Ânn. chim. et phy$. (5), XIX, p

Les substances à moitié fluides comme le verre fondu, la colophane fondue, le baume de Canada, Tacide phosphorique sirupeux, peuvent montrer la double réfraction par pression. L*acide phosphorique sirupeux, contrairement à ce qui a lieu pour tous les autres corps connus jusqulci, devient positif par la pression.

Effets des actions méeanlqaes sur les erlstaiix. — Des expériences faites sur les corps isotropes il résulte qu*une compression latérale fait passer Tellipsoïde inverse de la forme sphérique à celle d'un ellipsoïde de révolution aplati suivant la direction de Taxe qui est celle de la pression. Ou peut énoncer ce résultat d'une manière mnémonique en disant que Tellipsoïde inverse se déforme comme s*il cédait à Finfluence de la pression. Il est clair que cet énoncé ne suppose pas que Tellipsoïde inverse primitif soit une sphère, et le môme principe pourri servir à prévoir quels seront, en gros, les phénomènes produits par une compression exercée sur un cristal n'appartenant pas au système cubique.

Supposons que Ton comprime un cristal uniaxe suivant la direction de Taxe, l'ellipsoïde inverse sera de révolution et le cristal restera uniaie. Le retard engendré par une lame parallèle à l'axe sera augmenté si le cristal est négatif et diminué s'il est positif. C'est ce que l'on peut constater en effet très aisément en expériraenlant sur le quarz positif et la tourmaline négative.

Si l'on comprime le cristal uniaxe normalement à l'axe, l'ellipsoïde inverse cej^se d'être de révolution, et le cristal prend les propriétés biaxes d'un cristal terbinaire. Représentons par n^ l'axe de révolution, par n^ l'axe équatorial de l'ellipsoïde inverse primitif. Suivant la direction de la pression, n^ diminuera et deviendra n^ — D. Appelons d la diminution du rayon équatorial n^ perpendiculaire à la pression, et d^ celle de n^. Les quantités d et d^ sont en général différentes entre elles, puisque les élasticités, optique ou mécanique, ne sont pas les mémef suivant les deux directions. Toutefois, de ce qui se passe pour les corps isotropes, nous pouvons conclure que d et d' sont plus petits que D.

Avec un cristal négatif, on a n^<n^; lorsque la compression ne sera pas trop considérable, les trois indices seront donc rangés comme il suit dans Tordre de grandeur décroissante :

Le plan des axes optiques est ainsi perpendiculaire à la direction de la pression. Si Ton comprime transversalement une Iamedetourma|ine

GUAP. X. » DOOBLB RÉFRACTION AGCIDENTELLE. 543

normale à Taxe, on verra donc, en lumière convergente, les anneaux 80 changer en lemniscates, la croix noire se disloquer et donner naissance à deux branches d'hyperboles dont Taxe transverse sera perpendiculaire à la direction de la pression.

Avec un cristal positif, on a n^>n^; les axes de Tellipsoîde inverse seront, après compression, rangés par ordre de grandeur décroissante comme il suit' :

Le plan des axes optiques passe par la direction de la pression. C*est ce qu'on observe avec des lames de quartz normales à Taxe.

Si V est le demi-angle des axes optiques pendant la compression, on aura sensiblement :

«.-».+ D-rf''

le signe -H devant être pris quand le cristal est positif, et le sijjne — quand il est négatif. En négligeant les carrés de D, d et (ï, on aura

tg«v=d=ii^.

Comme D et (f sont proportionnels à la pression, il en est de môme de tg »V.

Pour les cristaux biaxes, on trouverait des résultats analogues. Considërons une lame taillée dans un cristal biaxe perpendiculairement à la bissectrice aiguë. On peut la presser latéralement soit suivant la direction du plan des axes, soit perpendiculairement.

Nous supposerons d*abord le cristal négatif. On a alors sensiblement :

^^ — ^* tgiY=-i *.

Lorsque la pression est exercée suivant le plan des axes, c'est-à-dire suivant c, c'est n^ qui subit la diminution la plus considérable et V diminue. Si au contraire la pression est exercée perpendiculairement au plan des axes, c'est-à-dire suivant 6, c'est n^ qui subit la diminution la

plus forte, et V augmente.

Avec un cristal négatif, on voit donc les axes se rapprocher lorsque

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la pression est dirigée sur le plan des axes, et s'écarter lorsque la pression est dirigée perpendiculairement à ce plan.

Avec un cristal positif, le numérateur de tg 'V est n^ — n^ ; lorsque n^ subit la plus forte diminution, c'est-à-dire lorsque la pression est perpendiculaire au plan des axes, V diminue; les phénomènes sont donc inverses de ceux que Ton observe avec un cristal négatif.

Avec une petite presse à comprimer, on vérifie très aisément, en quelques minutes, toutes les conséquences qui précèdent. Hais, jusqu'à présent, on ne possède que très peu de données précises faisant connaître les variations des indices principaux de certaines substances cristallines sous des pressions connues.

H. le D' Bûcking^ a publié récemment sur ce sujet intéressant quel* ques observations malheureusement encore fort incomplètes. Nous en extrairons seulement un chiffre qui montrera Timportance des quantités que nous avons appelées D, d et d\ En comprimant une plaque carrée de quartz ayant 10"" de côté et 4""» d'épaisseur, H. Bûcking a observé un écarlement d'axes dans Tair égal à 12<*. Ou en déduit pour la pression P par millimètre carré, P = 1^^,22, et pour le demi-angle vrai des axes, Y = 5*» 52'. En prenant n^ — n^ = 0,0092, on en déduit D — rf = 0,0000 426, soit 0,000035 pour une pression de lK»parmm«.

Des expériences de Wertheim citées plus haut, on tire que, pour le verre à glaces, la différence des indices produite par une pression de 1*^ est égale à 0,000031, nombre très voisin de celui que nous venons de trouver pour le quartz. La variation des indices produite par une même pression dans les matières colloïdes et cristallines est donc du même ordre de granaeur.

Les crlstaiix pevTent-tls sabtr, soas l'inlliieace de la coMpretsloo, des défomuittoBs permanentes? — H. Bûcking semble surtout s'être préoccupé de la question, d'ailleurs très importante, de savoir si la variation que la compression fait subir à la double réfraction peut rester permanente, au moins partiellement ; si, en d'autres termes, te cristaux sont susceptibles, comme les corps colloïdes, d'être déformés d'une manière permanente par la compression. Avec des cristaux que Ton peut considérer comme régulièrement constitués, tels que ^o^ those sanidine et le quartz, H. Bûcking n'a pas observé de déformation permanente. Avec des cristaux uniaxes comme le béryl, la tourmaline et l'apatite, il a, au contraire, trouvé des modifications permanentes 1. Neues Jahrb. fOr Min. und Geol. (ISSO), p. 199, et Zeitschrift fur Kryst, T. VU (IStt)