V. — CRISTAUX CLINORIIOMBIQUES

L'axe de symétrie cristallo-

S graphique coïncide avec es axes ma^étiques

SUBSTANCES PARAMAGN.

Diopside

Ferricyanure de pot.

SUBSTANCES DIAHAUAG.N.

Hyposulfite de soude.

Acétate de soude.

— plomb.

Formiate de cuivre.

Acétate de cuivre.

i : i.288 : 0,801. — f//i« = 89o 54'. —Clivage /t«. Symb. magn. /i»ac=0 presque rigoureuse-

Ferricyanure de potassium . / "*" "|?"^ rhombique au

^ *^ ^ pomt de vue ma-

gnétique.

2Ymagn.=40®environ(Plùcker) ( Symb. magn. T.(pha)=y^.

• • •'• j 2Vmagn.=50®environ(Plûcker).

( Symb. optiq. (100) ha = 62» 2E = 54 à 55».

Formiate de cuivre

YI. — CRISTAUX ANORTUIQUES.

DichroUe. — Magnétisme cristallin énergique. ->- Suspendus à Textrémité d*un fil, les prismes de cette substance s'orientent même sous Faction de la terre.

Bichromate de potasse. — Paramagnétisme cristallin.

Acide racémique. — Diamagnétisme cristallin.

Il faut remarquer que les expériences dont les résultats sont contenus dans les tableaux qui précèdent sont souvent délicates. D'un côté les forces attractives ou ce qu*on yourrail appeler le magnétisme cristallin 'est souvent très faible. En outre les impuretés dont les cristaux, surtout les cristaux naturels» sont fréquemment souillés, peuvent troubler les résultats» et même les modifier profondément. C'est ainsi que le spath d'Islande est toujours diamagnétique positif, tandis que des cristaux impurs d*autres localités se montrent magnétiques négatifs.

ExpéprlcBces de JHJII. Kaoblanch et Tyriadali sur les ■abstaaccs

•■iarphes eomprimécs. — Avant d'étudier les données expérimentales, malheureusement, comme on le voit, bien peu nombreuses, que Ton possède actuellement sur le magnétisme cristallin» il est nécessaire de faire connaître des expériences intéressantes au moyen .desquelles BIM. Knoblauch et Tyndall ont prétendu l'expliquer. , Un disque circulaire de pâte de farine, traversé par >de petits fils de

fer perpendiculaires à son plan^ se comporte naturellement comme un disque diamagnétique et se place équatorialement. Si Ton remplace les fils de fer magnétiques par des fils de bismuth diamagnètiques, le résultat est inverse, comme on devait s*y attendre.

Un petit cylindre formé d'une pâte de gomme dans laquelle on a incorporé du bismuth réduit en poudre se comporte comme un cylindre de bismuth et se place équatorialement. On le comprime énergiquement, et après cette compression, il se place axialement, bien que la longueur soit encore dix fois plus grande que le diamètre. L*inverse a lieu en substituant à la poudre diamagnétique, une poudre magnétique formée de graines de carbonate de fer.

On déduit de lA que si Ton a des grains magnétiques ou diamagnètiques, mais isotropes, et si on les dispose de manière qu'ils ne soient pas également répartis dans Tespace» la masse ainsi constituée se comporte comme un cristal ; la direction suivant laquelle la distance qui sépare les grains est la plus petite, étant la ligne d'énergie maxima des forces magnétiques.

C'est là une conséquence naturelle, et qu'on pouvait prévoir, de l'induction mutuelle que les grains de la substance exercent les uns sur les autres.

On arrive à des conséquences analogues en comprimant des cubes de bismuth, qui se placent, après la compression, de manière que la ligne de pression soit axiale. Cette ligne de pression correspond donc au minimum d'induction, le bismuth étant diamagnétique.

MM. Knoblauch et Tyndall concluent dé ces observations que la cause qui, dans les cristaux, fait varier la capacité d'induction avec l'orientation, est simplement l'inégalité des distances intermoléculaires. Les molécules seraient magnétiquement isotropes, et la structure seule du réseau cristallin transformerait en un ellipsoïde la sphère d'induction magnétique.

Les deux savants appuient leur manière de voir sur une règle générale qu'ils croient établie par les faits observés avec les substances cristallisées. Cette règle serait analogue à celle que M. Jannettaz a appliquée plus tard aux propriétés thermiques. Elle aurait l'énoncé suivant : Lorsqu'il n'y a qu'un seul clivage, la direction d'induction maxima est parallèle à ce clivage.

La règle serait en effet en accord avec le principe posé plus haut, puisque le plan de clivagte doit être considéré comme le plan de densité réticulaire raaxiiila.

CHâP. X[Y. — PHÉNOMÈNES MAGNÉTIQUES. 543

On imite d'ailleurs artificiellement les propriétés d'un cristal ne possédant qu'un seul clivage en superposant des feuilles de papier à émeri (substance magnétique). On découpe ensuite, dans la masse des feuillets superposés, un cylindre dont Taxe est perpendiculaire à ces feuillets ; ce cylindre se place équatorialement, les feuillets étant -alors axiaux.

Avec un papier couvert de poudre de bismuth, le plan des feuillets se dispose au contraire équatorialement.

Cette manière de concevoir les phénomènes magnétiques des cristaux est très simple, et elle a séduit un grand nombre de physiciens. Cependant les expériences sur lesquelles elle est fondée, quelque ingénieuses qu'elles soient, sont bien loin d'en démontrer l'exactitude. Elles sont analogues à celles qui transforment par la pression, en ellipsoïde, les sphères thermique et optique d'un corps isotrope. Elles montrent que, parmi les causes qui donnent à la surface magnétique d'un cristal la forme d'unellipsoîde, la structure réticulairedececristal doit entrer pour une certaine part ; ce résultat est d'ailleurs par lui-même très intéressant. Hais pour démontrer que la forme de l'ellipsoïde dépend excluêivemeni de cette structure réticulaire et que la structure de la molécule n'intervient pas dans le phénomène^ les expériences de HH. K^oblauch et Tyndall sont manifestement insufûsantes; la question ne peut être décidée que par l'étude directe des propriétés magnétiques des cristaux. Si cette étude, que nous allons faire, nous apprend qu'il n'y a pas toujours accord entre la structure réticulaire, telle que nous la fait connaître la cristallographie géométrique, et les propriétés magnétiques qui devraient en découler, nous serons forcés de reconnaître l'influence de la structure moléculaire.

Macvssloii des données fonmies par l'obserratloii. — Nous

n'insisterons pas sur le rapport qui existe entre le sens du magnétisme et la composition chimique. C'est là un phénomène dans lequel la structure cristalline n'entre pour rien et qui soil par conséquent du cadre de notre étude. Presque toutes les substances qui contiennent un métal magnétique, fer, cobalt ou nickel, sont magnétiques. 11 y a cependant des exceptions remarquables. C'est ainsi que le nitroprussiate de soude , dans lequel le fer est engagé dans un radical organique, est énergiquement diamagnétique. Les substances diamagnétiques sont d'ailleurs de beaucoup les plus nombreuses.

11 suffit de jeter les yeux sur les symboles optiques et magnétiques d'une même substance pour voir qu'il n'y a aucune relation directe eitre les phènemènes optiques et les phénomènes magnétiques^ ce qvf

n*a d*ailleuFS rien de très surprenant. Il y a cependant des coïncidences remarquables, et elles avaient induit Plûcker, à la suite de ces premières recherches, à poser en principe que les propriétés optiques et magnétiques étaient en parfait accord.

Le même désaccord réel persiste entre les propriétés thermiques et les propriétés magnétiques, comme cela résulte du tableau qui comprend

les cristaux uniaxes, où les signes de la substance, aux trois points de vue optique, thermique et magnétique, ont été mis en regard.

Mais ce qu^il y a de plus intéressant est de rechercher si, conformément aux vues de MM. Knoblauch et Tyndall, il y a toujours accord entre la structure réticulaire et les propriétés magnétiques, c'est-à-dire si la direction d*induction maxima est toujours celle de la rangée dont le paramètre est le plus petit.

Si cela est exact, il faut en premier lieu que les substances qui ont des paramètres cristallographiques sensiblement égaux, c'est-à-dire qui sont isomorphes, aient des ellipsoïdes d'induction orientés de la mi^me façon. C'est en effet ce qu'on a trouvé jusqu'à présent dans la plupart des séries isçmbrphes étudiées, comme le montre le tableau suivant :

CaCO» (Calcile) 8 )

Fe— '^( +

NaAzO* 0 )

CaCœ (Aragonite) § )