‹ Traité de cristallographie suivi d'une application des principes de cette science a la détermination des espèces minérales et d'une nouvelle méthode pour mettre les formes cristallines en projectionChapitre 54 sur 74 · II. 3i · texte numérisé non relu

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nalure? Celte supposition qui tend à diversifier et à multiplier les formes élémentaires, augmente par là même le nombre des chances de la cristalli^tion, pour produire , avec des sulfures, des oxides, ou même avec des corps censés simples par rapport à nous, des combinaisons dont les molécules intégrantes participent de la diversité que tendrait à faire naître la sous-division de celles qiû auraient appartenu aux substances dans leur état primitif, i «c Les phénomènes cliimiques, a dit un savant cé- » lèbre (i), deviennent si merveilleux, l’analyse a » porté si loin son flambeau, nous décomposons et » reproduisons de toutes pièces tant de substances,

» qu’on était, il y a dix ans, tout aussi autorisé » à regarder comme indécomposables que l’or,

)> qu’on ne peut point prononcer qu’on ne parvien- » dra pas à imiter la nature dans la formation des » métaux. » J’ajoute qu’il est naturel de penser qu’il y a beaucoup trop de substances regardées comme simples, pour que toutes le soient réellement Mais jusqu’ici on n’a pu les décomposer, et l’on a agi sagement en plaçant la simplicité à l’endroit où s’arrêtent les faits.

(0 Voyez les Elémens de Chimie de M, le comte Chaptal, troisième édition , tome II, page 4>S-

DE CRISTAJLLOGRAPHIE.

4. Antimoine sulfuré plombo-cuprifère. Triple sulr Jure antimoine , plomb et cuivre. Boumon,

datai, p. 409* Bournonite de Thomson , Système de Chimie. Paris, 1809, tom. VII, p. 45*5.

Cest à M. le comte de Bournon que l’on est redevable des seules observations qui aient été publiées jusqu’ici sur les formes cristallines de la substaivoe minérale qui va faire le sujet de cet article. Les nombreux services que ce savant célèbre a ren- • dus à la Minéralogie sollicitaient une place pour son nom dans la nomenclature de cette science, et l’on a profité, pour lui décerner eet hommage, d’une occasion qui s’ofirait ici Comme d’elle-même , en appelant Bournonite une substance qui n’avait encore été décrite que par lui.

M. Hatchett qui a fait l’analyse de cette même substance , en a^retiré les élémens de trois sidfures , l’un de plomb, le second d’antimoine et le troisième de cuivre. Voici le résultat de cette analyse r plomb, 42762; antimoine', 24,23; cuivre, 12,8; soufre,! 17; fer, 1,2; perte, 2,1 5. M. Hatchett n’avait pas réparti la quantité totale de soufre entre les trois métaux, d’après la loi des proportions défi-, nies; mais cette répartition est doimée par la formule représentative de la bournonite, dans le Nouveau Système minéralogique de M. Berzelius , laquelle est composée de trois termes, dont chacun exprime le rapport entre la quantité de soufre et celle de métal

contenues dans le sulfure qui lui correspond (i). Sa ferme primitive, suivant M. le comte de Boumon, est un prisme droit à base carrée, dans lequel le côté de la base est à la hauteiu' comme 5 : 3. Les cristaux de formes secondaires qui existent dans la Collection minéralogique du Roi , dont il est le directeur , lui ont offert les résultats de seize lois de décroissemens , les uns sur les bords, les autres sur les angles de la forme primitive; et dans la des- •cription qu’il a donnée de ces résulats, il indique les facettes qui en dépendent, soit avec la base, soit avec les pans de la forme primitive. Ces cristaux proviennent de cinq localités différentes, savoir, le comté de Cornwall en Angleterre, le Pérou, le Brésil et les environs de Freyberg en Saxe.

J’ai entrepris récemment d’examiner des cristaux de bournonite qui sont depuis plusieurs années daus ma collection , et quoiqu’ils soient en petit nombre, ils m’ont suffi pour fixer mon opinion sur la forme à laquelle ils se rapportent. Ceux du comté de Cornouailles qui Ml font partie, sont groupés confiisément et n’ofirent que quelques facettes situées à angle droit les unes sur les autres ; mais leur tissu est très lamelleux, et ils se prêtent facilement à la division mécanique. D’autres qui viennent des environs de Freybei^ ont des formes très prononcées; mais ce qui m’a surtout guidé dans mes recherches, c’est

(i) Elém. de Chimie de Chaptal, p. ipg.

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l’observalion d’un cristal trouvé aux environs de CervoB en Piémont, qui a environ la nûllimètres de diamètre, et auquel j’attache d’autant plus de 'prix, qu’indépendamment de ce qu’il est le plus beau que j’aie vu, j’en suis redevable à l’amitié de IVJ. Regley, employé en qualité d’aide-naturaliste au Jardin du Roi , et qui se distingue paiement par son zèle et par ses connaissances dans l’exerçice des fonctions qui l’attachent à la partie géolo^que.

Voici maintenant la marche que j’ai suivie pour arriver à mon but. D’après le résultat de l’analyse de la boumonite, tel que je l’ai exposé plus haut, il fallait de deux choses l’une ; ou bien que les mof7 ^ ceaux de cette substance fussent un assemblage de trois sulfures qui existaient solitairement dans la nature, l’un de plomb, l’autre d’antimoine et le troisième de cuivre, ou bien que les élémeus des trois sulfures eussent concouru comme de concert à une meme combinaison. Dans le premier cas,^ l’un des composans devait imprimer sa propre forme à l’ensemble j dans le second, la funne comparée à celle de chacun des trois sulfures devait eu être distinguée par ses caractères géométriques j ce qui conduisait à admettre l’opinion généralement reçue , savoir que la boumonite constituait une espèce particulière.

Or, parmi les cristaux de cette substance, on en trouve qui présentent la forme d’un prisme droit octogone, et dans l’hypothèse d’un simple mélaiige , celte forme, abstraction faite de ses angles, était in-

/fHÇ TRAITÉ

rompaliblc avec celle du plomb sulfuré , qui est le cube, et avec celle du cuivre sulfuré qui est un prisme hexaèdre régulier. C’est ce que concevront aisément ceux qui ont étudie la manière d’agir de la loi de symétrie, dont les indications sont seules décisives dans ces sortes de cas. Effectivement, dans l’hypothèseM’un noyau cubique, quatre des bords situés latéralement subiraient un décroissement dont l’effet serait nul sur les bords des deux fàees qui feraient la fonction de bases ^ et en supposant que le noyau fût un prisme hexaèdre r^ulier, le résultat des décroissemeus sortirait de la série relative à celte espèce de forme, dont tous les termes doivent être des multiples du nombre*6.

Restait à comparer sous le même point de vue la bournonite avec l’antimoine sulfiiré. Or, cette comparaison m’a fait reconnaître une analogie si martpiée entre les résultats de la cristallisation des deux substances, qu’elle m’a paru décisive en faveur de l’opinion que la bournonite n’est autre chose qu’un antimoine sulfuré mêlé de deux autrœ sulfures : c’est ce dont on pourra juger, d’après les détails

La forme primitive de l’antimoine sulfuré, telle que je l’ai décrite dans mon Mémoire sur la loi de symétrie( i ) , est un octaèdre à triangles scalènes (fig. 1 8) qui.fse rapproche beaucoup de l’octaèdre régulier.

(i) Mémoires du Muséum d’Hist. nat. , 1. 1 , p. 347

DE CRISTALLOCIIAPIIIE/ 487

Telles sont ses dimensions que les trois lignes chycd, cf, menées du centre , l’une à l’angle h qui est un des angles obtus du rhombe mdhty la seconde à l’angle aigu dy et la troisième à l’angle /"du sommet, sont

entre elles comme les quantités VâS, v/a6, V^27» Cet octaèdre se sous-divise suivant des plans dont les uns sont parallèles aux trois rhombes mdht , dftp , mphfy et les autres parallèles aux arêtes latérales dJi , mty druy ht y et en même temps à l’axe (i). 11 est aisé de voir que cette sous-division permet de transformer à volonté l’octaèdre primitif, soit en un

(1) On pourrait douter , au premier aperçu , qu’une structure aussi compliquée que celle qui vient d’être décrite, fût susceptible de conduire à une forme simple de molécule intégrante. Mais il est facile de faire évanouir ce doute ; car , en considérant l’octaèdre comme un assemblage de petits tétraèdres , séparés les uns des autres par des vacuoles de ligure octaèdre (^vcyez p. ai6) on concevra que les trois joints naturels qui coïncident avec les rhombes dfpt, mphf, mdht (hg. 18^ passent successivement entre les bords de deux tétraèdres voisins. La même chose aura lieu pour tous les autres joints naturels situés parallèlement à ces rhombes. A l’égard des joints parallèles aux côtés dh, mt, etc., comme ils passent par les apothèmes des triangles qui sous— divisent les faces de l’octaèdre primitif, on en conclura qu’ils partagent chaque tétraèdre en deux tétraèdres égaux et semblables qui, dans ce cas, représentent les molécules intégrantes. Le zircon offre un exemple d’une sous-division analogue. Voyez le Traké de Minéralogie , t. II, p. 45?» première édition.

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prisme droit, rectangulaire (fig. 19), dont les face» latérales M, T correspondront aux deux rhombes dftp^ mphf 18), et la base P(fig. 19) au troisième rhombe mdht{ fig. 18); soit en un prisme légèrement rhomboïdal , dont les laces latérales coïncideront avec des plans menés par les arêtes dh^ mt, dm , ht parallèlement à l’axe, et dont la base se confondra avec celle du prisme rectangulaire. Je me bornerai ici à indiquer les dimensions de ce dernier prisme, dans lequel les trois côtés C, B, G (fig. 19), d’après ce qui a été dit plus liaut, sont entre eux dans le rapport des quantités V28, v/26, v/27, et dans ce qui va suivre, je substituerai le prisme à l’octaèdre, comme noyau hypothétique des cristaux d’antimoine sulfuré, parce que cette substitution me fournira un moyen facile de comparer mes résultats avec ceux de M. le comte de Bournon. Si l’on suppose que le même prisme subisse un décroissement exprimé par *G*, qui n’atteigne pas sa limite, il deviendra octogone ainsi que le représente la figure 20. L’incidence de M sur r sera de 1 33*^57', et celle de T sur r sera de i36** 3'. J’ai dans ma collection un cristal d’antimoine sulfuré p u qui présente cette forme, de manière que son axe surpasse de beaucoup son épaisseur, et cela par une suite de la tendance qu’a l’antimoine sulfuré à produire des cristaux très alongés. J’appelle antimoine sulfuré périoctogonCf la variété à laquelle il appartient. Maintenant , parmi les cristaux de bouruonile des

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environs de Freyberg, on en trouve qui ont été cités par M. le comte de Bournon, comme étant des prismes octogones dont tous les pans font entre eux des angles de iSS**, L^es observations ]que j^exposerai dans un instant me semblent prouver que dans ces prismes comme dans celui d’antimoine, les incidences mutuelles des pans sont réellement les unes de 136** et les autres de i34^> d’être toutes

de 1 35**. En supposant que les cristaux observés par M. de Bournon se prêtassent à des mesures rigoureuses, on conçoit que ce savant célèbre ait cédé au penchant que nous avons naturellement, pour rapporter les résultats de nos observations aux limites qu’elles touchent de si près, que la légère différence qui les en sépare nous échappe, sans que nous nous en apercevions. Pour la saisir, il faut être averti, par des considérations théoriques, de la chercher, comme cela a lieu dans le cas présent.

Avant d’aller plus loin, je citerai un résultat d’observation qui doit compter pour beaucoup dans le rapprochement des deux substances sous le rapport de la cristalUsation. H consiste en ce que cette triple structure que présente la division des cristaux d’antimoine sulfuré, se retrouve dans ceux de bournonite. J’ai fixé sur un socle un petit morceau de cette substance, détaché d’un échantillon qui venait du comté de Cornouailles , et je l’ai mis en rapport de position avec un cristal d’antimoine sulfuré ordinaire, qui offrait la combinaison des faces de l’oclaè-

dre primitif, avec celles du prisme Octogone représenté ligure ao. La division du morceau de boumonite ne donnait pas de joints continus j mais, en le faisant mouvoir à la lumière d’une bougie , après avoir mis son intérieur à découvert par des percussions bien ménagées, je voyais paraître successivement à diflférens endroits des fractures, de petites lames , d’où partaient des reflets dont la coïncidence avec ceux que renvoyaient en même temps les faces du cristal d’antimoine qui servait de terme de comparaison , était sensible. A l’égard de la base qui ne se trouvait pas sur le cristal d’antimoine, les reflets qui en partaient suffisaient pour avertir l’œil de son existence et lui donner la mesure de l’angle droit qu’elle faisait avec l’axe. Quoique ce moyen ne fût pas rigoureux, la relation qu’il indiquait entre deux structures compbquées, dont je ne connais aucun analogue parmi les minéraux que j’ai observés jusqu’ici, offrait déjà une forte présomption en faveur de l’identité de deux substances qui s’unissaient par des rapports si intimes et si nombreux.

Je vais maintenant comparer les dimensions respectives du prisme d’antimoine sulfuré représenté fig. 19, avec celles du prisme qui lui correspond dans la boumonite. Pour prouver qu’elles sont les mêmes de part et d’autre, il me suffira de considérer successivement deux rapports, savoir, celui qui existe entre le côté C du prisme (fig. 19) et la hauteur G, et celui qui a lieu entre les deux côtés B, C du metne prisme.

DE CRISTALLOGRAPHIE. 4qt

Dans plusieurs des cristaux de Freyberg que j’ai examinés, et dans celui de Cervos, les deux arêtes ng, 20) sont remplacées chacune par une facette, qui évidemment provient d’un décroissement sur les bords B, B, de la base du noyau. M. de Monteiro, qui , avant que ce décroissement eût été déterminé par la théorie , avait mesuré avec beaucoup de soin , en se servant de mon cristal de Cervos , où cette facette est extrêmement nette, ses incidences sur le pan M et sur la base P, avait trouvé l’une un peu plus forte que 12 3**, et l’autre un peu moindre que I47*** Or, si l’on adopte comme forme primitive de la boumonite le prisme dont les dimensions se déduisent de celles que j’ai indiquées relativement à l’octaèdre de l’antimoine sulfuré, et si l’on suppose

que le décroissement dont il s’agit ait pour signe B , la théorie indique i23‘^ 12', pour la première incidence, et pour la seconde, 146^48^ J ce qui démoutre que le rapport entre le côté C de la base du prisme ( fig. 19) et la hauteur G , est exactement le même dans la boumonite que dans l’antimoine sulfuré. Je remarquerai de plus que dans une variété de celte dernière substance , que j’ai nommée sexbisoctonale, le sommet pyramidal de l’octaèdre primitif est remplacé par un autre beaucoup plus surbaissé. La théorie donne le même angle de 12 3** 12' pour l’incidence des deux arêtes qui répondent kfh et fm (fig. 18) sur le pan adjacent, analogue à M. 11 en

résulte que , dans l’hyputlièse tirés admissible où ces arêtes seraient remplacées à leur tour par des facettes qui leur fussent parallèles, il en résulterait un nouveau lien commun entre les formes cristallines des deux substances.

Si l’incidence de M ou de T sur r avait pu être mesurée 9vee la même précision que celle à laquelle se prêtent les facettes qui remplacent les bords B, B, il est extrêmmieot j^obable que la première eût été trouvée sensiblement de |34** et la seconde de i36^. IVlab les deux faces r, r, situées sur mon cristal de Cervos, qui esl le plus déterminable de tous ceux que j’ai en ma disposition , ont subi une légère altér ration de niveau, qui peut jeter de l’incertitude sur le résultat de la mesure mécanique à laquelle on les a employées. Mais d’abord, il est évident que les deux incidences ne peuvent être égal^, ou, ce qui revient au même, que les deux côtés C, B(fig. 19) de la base de la forme primitive ont des longueurs difierentes et ne sont pas identiques. C’est une suite de ce que, dans certains cristaux, l’un de ces bords subit un décroissement qui ne se répète pas sur l’autre, ainsi que l’exigerait la loi de symétrie, dans le cas de l’égalité. De plus, l’altération de niveau dont j’ai parlé, est trop légère, pour ne pas permettre de distinguer au moins à l’aide du goniomètre celle des deux incidences qui est plus grande ou plus petite que l’autre. Or , il m’a toujours paru que celle de M sur r, que j’ai choû}ie de préférence,

DE CRISTALLOGRAPHIE. 4q3

approchait plus de 1 34^ que de 1 36^ , ce qui devait être , d’après ce que j’ai dit précédemment.

J’ajoute que la valeur exacte des deux incidences, telle que l’indique la théorie, sort si visiblement de l’ensemble des observations, que sa vérification, à l’aide de la mesure mécanique, semble ne devoir être regardée comme étant de surabondance. Si elle n’était pas rigoureusement égale à celle que donne le calcul , la boumonite ne serait plus simplement un mélange, mais elle appartiradrait à une pspèce toute particulière; or, une pareille supposition a contre elle l’exemple de l’argent antimonié sulfuré, et celui de la craïtonite, dont les formes primitives contrastent si fortement avec celles des composans entre lesquels leurs élémens se seraient partagés dans le cas d’im mâange. Si donc ce dernier cas était celui de la boumonite, on ne pourrait concevoir que la différence entre les angles de ses cristaux et de ceux de l’antimoine sulfuré fdt si peu appra>> ciable , qu’il Êdlût y regarder de très près pour la saisir, et qu’elle ne fût pas plutôt si fi:appante, que l’observateur n’eut en quelque sorte besoin que d’ouvrir les yeux pour l’apercevoir.

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