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IV. Modifications moléculaires de corps dissoitë dans tecm, — A) Sous pression ordinaire. V Évaporation ou volaHlisartion. — C'est le procédé généralement employé en chimie et qui, dans la nature, a fourni en grandes masses, les chlorures de sodium et de potassium et certains gypses.

2"» Semis dcms une solution sursaturée. — C'est à M. Cernez que Ton doit la découverte de ce mode curieux de cristallisation. Ce savant a, jusqu'à présent, borné ses expériences aux produits artificiels de la chimie, mais, sans aucun doute, la nature a employé et emploie journellement ce mode opératoire. Il est probable que la cristallisation du quartz s'effectue parfois sous de pareilles influences : il existe toute une classe de roches porphyriques dans lesquelles le quartz se présente sous deux états; d'une part, il se montre en cristaux anciens, bipyramidés, souvent usés et brisés par les actions mécaniques qu'il a subies ; d'autre part, le microscope décèle autour de ces débris des groupes quartzeux, dont les éléments de consolidation bien postérieure sont optiquement orientés conmae le débris central ; ce dernier a donc été le point de départ d'une nouvelle cristallisation, il a servi de germe à une seconde poussée cristalline, dont il a déterminé l'arrangement.

3<» Variations de température. — La solubilité de la plupart des corps varie avec la température; généralement elle est plus grande à chaud qu'à froid. De là résulte un moyen habituellement employé pour obtenir la cristallisation des sels dans les laboratoires.

Henri Sainte-Claire Deville, en soumettant, en présence de l'eau, à des variations multiples de température entre 0^ et 100®, des poudres de substances peu solubles, telles que le chlorure d'argent, la sénarmontite,etc., les a transformées en cristaux de grande dimension. Il se produit ici un phénomène de transport analogue à celui qu'exercent les minéralisateurs : la substance amorphe disparaît peu à

peu au profit de la substance cristallisée ; il semble donc que la première soit plus soluble que la seconde. En réalité, nous devons faire observer que là plupart des précipités de la chimie, dits amorphes, sont des poudres cristallines d'une ténuité extrême; le phénomène se réduit donc au développement d'un gros cristal qui semble dévorer les petits. L'effet de la solubilité augmente avec l'étendue des surfaces; par conséquent les petits cristaux doivent se dissoudre plus vite à poids égal ; de plus, la masse plus grande du gros cristal est favorable à son accroissement au moment où, par suite d'un abaissement de température, la cristallisation reprend sa marche. On conçoit, dès lors, qu'une quantité d'eau limitée puisse servir indéfiniment à nourrir un gros cristal aux dépens d'une poussière cristalline.

Les expériences de cristallisation des phosphates dues à M. Debray, sont fondées sur le même principe.

4° Réactions chimiques, — Le type le plus fréquent consiste dans la précipitation par double décomposition, ou encore par dissociation. C'est ainsi que Gustave Rose a constaté la formation de la calcite et de l'aragonite par décomposition du bicarbonate de chaux en présence de l'eau à diverses températures. Cet exemple montre l'influence de la température sur la forme cristalline du composé obtenu. Les expériences de Charles Sainte-Claire Deville sur la cristallisation du soufre, dans le sulfure de carbone et la benzine, prouvent cependant qu'à température égale les difi'érences de milieu suffisent pour expliquer des différences de cristallisation.

La plupart des substances cristallines naturelles sont peu solubles dans l'eau ; par conséquent, pour obtenir leur cristallisation par voie aqueuse, il faut recourir à des précautions spéciales ; l'un des procédés les plus intéressants consiste à obtenir des réactions lentes au moyen de liquides très dilués et mis progressivement en contact.

Becquerel etM.Frémy ont atteint ce résultat par diffusion, par dialyse, ou encore en établissant le contact à travers des vases simplement fêlés. M. Macé s'est servi de deux dissolutions mises en communication par une mèche d'amianthe. C'est ainsi qu'on a fait cristalliser, le sulfate de baryte, le spath fluor, Tanglésite, lacérusite, lacalcite.

L'emploi de faibles courants électriques, mis en pratique par M. Becquerel, fournit également des réactions lentes appartenant à cette catégorie de phénomènes.

B. Emploi de l'eau sous haute pression. — L'usage des hautes pressions eu vase clos a pour effet d'augmenter la solubilité des substances mises en présence, et d'accroître certaines affinités chimiques.

C'est à Schafhôutl que l'on doit les premières expériences par voie humide effectuées sous pression (1845) ; il a tenté d'obtenir du quartz en chauffant de la silice gélatineuse dans la marmite de Papin. Mais c'est Sénarmont (1850) qui a rejidu cette méthode réellement pratique; on lui doit la reproduction de la plupart des minéraux Qlonniens considérés, comme insolubles, et en particulier, du quartz, des carbonates, des sulfures, du spath fluor. Depuis lors la même méthode a été perfectionnée par M. Daubrée et, dans ces derniers temps, par MM. Friedel et Sarasin, et leur a fourni le quartz, la tridymite, et l'orthose.

V. Combinaisons des méthodes précédentes. — Il est certain que la nature ne s'est pas bornée à employer séparément chacun des différents procédés énumérés plus haut. On peut classer les produits naturels en quatre catégories principales :

1° Minéraux des roches volcaniques.

2*» Minéraux des roches acides et notamment du granité.

3*» Minéraux des roches métamorphiques et notamment des gneiss et des schistes micacés.

30 GÉNéRALITES.

4^ Minéraux des Qlons concrétionnés.

Les modes de reproduction artiGcielle compris dans notre énumération, ne s'appliquent qu'à la première et à la quatrième catégorie : les minéraux et les associations des roches volcaniques ont été pour la plupart reproduits par fusion ; ceux des filons l'ont été par volatilisation ou dissolution.

Il reste donc deux catégories importantes déroches sur lesquelles on ne possède encore que bien peu de documents synthétiques. Nous sommes cependant convaincus que la nature n'a employé aucun moyen qui ne soit analogue à ceux qui sont usités dans les laboratoires : pour les températures, à la pression ordinaire, on dispose de moyens de chauffage capables défendre toutes les roches connues et par conséquent plus que suffisants pour favoriser la cristallisation de leurs éléments. Quant aux pressions, elles nous semblent surtout utiles pour modifier les volatilisations, empêcher les dissociations, et par conséquent pour amener un contact plus intime des éléments dont on veut favoriser la combinaison. Or, jusqu'aux températures de 400 à 500®, on dispose évidemment des pressions suffisantes pour obtenir ce résultat ; mais à partir de la température du rouge sombre, nos tubes en acier ou en fer forgé perdent toute résistance et se boursouflent ou éclatent. L'emploi simultané d'une température élevée et d'une forte p'ression, qui est peut être la condition nécessaire et suffisante de la reproduction des roches acides et des roches métamorphiques, n'a donc pas encore été réalisé jusqu'à présent dans les laboratoires.

REPRODUCTION ARTMGIELLE DES ROCHES ÊRUPTIVES

1798-1805. James Hall. — 1804. GiiiGOBT Watt. — 1866. DAUBuiE. — 1878-1881. F. FouQUÉ bt Michbl Lévr. — 1870-1881. Fbibdbl bt Sa-

RASIIf . — 1880. SORBT.

L'observation indique que les roches éniptives naturelles doivent leur origine à des procédés divers ; jusqu'à présent, la fusion ignée a seule conduit à des déductions certaines. Les indications tirées de la reproduction des minéraux isolés par d'autres voies ont fourni seulement des inductions probables sur la manière d'obtenir leurs associations.

Voie aqueuse sous pression. — L'emploi de l'eau surchauffée n'a développé, d'après M. DaubréeS aux dépens des verres basiques, que des sphérolithes de calcédoine, des cristaux isolés de quartz, de diopside et de zéolithes; elle s'est montrée sans action sur les roches et les minéraux acides* La décomposition des silicates alcalins en dissolution dans l'eau surchauffée ne produit également que du quartz et des enduits siliceux.

Des essais du même genre ont été faits par Vogelsang'.