qu'un troisième facteur intervient dans l'orientation.

Le diamant à un paramètre de 8,55 A; dans son plan de clivage al(111), la plus petite maille plane est formée par

un losange de 120° et de côté 2,51 A.

L'iodure de potassium KI dont le paramètre est de 7,10 À a comme plus petite maille dans le plan at(111) un losange

de 120 et de côté 5,02 À. La valeur du paramètre de KI dans le plan a1(111) est donc exactement égale au double de celle du diamant; il existe dans le diamant une maille multiple dont l'aire est égale à quatre fois l'aire de la plus petite maille et qui est égale à la maille élémentaire de KI. De plus l’iodure de potassium possède dans le plan at(111) tout comme le diamant une seule sorte d'ions; il semblerait donc que KI devrait donner un dépôt orienté sur la face octaédrique du diamant.

En prenant un clivage frais de diamant et en y étalant une solution alcoolique de KI je n'ai jamais observé de cristaux orientés de KI; toujours le dépôt se faisait d’une manière quelconque.

Il en est de même des essais d'orientation de NaBr anhydre à partir d’une solution alcoolique sur un clivage frais a4(111) d'antimoine. Les réseaux dans ces deux espèces sont également identiques pour le plan a!(111) et ne contiennent qu’une seule sorte d'ions. On ne saurait imputer le fait que l'orientation ne se produit pas au caractère métallique du cristal d'antimoine puisque la galène qui le possède aussi présente des accolements aussi parfaits que des cristaux mauvais conducteurs de lélectricité.

L'hexaméthylènetétramine CSN#H12 qui cristallise dans le système cubique avec une maille cubique centrée dont le

© paramètre est de 7,02 À ne donne aucun accolement, ni. sur l’iodure de potassium, ni sur le mica quoique son paramètre soit voisin de ceux de ces deux espèces. et que la répartition des particules soit telle que l’épitaxie puisse avoir lieu.

Le tétraiodure d’étain Snlé dont le paramètre est voisin de celui de la sylvine cristallise à partir d’une solution dans le chloroforme ou dans l'alcool en eristaux non orientés sur KCI et sur le mica.

Ce qui distingue le diamant, l’antimoine, l’hexaméthylènetétramine et le tétraiodure d’étain des substances employées jusqu'ici c’est le mode de liaison des particules entre elles.

À ce point de vue on à classé les cristaux en trois catégories à savoir les cristaux hétéropolaires, homopolaires et ceux à. molécules neutres.

Dans les cristaux hétéropolaires les forces qui maintiennent les particules en équilibre dans le réseau sont d'ordre électrostatique; les éléments par suite de leur tendance à céder ou à capter un ou plusieurs électrons afin de réaliser un édifice particulièrement stable, s’y trouvent sous la forme d'ions et non d’atomes. C'est de l’action mutuelle de ces ions de signes différents que résulte la cohésion de ce genre de cristaux.

Dans les cristaux homopolaires l’enchaînement ne se fait plus comme dans le cas précédent par échange d'électrons, mais au moyen d'un certain nombre d'électrons qui sont communs à deux atomes voisins.

Enfin dans les cristaux à molécules neutres chaque particule du réseau serait une molécule neutre ce qui peut me pas empêcher l'existence de charges électriques qui expliquent les actions mutuelles des molécules rapprochées et la cohésion du cristal.

Tous les essais d'épitaxie réalisés dans les chapitres précédents se faisaient entre cristaux hétéropolaires; les tentatives sans résultats sur le diamant et l’antimoine ainsi que celles à partir d’une solution d’hexaméthylènetétramine et de tétraiodure d’étain semblent indiquer qu'il n’y à pas d’accolements entre cristaux homopolaires et hétéropolaires,

de même qu'entre cristaux hétéropolaires et cristaux à molécules neutres. Le diamant et l’antimoine en effet font partie des cristaux homopolaires, tandis que d’après leurs structures on a placé l’hexaméthylènetétramine et le tétraiodure d'étain dans la classe des cristaux à molécules neutres.

Nos connaissances actuelles sur la liaison des particules cristallines entre elles sont encore trop peu avancées et le nombre de structures à molécules neutres entore trop restreint pour que l’on puisse songer à préciser dès maintenant avec plus de détail l'influence du mode d’enchaînement des éléments dans les deux espèces sur leur épitaxie.

Aussi me bornerai-je à constater que cette influence paraît exister et que l’accolement n'a été observé jusqu'à présent qu'entre espèces à liaisons de même genre.

La loi qui régit l'orientation mutuelle peut donc d’après les conclusions tirées de cette étude s’énoncer sous la forme suivante :

Pour qu'il y ait épitaxie entre cristaux d'espèces différentes il est nécessaire et suffisant que deux, peut-être trois conditions se trouvent remplies simultanément, à savoir :

I) qu’il existe une maille plane simple ou multiple simple quasi-identique en forme et en dimensions dans les deux réseaux; la condition est remplie à fortiori quand ce sont les mailles à 3 dimensions elles-mêmes qui coïncident dans les deux cristaux ;

IT) que les ions du cristal orienté qui remplacent des ions du cristal support dans la croissance soient tous de même polarité qu'eux; *

III) que le mode d’enchaînement des éléments soit identique dans les deux substances; toutefois cette troisième condition n’est pas aussi bien établie que les première et deuxième. Quand nos connaissances sur le mode de liaison des particules entre ‘elles dans les cristaux seront plus avancées des recherches ultérieures permettront de mieux préciser ce point.

Il est évident que les conditions IL et IIL se trouvent néces-

sairement toujours remplies dans l'orientation parallèle de deux sels ayant même symétrie et même structure.

Dans ces cas la loi qui règle le phénomène se réduit done à la condition I), c’est-à-dire à une simple condition géométrique, à celle précisément qui a été prévue et énoncée par G. FRIEDEL [7] avant sa vérification expérimentale.

Ce n'est que pour les accolements entre substances de symétries ou de structures différentes qu'en plus de cette condition géométrique interviennent un, peut-être deux autres facteurs d'ordre physique.

Il y a dans l'étude de l'épitaxie de deux cristaux une question que je n'ai pu résoudre, les moyens expérimentaux dont on dispose aujourd’hui ne le permettant pas.

En effet dans un accolement de deux sels n'ayant qu'une maille plane en commun le paramètre dans la direction perpendiculaire au plan d’accolement sera différent dans les deux espèces ; les plans parallèles au plan commun se suivront dans cette direction dans le cristal support à une distance d, tandis que dans le cristal accolé celle-ci sera de da.

Or ïl faut bien se rendre compte que lorsque l’on parle d'un plan commun aux deux espèces où de nœuds qui se recouvrent ou de rangées qui coïncident cela ne veut pas dire qu'il y a contact entre deux plans, ou entre les nœuds et les rangées des deux espèces de sorte que ces différents éléments se confondent dans le même plan horizontal. Les cristaux précisément ont montré qu'une particule ne saurait s'approcher d’une autre au delà d'une certaine distance, petite il iest vrai, mais pas nulle. De même le premier plan réticulaire orienté du cristal qui se dépose ne coïncidera pas au sens strict du mot avec le dernier plan du cristal support, mais en restera éloigné d’une certaine distance de l’ordre de quelques angstrôms.

Cette distance sera-t-elle la distance d, propre au cristal support ou celle de d, propre au cristal orienté ou sa valeur sera-t-elle intermédiaire entre d, et d,?

L'expérience étant incapable de nous renseigner à ce sujet

on en est réduit à des hypothèses. Il me semble que cette distance doit dépendre à la fois de la sphère d’action des particules qui se déposent et de celle des particules qui se trouvent à la surface du cristal porteur. Sans connaître la valeur absolue de cette distance on ne saurait même pas dire suivant quelle loi elle variera dans une série d’accolements de sels différents sur un même cristal support.

Quant à la distance entre le premier plan du cristal orienté et le second lui faisant suite elle est déjà identique à la période propre d, du cristal déposé.

Comme l’accolement unique de Aml sur le mica le laisse croire la surface du cristal support doit être pratiquement sans influence sur le deuxième plan réticulaire du cristal accolé; sa position est donc déterminée uniquement par sa période propre ds.

Il y a tout lieu d'admettre que déjà le deuxième plan réticulaire du cristal orienté et à plus forte raison tous les suivants se placent à des distances identiques à celles qui leur seraient propres dans la croissance du cristal en dehors de tout support.