DE LA COHÉSION

Or, les points B, D, F et H sont appelés par Boscovich limites de cohésion, parce que les molécules placées dans ces points ne subissent aucun changement, et résistent même à toute force qui tendrait à les déplacer. Si elles sont rapprochées Tune de l'autre, elles sont de nouveau repoussées à leur première limite; d'un autre côté, si elles sont portées à une plus grande distance , elles sont attirées de nouveau dans leur première situation.

Boscovich suppose que daus tous les cas de cohésion les molécules du corps cohérent sont dans une situation telle au'elles se trouvent être respectivement dans ces limites de cohésion. Ainsi, d'après celte très-ingénieuse théorie, la cohésion n'est pas, proprement parlant , une force, mais bien l'intervalle entre deux forces; et même en modifiant un peu cette théorie, on pourrait considérer la cohésion comme le balancement de deux forces opposées, dont l'une ou l'autre prévaut, suivant que les molécules cohérentes sont forcées ou de s'approcher de plus près les unes des autres ou de s'écarter entre elles à une distance plus grande. On pourrait dire par conséquent, avec encore plus de précision, que la cohésion n'est pas par elle-même une force, mais qu'elle résulte de l'absence d'une force. Ce qu'on a appelé jusqu'ici la force de cohésion , est 1 attraction qui empêche les molécules cohérentes de se séparer les unes des autres, et qui commence à agir, ou plutôt qui devient prédominante lorsque les molécules sont poussées à une plus grande distauce entre elles.

4 . Boscovich a fait voir d'une manière très-satisfaisante comment toutes les variétés de cohésion peuvent être produites par des différences dans la dimension , la figure et la densité des molécules cohérentes *. Il est remarquable que daus la plupart des cas , la force de cohésion des corps solides non décomposés est très-considérable : telle est celle de tous les métaux ; elle n'est vraisemblablement pas moindre dans le diamrnt, si on en peut juger par sa dureté : et la cohésion du soufre est grande aussi. Le saphir, ou l'alumine cristallisée , le cristal de roche, ou la silice à l'état de cristaux, sont toujours très-durs. Dans les métaux, la cohésion est très-souvent augmentée considérablement par leur alliage. C'est ainsi

♦ Thcoria philosophie nalaraiis, part. III, sect. foô, p. i85.

l3S SOLIDES

que la cohésion du cuivre est doublée lorsqu'il est allié avec les 0,166 de son poids d'étain , quoique la force de cohésion de ce dernier métal soit à peine équivalente aux 0,166 de celle du cuivre. La force de cohésion des métaux s'accrok d'une manière très-sensible lorsqu'on les forge ou qu'on les tire en fils. Par cette dernière opération, la cohésion de l'ort de l'argent et du laiton est à- peu-près triplée ; et le cuivre et le fer ont leur cohésion plus que doublée

SECTION IL

De la Cristallisation.

Le mot cristal ( #o*«xa<>0- ) signifiait originairement glace. Les anciens en appliquèrent depuis la signification à la silice cristallisée , ou cristal de roche , parce qu ainsi que Pline nous l'apprend, ils considéraient ce corps comme n'étant autre chose que do l'eau congelée par l'action du froid. Les chimistes se servirent par la suite de ce terme pour distinguer tous les corps transparens ayant une forme régulière \ et on l'emploie généralement aujourd'hui pour désigner les figures régulières que prennent les corps lorsque leurs molécules peuvent se combiner librement, suivant les lois de la cohésion. Ces corps réguliers se rencontrent trèsfréquemment parmi les substances minérales ; ils ont pendant long-temps attiré l'attention par leur erande beauté et leur aspect symétrique. Presque tous les sels peuvent également prendre la forme cristalline ; et comme ces substances sont le plus ordinairement solubles dans l'eau , il est en notre pouvoir de produire, en quelque sorte à volonté, la forme régulière de cristaux.

1. La plupart des corps solides sont ou à l'état de cristaux , ou susceptibles d'y être mis. Or il a été observé depuis long-temps par les chimistes et les minéralogistes, que chaque substance individuellement affecte toujours, lorsqu'elle cristallise, une forme qui lui est particulière ; et c'est en effet dans la considération de la forme propre à chaque substance, qu'on a trouvé le meilleur moyen de les distinguer les unes des autres. C'est ainsi qu'on a remarqué que I bydrochlorate de soude prend la forme d'un cube, et l'aluu

DE LA CRISTALLISATION, l37

celle d'un octaèdre, consistant en deux pyramides tétraèdres appliquées base à base. Le nitrate de potasse affecte la forme d'un prisme hexaèdre; le sulfate de magnésie celle d'un prisme tétraèdre ; et le carbonate de chaux se trouve souvent à l'état d'un rhomboïde. Ce n'est pas cependant que la cristallisation de chaque substance particulière offre (ou* jours uniformément la même figure; car cette cristallisation est susceptible de très-grandes variations , suivant les circonstances du cas où elle a lieu ; mais comme pour chaque substance il est un certain nombre de formes qui lui appartiennent spécialement, les cristaux d'une substance adoptent dans tous les cas l'une ou l'autre de ces formes qui lui sont particulières et jamais aucune antre. Ainsi la figure de l'hydrochlorate de soude cristallisé est toujours le cube ou l'octaèdre, ou toute autre figure susceptible d'être réduite à

2. Puisqu'il faut que les molécules des corps soient en on;.™, pleine liberté de se mouvoir avant qu'ils cristallisent, il est {o,mtà pir évident que nous ne pouvons obtenir à l'état de cristaux que ceux des corps qui sont susceptibles d'être rendus fluides. Or ils ne peuvent l'être que de deux manières , ou par dissolution dans un liquide, oU par fusion à l'aide de la chaleur. Nous n'avons donc que ces seuls moyens pour former des cristaux.

C'est par la dissolution que s'opère ordinairement la cris- D,'MO,u,io,u la 11 i sa lion des sels. Lorsqu'aprés les avoir dissous dans l'eau on évapore lentement ce liquide , les molécules salines se rapprochent peu-à-peu les unes des autres, elles se combinent ensemble et forment de petits cristaux. Ces cristaux augmentent continuellement dans leurs dimensions par l'addition d'autres molécules, jusqu'à ce qu'à la fin ils tombent par leur pesanteur au fond du vaisseau. On doit observer cependant qu'il est deux sortes de dissolution, dont chacune présente des phénomènes différens de cristallisation. Quelques sels , qui ne se dissolvent qu'en très-petites quantités dans l'eau froide, sont très-solublcs dans l'eau chaude ; c'est-àdire , que ce liquide n'a que peu d'action sur enx à la température ordinaire de l'atmosphère, tandis que lorsqu'il est combiné avec le calorique il s'en charge très-facilement. Lorsque de l'eau chaude saturée de l'un de ces sels, quel qu'il soit, vient à se refroidir, elle cesse d'être capable de le tenir en

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dissolution, et H en résulte que les molécules salines se rapprochent les unes des autres, et que la cristallisation a lieu. Le sulfate de soude est un des sels de cette espèce. 11 suffit, pour les faire cristalliser, d'en saturer de l'eau chaude et de laisser ensuite refroidir la liqueur. Mais on essaierait en vain d'y parvenir en faisant évaporer la dissolution chaude ; on ne pourrait obtenir autre chose qu'une masse sans forme. Parmi les sels qui suivent cette loi de cristallisation, il en est un grand nombre qui se combinent avec l'eau en grande proportion ; ou, ce qui est la même chose, dont les cristaux contiennent beaucoup d'eau de cristallisation.

Il y a aussi d'autres seU qui sont à -peu- près également solubles dans l'eau chaude et dans l'eau froide; 1 hydrocblorate de soude est du nombre. 11 est évident que la cristallisation des sels de cette espèce n'a pas lieu par refroidissement : mais elle s'opère très-bien par l'évaporation de leur dissolution pendant qu'elle est chaude. Ces sels ne contiennent généralement que peu d'eau de cristallisation.

Il est cependant beaucoup de substances qui n'étant solublcs ni dans l'eau, ni dans d'autres liquides, sont néanmoins susceptibles de prendre la forme cristalline. C'est ce qui a lieu"a l'égard des métaux, du verre, et de quelques autres corps. La méthode qu'on emploie pour les faire cristalliser est la fusion , qui est une dissolution par le calorique. Par l'action de ce principe les molécules sont séparées les unes des autres, et par le refroidissement graduel do corps fondu, elles ont la liberté de s'arranger en cristaux réguliers.

3. Il faut beaucoup d'adresse et une attention soutenue avec bien de la patience, pour obtenir artificiellement de trèsgrands cristaux d'une iorme régulière. Cette branche intéressante de la chimie-pratique a été singulièrement perfectionnée par Leblanc : il parvint non-seulement à se procurer à volonté des cristaux réguliers de presque toute dimension quel* conque, mais encore il tira parti de ses essais à ce sujet pour faire un grand nombre d'observations importantes sur la cristallisation en général *. Il opérait de la manière suivante : il dissolvait dans leau le sel qu'il voulait faire cristalliser, et il évaporait eusuite la liqueur jusqu'à consistance

♦ Journ. de Phjrs . LV, 3oo.

DE LA CRISTALLISATION. l3g

convenable pour que la cristallisation pût avoir lieu par refro.Jj^enieDt ; il l'abandonnait alors à elle-même ; et Jors- Qu'elle était devenue entièrement froide, il la décantait de dessus la masse de cristaux qui pouvaient se trouver au fond du vaisseau, pour la verser dans un autre à fond plat, lise formait dans la liqueur, ainsi transvasée, des cristaux solitaires à quelque distance les uns des autres, et on pouvait les observer s y augmentant par degrés. Il choisissait alors les plus réguliers d'entre eux, il les mertait dans un autre vaisseau à foud plat, à quelque distance les uns des autres, et versait par-dessus une certaine quantité de liquide résultant, par le même moyen, de l'évaporation d'une dissolution du sel jusqu'à cristallisation par refroidissement. 11 changeait aumoins une fois chaque jour avec une baguette de verre chaque cristal de position, afin que toutes les faces rn pussent être alternativement exposées à l'action du liquide ; car celle sur laquelle le cristal reste posé ne reçoit jamais d'accroissement. Par ce moj*en, les cristaux augmentent progressivement en dimensions. Lorsqu'ilsont acquis, de cette manière, une grosseur telle qu'on puisse aisément en distinguer la forme, on choisit ceux qui sont les plus réguliers , ou qui préseutent le plus exactement la figure qu'on désire obtenir; et on met chacun d'eux séparément dans un vaisseau rempli d'une portion du même liquide, en les retournant, comme on vient de le dire, plusieurs fois le jour. On peut ainsi les avoir de presque toute dimension qu'on juge convenable. Lorsque le cristal est resté pendant un certain temps ûans le liquide , la quantité du sel qu'il tenait en dissolution est tellement diminuée, que ce liquide commence à agir sur le cristal et le redissout. L'effet de cette action devient d'abord sensible sur les angles et les bords du cristal ; ils semonsseut peu-à-peu et perdent entièrement leur forme. Dès qu ou s'aperçoit de ce commencement d'action, il faut décanter le liquide et le remplacer par une portion de dissolution nouvelle, autrement le cristal serait infailliblement détruit. Leblanc a observé que ce singulier changement a lieu d'abord à la surface du liquide, en s'étendant ensuite graduellement vers le fond; de manière que souvent on peut voir un cristal, s'il est large, s'augmenter à son extrémité inférieure, tandis qu'à celle supérieure on l'aperçoit disparaître, Leblanc assure même que, les dissolutions saliues augmen-

î4<> SOLIDES.

tent presque toujours en densité, suivant que la distance entre leur surface et leur partie inférieure est plus considérable.

Naturedru A. Les anciens physiciens semblent avoir fait peu d'attenlion aux phénomènes de la cristallisation. Leur théorie, qui attribuait aux élémens des corps certaines figures géométriques régulières, leur fut bien, à-la-vérité , suggérée par l'observation de ces phénomènes; mais il n'est pas à notre connaissance qu'ils aient essaye par aucuu moyen convenable de parvenir à les expliquer. Les scolastiques se bornaient à faire dériver les figures régulières des cristaux de leurs formes substantielles, sans se mettre autrement en peine de donner la signification du terme. Cette notion fut attaquée par Boyle, qui prouva que les cristaux sont formés par la simple aggrégation des molécules * ; mais il restait encore à rendre raison de ce qui pouvait donner lieu à cette aggrégation , et comment les molécules s'unissaient de manière à produire des figures régulières.

Il est évident que l'aggrégation résulte de l'action de cette force attractive que nous avons considérée dans la dernière section ; mais la cause qui produit les figures régulières est plus difficile à trouver. Newton a observé que les molécules des corps, lorsqu'ils sont à l'état de dissolution , se trouvent arrangées dans le dissolvant suivant un ordre régulier, et à des distances qui le sont aussi. Il faut , en conséquence, que quand la force de cohésion devient suffisante pour opérer la séparation des molécules du dissolvant , elles se combinent naturellement en groupes, composés de celles de ces molécules qui sont le plus rapprochées les unes des autres. Or, il est à supposer que toutes les molécules du même corps ont la même figure, et la combinaison d'un nombre détermine de corps semblables doit produire des figures semblables. Il est devenu extrêmement probable , d'après Haùy , que la combinaison de ces molécules intégrantes s'opère toujours dans le même corps par le même moyen , c'est-à-dire, que les mêmes faces ou les mêmes bords s'attachent toujours ensemble, mais que cet effet varie dans des cristaux différens. On peut à peine rendre raison de cela sans supposer que les

+ Trc«tis€ on the origin of forms and qoalitic«.