J. Phys., V

5. Wiedem. Ann. III (1878), et J. Phys., VIÏ, p. 320. 4. J. Phys., Vni, 5 (1878).

Toutefois cette règle est soumise à des ei^ceptions dont nous parle* rons plus tard.

Explication du pouvoir rotatoftre du quarts. — Les propriétés

optiques du quartz s'expliquent, de la manière la plus complète, en supposant que les cristaux de cette substance sont formés à la manière des piles de lames cristallines que nous avons étudiées dans le chapitre précèdent. Il s'agit de concevoir comment la structure d*un cristal peut piTsenter une analogie étroite avec une pile de lames cristallines.

On peut d'abord se représenter les cristaux de quartz comme formés par des molécules ayant la symétrie rhombique, mais susceptibles de s'assembler en un réseau dont le plan réticulaire perpendiculaire à Taxe vertical a pour maille un rhombe de 120^. Un semblable réseau a une symétrie hexagonale.

Si Tédifice moléculaire se construisait avec la régularité théorique, il serait constitué de telle sorte que, le système réticulaire ayant la'symé^ trie hexagonale, et la molécule ayant seulement la symétrie rhombique, Tédifice moléculaire aurait seulement la symétrie rhombique.

Mais considérons les rangées parallèles à Taxe vertical qui est un axe sénaire du réseau et seulement un axe binaire de la molécule. Autour de cet axe, la molécule peut prendre, par une rotation de 120^ trois positions distinctes qui restituent le réseau. Nous pouvons donc supposer que les molécules se superposent de manière que l'une d'elles, soit, par rapport à la molécule immédiatement inférieure, tournée de 120° et toujours dans le même sens. Les molécules cesseront d'être toutes semblablement orientées ; le cristal cessera d'être homogène, au sens que nous avons attaché à ce mot dans la théorie générale du tome 1, mais le réseau n'aura subi aucune modification.

Il est clair qu'un cristal ainsi constitué jouera exactement, au point de vue optique, le rôle d'une pile composée de paquets ternaires, ou, si l'on ne suppose pas que toutes les molécules situées dans le même plan horizontal ont la même orientation, d'une série de piles parallèles entre elles et constituées de la même façon, ce qu revient au même.

Nous verrons plus tard que cette structure singulière se retrouvée, à un degré plus ou radns parfait, dans un nombre très considérable de substances cristallisées. Toutes ces substances sont caractérisées par ce fait que la symétrie de la molécule appartient à un système cristallin moins symétrique que celui auquel appartient la symétrie du réseau.

rare de rencontrer des cristaux qui présentent la régularité des figures en quelque sorte idéales qui sont représentées tome 1, page . On peut dire, avec M. Des CloizeauxS « qu*un cristal de quartz homogène dans toute sa masse est une des plus grandes raretés minéralogiques connues ». ^

Si l'examen de Tenveloppe extérieure de quartz révèle quelquefois, mais imparfaitement, Tenchevétrement si complexe des cristaux, IVxamen optique de lames taillées normalement à Taxe, dévoile au contraire avec une grande fidélité toutes les particularités de la structure interne.

La plupart des cristaux montrent, dans les lames perpendiculaires à Taxe, des juxtapositions de plages inverses. Il arrive en général que cette juxtaposition se fait suivant des surfaces planes parallèles à des plans réticulaires cristallographiquement déterminés. Lorsque ces plans sont inclinés sur la surface de la lame, on voit se superposer deux plages inverses le long d'une bande dont la largeur dépend de l'inclinaison du plan de séparation. La ligne longitudinale qui divise la bande en deux parties égales correspond à la superposition des deux plages inverses d'égale épaisseur, et cette ligne parait noire entre deux niçois croisés. A partir de cette ligne médiane, l'épaisseur de la plage dextrogyre va en croissant d'un côté et en décroissant de l'autre; on voit donc la teinte varier de part et d'autre et passer graduellement à celles qui caractérisent les plages homogènes, dextrogyre ou lévogyre, qui entourent la bande.

Ciroopements des cristanx de quarts améthyste. — Il y a des

cristaux remarquables dans lesquels l'enchevêtrement des parties dextrogyres et lévogyres, au lieu de se faire sans ordre, est au contraire assujetti à une régularité très curieuse. De ce nombre sont particulièrement les cristaux de quartz colorés en violet et auxquels on donne le nom d'améthystes. L'une des dispositions les plus remarquables de ces améthystes, et qui peut servir de type à toutes les autres, est celle qui est représentée d'une façon théorique par le diagramme, figure 109.

Une lame découpée normalement à l'axe la montre partagée par trois ban-

des très-minces divergeant du centre et normales aux arêtes e'e* , en 3 par-

1 . Mémoire sur la cristallisation du quartz. Mémoires des sayants étrangers, t. XY, p. 570(1868).

parallèle et qui seraient alors nettement biaxes et probablement clinorhombiques. Mais on connaît une variété de quartz, dite calcédoiney qui ne se présente qu*à l'état d'agrégats cristallins, et qui se montre, sous le microscope, formée de grains à contours irréguliers, dépolarisant très inégalement la lumière et ne s'éteignant complètement dans aucun azimut. On peut conjecturer que la calcédoine est du quartz, dans lequel les circonstances de la cristallisation n'ont pas permis aux molécules de se superposer suivant la loi d'orientation alternée qui parait nécessaire à la construction et à la stabilité de l'édifice moléculaire cristallin.

H. POLARISATION UOTATOIRB DES CRISTAUX AUTRES OUË LE QUARTZ. lica crieitaax «alaxes et «nlréfrlaBents maBlfesteBi «evls la

polarisation rotatoire. — On connaît un certain nombre de cristaux qui montrent des phénomènes de polarisation rotatoire soumia aux mêmes lois que ceux que présente le quai*tz. Tous ces cristaux sont uniaxes ou uniréfringents. On a l'habitude d'expliquer cette particularité remarquable en disant que dans les cristaux biaxes, la biréfringence masquerait la polarisation rotatoire, si elle pouvait s'y manifester. Une semblable explication ne présente en réalité aucun sens. Il est certain que les phénomènes de polarisation rotatoire ne seraieitt pas, dans les cristaux biaxes, ceux que l'on observe dans les cristaux uniaxes, mais ils n'en seraient pas moins nets, et la biréfringence ne les masquerait en aucune façon, pas plus que ne les masque, dans le quartz, la biréfringence suivant les directions inclinées sur l'axe.

Il est facile de voir pourquoi la polarisation rotatoire ne peut pas se rencontrer dans les cristaux biaxes. Nous avons en effet attribué la polarisation rotatoire à la superposition de paquets identiques formés par l'empilement régulier de lames très minces, ce qui revient, comme nous l'avons vu à propos du quartz, à la superposition, suivant la même rangée, de molécules présentant des orientations différentes et régulièrement alternées.

Pour que les molécules prennent ainsi dos orientations différentes dans un même édifice cristallin , il faut qu'elles puissent tourner autour d'un certain axe sans que le système réticulaire soit modifié, du moins sensiblement ; car c'est le système réticulaire qui règle la figure extérieure du cristal. II faut donc que la molécule puisse tourner

FOHMULt: CHIMIQUE.

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