SYSTÈME BINAIRE

Amphibole trémolite . , — honrblende

Épidote (

Orthose

Gypse

t (abc)

t {abc) t (cab) t {cab) t (abc) t (cab) t {bac)

Id.

t [cab)

(100) Ml = — 50

Id.

(IOO)a|C, = — 14»30'

(100) c,fl,=: — 170

^*t P* ni

9' (A* ei

'p indis-

I tincts)

Id.

Dans ces tableaux» on a désigné par a^, fr^« c^ les axes de rellipsoîde thermique principal» rangés suivant Tordre de grandeur décroissante. Dans les cristaux du système terbinaire, la position des axes thermiques par rapport aux axes cristallographiques est indiquée par un symbole de la forme t (abc) qui montre les axes thermiques rangés dans un ordre tel que le premier est celui qui est dirigé suivant Taxe cristaUo' graphique a, le second suivant Taxe cristallographique by le troisième suivant Taxe cristallographique c. Les axes cristallographiques a eib sont les axes horizontaux et a est le plus grand des deux ; c est Taxe cristallographique vertical.

Dans les cristaux du système binaire, on indique Tangle aigu formé par la normale à la face h^ (100) avec le plan de symétrie de Tellipsoîde thermique normal au plan de symétrie. Ce plan est désigné en indiquant en premier lieu Taxe thermique qui est dirigé suivant Taxe de symétrie^

puis celui qui est dirigé dans le plan de symétrie. La partie positive de la normale (100) est dirigée en awaw^ c'est-à-dire du côté où l'angle des

faces p et A* est obtus. L^angle est positif au-dessus de cette direction, négatif au-dessous. C'est ainsi qae le symbole (100) a^c^ = — i4*»50' indique que l'axe thermique maxi-

(t(K)) • ( ^,> *"' mum a, est dirigé suivant l'axe de

symétrie cristallographique, et que Taxe thermique h^ situé dans le plan de symétrie, fait avec la normale A«, un angle de \¥Wj compté dans le Fig. 20. sens indiqué par la figure (20).

Loi formulée par M. Jannettaz. — H. Jannettaz ^ déduit de ses observations une loi intéressante qu'il énonce ainsi :

« Dans les substances minérales dont le réseau cristallin a conservé son équilibre normal, l'ordre est le même pour la grandeur d'un axe de conductibilité thermique et pour la facilité du clivage qui lui est parallèle. Lorsque les clivages se produisent obliquement par rapport aux sections principales de l'ellipsoïde thermique* il faut les décomposer suivant les sections principales ; c'est évidemment à la section la plus voisine du clivage que sera parallèle un axe plus grand. »

Cela revient à dire qu'en général, la conductibilité est maxima suivant les plans de clivage, c'est-à-dire suivant les plans dont la densité réticulaire est aussi maxima.

La loi formulée par H. Jannettaz se vérifie assez bien pour les substances, encore fort peu nombreuses, sur lesquelles ont porté les observations. 11 y a cependant des exceptions ; l'émeraude dont le clivage, peu net il est vrai, est parallèle à la base a son axe thermique maximum dirigé suivant la hauteur; la calcite, dont les trois clivages font avec l'axe ternaire un angle plus grand que 45°, devrait avoir son axe thermique maximum dirigé normalement à cet axe, tandis que c'est le contraire qui a lieu.

Il faut d'ailleurs remarquer, que la loi de H. Jannettaz ne peut être considérée comme exprimaint véritablement une loi de la nature. Elle fait dépendre en effet la grandeur relative des axes tliermiques d'une seule condition, à savoir la position des clivages ; or tous les cristaux n'ont pas de clivages, et les mêmes causes qui, pour les cristaux non

CHÂP. m. — PHÉNOIÈNES TffilRMIQUES. 95

cUvables» règlent les grandeurs relatives des axes thermiques, doivent» pour les cristaux clivables, intervenir pour une part importante dans le phénomène.

On pourrait transformer Ténoncé de la loi de M. Jannettaz» en disant que les axes dont le paramètre cristallographique est le plus grand» sont ceux qui correspondent aux axes thermiques les plus petits et réciproquement. La loi ainsi énoncée pourrait s*appliquer à tous les cristaux clivables ou non, mais elle serait encore soumise à des exceptions, plus nombreuses même que celles qui affectent la loi de M. Jannettaz.

On s'aperçoit d'ailleurs, en serrant les choses de plus près, qu*il est impossible de formuler une loi générale, faisant dépendre immédiatement la grandeur des axes thermiques de celle des axes cristallographiques. La grandeur d un axe thermique ne dépend pas seulement en effet de la manière dont les molécules sont réparties sur la direction qui correspond à cet axe; cette grandeur est, comme nous Tavons vu, ' Isi résultante t suivant cette direction, des conductibilités élémentaires qui correspondent à toutes les autres. Les observations de H. Jannettaz permettent bien de penser qu^ les directions suivant lesquelles le paramètre est le pluspetit (c'est-à^ire suivant lesquelles les molécules sont le plus rapprochées les unes des autres) sont celles suivant lesquelles la chaleur se propage le plus facilement, ou en d'autres termes celles suivant lesquelles la conductibilité élémentaire est la plus faible. Mais pour traduire ce fait en loi physique directement vérifiable, il faudrait chercher, par des intégrations convenables, les résultantes, suivant des directions déterminées, des conductibilités élémentaires qui caractérisent chacune des directions de l'espace. Des calculs semblables sont impossibles dans l'état actuel de la science.

InflHence de la compresAloM Mur la «ondnctlblllté thermique*

— L'augmentation de la conductibilité avec le rapprochement des molécules est une idée simple dont l'exactitude parait, comme on vient de le voir, confirmée par l'étude des conductibilités cristallines. Elle semble cependant en opposition formelle avec une observation très curieuse faite par Sénarmont et reproduite par M. Jannettaz. Si l'on comprime un cube formé par un corps isotrope, tel que le verre, entre les deux mâchoires d'un étau, la dimension du cube normale à la surface pressée diminue, et suivant cette direction, les molécules se rapprochent les unes des autres. Sur une face du cube parallèle à cette direction, la courbe isotherme qui, avant la compression, était un cercle, devient une ellipse tant que la compression persiste. Or, le petit

axe de cette ellipse correspond à la direction de la pression, c'està-dire qoe la conductibilité la plus faible correspond à rëcartemeal des molécules le plus petit.

Cette observation est des plus inq[>ortantes; elle montre, d*aiie manière manifeste, que la conductibilité ne dépend pas en réalité de l'écartement plus ou moins grand des molécules, mais bien des actions attractives plus ou moins intenses que ces molécules exercent les unes sur les autres. Dans les cristaux où Téquilibre moléculaire est stable, où Tarrangementdes molécules est produit par leurs actions mutuelles sans introduction de forces étrangères, les directions suivant lesquelles s'exercent les actions moléculaires attractives les plus intenses sont vraisemblablement, au moins en général, celles pour lesquelles Técartement des molécules est minimum. La grandeur de la conductibilité calorifique élémemtaire peut donc être dans ce cas liée directement, par une relation inverse, à celle du paramètre cristallographique. Hais lorsque, sous l'influence d'une action extérieure, les molécules sont rapprochées de force suivant une direction donnée, la cohésion n'augmente pas suivant cette direction; elle diminue au , contraire, puisque aux forcfô attractives intermoléculaires viennent s'ajouter des forces répulsives dont l'intensité va en croissant avec celle de la pression extérieure. On s'explique donc que la conductibilité thermique diminue alors suivant la direction de la pression.

Cette subordination de la conductibilité à la cohésion s'observe d'ailleurs dans une foule d'autres phénomènes. C'est ainsi que daus les gaz où la cohésion est presque nulle, la conductibilité est si faible qu'elle est à peine observable. Dans les liquides où la cohésion est peu considérable, la conductibilité est aussi très petite ; la conductibilité dans les solides, où la cohésion prend une importance considérable, est incomparablement plus grande que dans les liquides.

Lorsqu'un solide se transforme en liquide, la conductibilité diminue aussitôt, par ce simple changement d'état, dans une énorme proportion. Cette diminution se produit même lorsque, ainsi qu'il arrive pour la glace, le liquide est plus dense que le solide qui lui a donné naissance. Ce dernier fait achève de montrer péremptoirement que la cohésion, et non l'écartement des molécules, règle seule la conductibiUté.

11 est d'ailleurs aisé de comprendre qu'il en doit nécessairement être ainsi. La chaleur propagée par conductibilité est en effet celle qui se propage de molécule à molécule; or la force vive vibratoire ne peut se propager d'mie molécule à une autre, que lorsqu'il s'exerce entre ces

GHâP. m. — PHÉNOMÈNES THERMIQUES/ 97

deux molécules des actions mutuelles, quelle que soit d'ailleurs la cause de ces actions ; et la force vive transmise dans Tunité de temps est naturellement d'autant plus grande que l'intensité de ces actions est plus forte.