Chaux carbonatée magnésifère , vulgairement

spath magnésien. Bitterspath de TVemer.

Tous les chimistes qui ont analysé le spath magnésien, en ont retiré les élériiens de deux carbonates, l’un de chaux et l’autre de magnésie, dont les quan-

lilés respectives ont' varié, suivant les divers pays d’uù provenaient les morceaux soumis à l’expérience. Si l’on s’en tient aux résultats offerts par ceux qui avaient été trouvés au Saint-Gtothard et dans le Tirol, le rapport entre la quantité de carbonate de chaux et celui de magnésie est à peu près celui de lo à 9.

Diverses opinions ont été émises sur la manière dont les trob principes, la chaux, la magnésie et l’acide carbonique , sont unis dans la substance dont il s’agit. Plusieurs chimistes les ont considérés comme formant une combinaison intime, d’où résultait une espèce particulière , et le célèbre Berzelius a adopte' cette opinion , en avouant cependant qu’avant de la r^arder comme définitive, il serait nécessaire de soumettre à un nouvel examen la composition du spath magnésien (1).

Une autre manière de voir consistait à supposer que les deux carbonates étaient unis par voie de mélange, et dans cette hypothèse, il s’agissait de décider lequel des deux jouait le rôle principal dans la cristallisation. Des mesures prises sur des cristaux du Tirol m’avaient conduit à l’opinion que c’était la forme de la chaux carbonatée qui devait être considérée comme le type géométrique auquel se rapportait le mélange. A la vérité , ces mesures ne pou-

(1) Nouveau système de Minéralogie , Paris , 1 81 9 , p. ajS et S94.

DE CRISTALLOGRAPHIE. 4q5

valent être qu’approximatives par une suite des petites imperfections des cristaux dont il s’agit j mais la présence de la cliaux carbonatée me paraissait suppléer à ce qui leur manquait pour être décisives par elles-mêmes.

Cette opinion attira à ma méthode , de la part de ceux qui voyaient le résultat d’une véritable combinaison dans ce que j’avais pris pour un simple mélange, le reproche d’assigner à deux substances très distinguées par leur nature une même forme primitive qui n’était pas ime limite.

Long-temps après, M. le docteur WoUaston, ayant mesuré à l’aide du goniomètre à réflexion les angles du rhomboïde qui appartient au spath magnésien , annonça qu’il avait trouvé pour la plus grande inclinaison de leurs faces 106^1 5'. Ce savant en conclut que la véritable opinion était celle d’après laquelle le mélange des deux carbonates aurait lieu en sens inverse de celui que je supposais , c’est-à-dire que celui qui avait dominé la cristallisation était le carbonate de magnésie , dont la forme primitive était le rhomboïde caractérisé par l’angle qui vient d’être cité.

Ce résultat tendait à justifier ma méthode aux yeux de ceux qui continuaient d’admettre ici une espèce particulière. L’exception disparaissait dans la mesure de 106'* i5', comparée à celle de io4^ a8' que m’avait oflferte le rhomboïde calcaire. J’entrepris de vérifier le résultat du célèbre physicien anglais,

et je fis d’abord réflexion que la différence entre les deux angles, même dans l’hypothèse où le second serait de io5^5', ainsi que le pensait le même savant , excédait de beaucoup les limites des erreurs que l’on pouvait commettre en se servant du goniomètre ordinaire. Je remarquai ensuite que les firagmens rbomboïdaux de spath inaghésien, obtènuâ par la division mécanique (ï), avaiéht communément leurs faces altérées par des défauts de nivean occasionnés par les petites portions de laines qui étaient restées adhérentes à ces mêtaes facès d’une manière presque imperceptible. En choisissant, M. de Monteiro et moi, des rhomboïdes exempts autant qu’il était possible de cette imperfection, nous sommes parvenus à des mesures qui ne devaient pas être éloignées de la précision, et l’angle qu’elles nous ont donné a toujours été sensiblement beaucoup plus petit que loG^, en même temps qu’il touchait de près celui de i o4*

Les Considérations que je vais ajouter achèveront, je l’espère, de motiver la conséquenee qui se déduit des indications données par la mesure mécanique. L’une est fondée sur l’identité du système de cristallisation relatif au spath magnésien, avec celui dont la chaux carbonatée porte l’empreinte. Le premier, indépendamment du rhomboïde primitif.

(i) Les mesures de M. Wollaston ont été prises sur de pareils hagmens.

offre les résultats' des lois d’où dépendent le rhomboïde inverse, le contrastant, l’cquiaxe, les pans et les bases du prisme hexaèdre réguher , le dodécaèdre

TT

dont l’expression est D, résultats qui tous reparaissent dans une bonne partie des variétés que présente la chaux carbonatée. De ces mêmes lois, les unes existent solitairement, et les autres sont combinées deux à deux de manière à produire des formes secondaires qui se retrouvent aussi parmi celles des cristaux calcaires. D’après ce qui a été dit plus haut, au sujet des systèmes de cristallisation (p. 422), cet accord qui naît de l’ensemble des formes est lié à la condition d’une égalité parfaite entre les angles des deux rhomboïdes. C’est, pour ainsi dire, l’unisson, qui n’est pas susceptible de plus ou de moins.

Une autre considération qui n’a pas moins de force que la précédente, est tirée de la réfraction. En divisant mécaniquement un morceau de spath magnésien du Saint-Gotbard , j’en ai extrait une petite lame rbombo'idale transparente, qui n’avait que 2 millimètres ( près d’une ligne) d’épaisseur. L’image d’un cheveu placé sous celle lame, parallèlement à la grande diagonale du rhombe a\ ce Iccpiel elle était en contact, a été sensiblement doublée. On apercevait même, à la vue simple, la dislincliou des deux lignes produites par la réfraclion , et à l’aide de la loupe , on voyait entre elles un inlcrvalle très marqué.

4f)8 TRAITÉ

Or , le spalh d’Islande est le seul des corps reconnus peur être doués de la double réfraction qui , à l’exception du soufre, double fortement les images vues à travers deux faces primitives opposées et parallèles (i), et la petitesse du fragment employé à l’observation de cette propriété contribuait encore ® en faire ressortir l’énergie. Il faudrait faire une supposition'forcée, pour accorder par une nouvelle exception à la magnésie carbonatée la forte réfraction qui a lieu dans le cas présent, tandis que la chaux carbonatée se trouve là comme pour la réclamer. Maintenant, les belles recherches de M. Malus ont prouvé que la forme des molécules et la structure des cristaux avaient une grande influence sur la réfraction j mais on serait forcé de dire , en admettant l’hyjwthèse d’un double rhomboïde, que la forme et la structure seraient celles du carbonate de magnésie, tandis que la réfraction serait celle de la chaux carbonatée. Ce qui aurait l’air d’une véritable inconséquence.

La concluAon qui me semble découler de tout ce qui précède, est que la diversité entre les indications des mesures mécaniques n’est qu’apparente , et doit s’évanouir devant les résultats des lois dé la structure et de la lumière réfractée.

(i) Voyez^ dans la troisième édition du Traité de Physique, l'article qui a pour titre : D&s limites relatives à la double réfraction , qui existént dans la structure des cristaux , t. II , p. 36S et suiv.

6. Chaux anhydro-suîfatée épitrihalite , c’est-àdire, avec addition de trois sels. Polyhalite de Stronuyer.

Les formes relatives aux exemples que j’ai cités ]>récédemment étaient de celles qui sont susceptibles d’une détermination précise. J’espère que la discussion qui va suivre sera jugée doublement remarquable, soit en elle-même, par l’intérêt que mérite d’exciter la question sur laquelle elle roule , soit en ce que la géométrie des cristaux , qui seule pouvait servir à résoudre cette même question, semblait n’avoir aucune prise sur la substance qui en est le sujet, dans l’état où celle-ci s’est offerte jusqu’à présent à l’observation.

Cette substance, que l’on trouve à Iscbel, vUle de la Haute- Autriche, aux environs de Salzbourg, où elle est engagée dans des couches de sel gemme, se présente sous la forme de masses tantôt fibreuses, tantôt compactes , dont la couleur est le rouge obscur. Elle fut prise d’abord pour une variété de chaux sulfittée ordinaire ; mais M. Werner trouva qu’elle avait beaucoup plus de rapport avec la chaux anhydro-sulfatée à laquelle il la réunit sous le nom d’anhydrite fibreuse (i). Ce rapprochement a été

(i) Anhydrite est le synonyme à'anhydro-sulfaté , dans la méthode de Werner.

5co TRAITÉ

udopté par MM. Karstcn, Molis el d’autres miné-

ralo^istes ( i ).

Dans la suite, M. Stromeyer, dont l’habileté est bien connue, ayant fait l’analyse de la même substance, en retira cjuatre sulfates differens, savoir, le sulfate anhydre de chaux dont on la croyait uniquement composée, le sulfate de chaux avec eau de cristallisation , connu sous le nom de gypse , le sulfate de potasse et le sulfate anhydre de magnésie avec un peu de niuriate de soude et d’oxide de fer (2). Le résultat inattendu de cette analyse fit concevoir de la substance qui l’avait fourni une idée entièrement opposée à celle qu’avait suggérée à M. Werner l’observation de ses caractères minéralogiques. On regarda l’ensemble des quatre sulfates comme le produit d’un même jeu d’affinités, et on allégua la conformité de l’analyse avec le principe des proportions définies, comme la preuve qu’ils

(1) Je ne connaissais pas encore la substance dont il s’agit, à l’époque où j’ai publié mon Tableau comparatif.

(a) Voici le résultat de cette analyse : Sulfate de chaux combiné avec l’eau. . . .

Sulfate anhydre de chaux

Sulfate anhydre de magnésie

Sulfate de potasse

Muriate de soude

Oxide rouge de fer

Je ne sache pas qu’aucun auteur ait cité le

sulfate anhydre

Dl£ CRISTALLOGRAPIUE. 5ov

n’étaient pas mêlés mécaniquement ou acciden tellement les uns avec les autres, mais unis chimiquement de manière à former une combinaison réelle, une nouvelle espèce distinguée de toutes celles de la même classe, et l’on adopta le nom de polyhalite , c’est-à-dire, abondant en sels y sous lequel M. Stromeyer l’avait désignée. L’auteur du mémoire qui a été publié sur ce sujet, dans le Journal de Physique (i) , ajoute qu’il semble convenable à M. Stroineyer de considérer, au moins momentanément, le miuéral dont il s’agit comme une espèce particulière de sel de potasse. Je vais prouver que, même dans l’état actuel de nos connaissances, ce minéral doit conserver le rang que lui avait assigné le célèbre professeur deFreyberg, comme n’étant autre chose qu’un mélange d’anbydrite et de trois autres sulfates, auquel elle imprime son caractère géométrique.

Je remarquerai d’abord que ce qui a été dit plus haut de l’accord entre la composition des quatre sulfates et le principe des proportions définies, est

de magnésie, soit comme produit par la nature, soit comme obtenu par les procédés chimiques. Son existence , dans le cas présent, paraît avoir été commandée par la nécessité de répartir entre le sulfate de chaux ( gypse ) et le sulfate de potasse toute la quantité d’eau contenue dans le minéral, pour satisfaire au principe des proportions déCnies.

' (i) T. XCr, novembre 1820 , p. SgB et suiv. Get auteur ne s’est pas nommé. .

plutôt favorable que contraire à l’opinion qulls ne soient unis que par voie de mélange. Car, dans celte hypothèse, ils doivent être représentés par leurs molécules intégrantes , dont les formes d^>endent d’un arrangement déterminé de molécules élémentaire invariables, quant à leurs qualités et à leurs quantités relatives, ce qui est dire en d’autres termes, que la manière d’être des molécules int^rantes doit s’accorder avec le principe des propix’tions définies.

Maintenant, la forme primitive de l’anhydrite, telle qu’elle a été décrite plus haut, est celle d’un prisme droit rectangulaire, divisible diagonalement par des plans qui nécessairement font des angles inégaux avec les &ces latérales. La forme de la chaux sul&tée dont nous avons donné aussi la description est celle d’un prisme droit qui a pour base un parallélogramme obliquangle. I^a forme de la potasse sulfatée est un rhomboïde un peu aigu. Quant à la magnésie hydro-sulfatée, sa forme ne poiurait être déterminée qu’autant que l’existence du sel auquel elle appartiendrait serait bien prouvée ; mais dans ce cas, elle différerait nécessairement de celles des trois autres sulfates, soit qu’elle fût ou non une ümite, puisqu’aucun des trois sulfates dont il s’agit n’ofiri- -rait son analogue. D’une autre part, les formes de ces sulfates contrastent tellement entre elles par leur seul aspect, que si l’une d’elles caractérise la substance que nous considérons ici, on la reconnaîtra, pour ainsi dire, du premier coup d’œil.

DE CRISTALLOGRAPHIE. 5o3

Or, on trouve des morceaux de cette substance dont une partie est à l’état que j’ai daigné sous le nom de fibro-îanünaire , en sorte qu’eUe a vers la division méomique une tendance qui perce à travers le tissu fibreux. A l’aide de cette opération , j’ai fait sortir d’un des morceaux des prismes droits quadrangulaires d’une forme assez nettement prononcée, pour qu’en les regardant attentivement il fût facile de juger que leurs pans étaient sensiblement perpendiculaires entre eux , et les bases perpendiculaires à l’axe. De plus, ces prismes olfraieut des indices très marqués de deux joints naturels, parallèles à des plans menés par les diagonales, et en faisant mouvoir un de ces prismes autour de son axe, on pouvait encore s’apercevoir que chacun de ces joints était inégalement incliné sur les deux pans adjacens.

Pour vérifier ces aperçus, j’ai fixé sur un même support un cristal primitif d’anhydrite pure et une des prismes dont j’ai parlé, et en tâtonnant leurs po« si lions respectives, de manière à faire coïncider, s’il était possible, leurs pans et leurs bases sur des plans parallèles, je suis arrivé à un terme où les reflets de la lumière d’une bougie étaient l'envoyés simultanément à mon œil par les &ces correspondantes des deux prismes , ce qui indiquait leur similitude. Le même accord avait beu entre les reflets qui partaient des joints situés diagonalemept. Ce moyen pris en lui-même n’est pas rigommx ) mais il suffit, dans

5o4 • TRAITÉ

ie cas présent, pour démontrer que la forme des ])rismes retirés de la substance fibro- laminaire ne peut être autre que celle de l'anhydrite. J’ajouterai cpie deux des pans opposés entre eux sont plus éclatans que les deux autres, et que les joints qui leur correspondent ont aussi plus de netteté, ce qui offre une nouvelle analogie entre les prismes dont il s’agit et ceux d’anliydritè pure.

Je dois dire encore que plusieurs des masses qui appartiennent à la substance fibreuse, renferment de petits cristaux qui ont tous les caractères de l’anhydrite, dans l’état de pureté. D’autres moi^ ceaux sont traversés par des lames de chaux sulfetée transparente et nacrée, qui évidemment n’est altérée par la présence d’aucune matière étrangère. Ces deux espèces de corps dont la substance fibreuse est eutremêlée d’une manière sensible, représentent, pour ainsi dire, en grand ce qui s’est passé pendant sa formation, où des particules imperceptibles des quatre sulfates s’interposaient les unes entre les autres.

Ainsi la substance qui vient de nous occuper, offre sous tous les rapports une nouvelle preuve de la justesse du principe que j’ai énoncé plus haut, savoir, que toutes les fois que plusieurs composés sont unis par voie de mélange, un d’eux imprime sa forme a l’ensemble , et que c’est lui qui doit déterminer l’espèce à laquelle appartient le mélange.

La quantité d’anhydrite que contient ce mélange,

dans le rapport d’environ a a sur loo , ce qui fait plus de J de la totalité, ne paraîtra pas insufiisante pour' maîtriser la forme de l’ensemble. Elle est de beaucoup supérieure à celle qui dans d’autres cas a été r^ardée comme exerçant la même fonction, et en particulier à celle de la strontiane carbonatée que l’on a retirée de certains arragonites, où elle n’allait pas au-delà de ^ , et à laquelle cependant plusieurs chimistes avaient d’abord attribué un pouvoir de' cristallisation capable d’imprimer la forme de cette même substance aux cristaux d’arragonite. M. Stromeyer lui-même penchait vers cette opinion (i). Une autre conséquence à laquelle conduisent le même exemple et tous ceux qui ont précédé, est que, dans une multitude de cas, on s’expose à faire dire à la Chimie ce qu’elle n’aurait pas dit, si la Cristallographie n’intervient pas pour lui servir d’interprète.

Vil. Observations sur Vinfluence qu’exercent sou-, vent les principes dont une substance minérale est mélangée pour contribuer d la régularité de ses formes cristallines.

i8. J’ai différé jusqu’ici de parler d’une ’circon-" stance qui rend encore plus remarquable cette sorte

(i) Journal de Physique, t. LXXIX, p. 4«4- Voyez aussi (Mémoires du Muséum d’IIist. nat. , t. III, pag. 287) les preuves que les formes de la strontiane carbonatée et de l’arj ragonite appartiennent à deux systèmes très dilFcrens. >

5o6 TRAITÉ

de prérogative dont jouit un des composans unb par voie de mélange , de Êûre prendre à l’ensemble l’empreinte de sa propre forme. A en juger par les apparences qui s’ofinraient à l’esprit, si le résultat n’était connu d’avance , on serait porté à croire que les molécules du composant dont il s’agit , gênées et contrariées dans leur tendance à se réunir, par les obstacles que leur opposaient celles des autres composans, n’auraient pu produire des cristaux aussi réguliers que ceux qui s’otfriraient dans l’état de pureté. Cependant l’observation prouve que souvent ils ne perdent rien à la comparaison avec ces derniers, et quelquefois même l’emportent sur eux par le fini de leur forme , et ceci confirme la remarque Ëiite par le célèbre Dolomieu, à l’égard de plusieurs substances minérales, savoir, que l’addition d’un principe accidentel qui semblerait devoir écarter la cristallisation de son but, tendait au contraire, dans certaines circonstances, à la ramener vers la r^ularité.

J’ai déjà parlé des formes très prononcées et très r^ubères que présentent les cristaux connus sous le nom de grès cristallisé de Fontainebleau, et dont Ifô composans sont le quarz réduit en grains de sable , et la chaux carbonatée qui a servi de ciment à ces grains et les a forcés de se prêter à sa tendance pour produire le rhomboïde de la variété inverse. Il est rare de trouver des cristaux purs de cette variété dont l’aspect annonce le même degré de. perfection.

Le fer oxidulé pur et celui que j’ai nommé titani-

DE CRISTALLOGMPHIE. S07

fère préseutent l’un et l’autre des cristaux également Tauliers de l’octaèdre primitif et de l’octaèdre émarginéj mais le dodécaèdre rhomboïdal qui appartient au second est exempt des stries qui, dans tous les morceaux que j’ai observés , sillonnent la sur&ce de son analogue à l’état de pureté, suivant des directions parallèles aux grandes diagonales des rhombes.

Je reviens aux cristaux d’axinite, pour remarquer que les violets sont presque toujours déformés par des cannelures qui s’étendent sur leur base parallèlement à deux côtés opposés, et se multiplient encore davantage sur les &ces latérales, tandis que les cristaux verts ont leurs angles viÊ et leurs Ëtces exactement de niveau. Dans les premiers , la couleur ^t produite par une très petite quantité de manganèse qui laisse subsister la transparence. La couleur verte et l’opacité des seconds proviennent d’un mélange beaucoup plus abondant d’un composant accidentel , qui est le talc chlorite.

Le même composant s’introduit dans les cristaux verts de feld- spath imitatif que j’ai décrits plus haut , et qu’il ramène à la r^ularité dont la matière du feld-spath abandonnée à elle-même s’est écartée dans d’autres cristaux blanchâtres et chargés de stries, particulièrement sur leurs bases, au point de les rendre curvilignes. C’est encore à la présence du talc cblorite dans les cristaux de chaux carbonatée métastatique de la même couleur, qui ont été découverts au Saint-Gotliard, dans la dolomie, qu’^t

5o8 TRAITÉ

(lue la perfection avec laquelle la cristallisation a élaboré ces corps si in tércssans par leurs propriétés. Celui que renferme ma collection et (jui est isolée a un autre genre de mérite à mes yeux, comme étant un présent de M. Lardy, professeur de Minéralogie d’un mérite très distingué, dans l’établissement formé à Lausane par les soins éclairés de M. De Laliarpe, qui a si bien justifié le choix que l’empereur de toutes les Russies avait fait de lui pour diriger son éducation.

• Si l’on parcourt une suite de cristaux de quarz hyalin prismé apportés de différens pays, tels c[ue la Hongrie, la Sibérie, le département de l’Isère, on ne pourra voir sans surprise à quel point la forme <pii fait ici la fonction de type diffère d’elle-même dans les divers individus , et combien d’espèces d’irrégularités ont concouru à ses déguisemens. Les faœs terminales surtout varient tellement dans leurs étendues respectives, que leur aspect écarte toute idée d’une pyramide ; et pour me borner à un seul exemple, dans vme grande partie des cristaux de l’Isère, une des faces dont il s’agit anticipe tellement sur les cinq autres, qu’on serait tenté de prendre ces cristaux pour des prismes terminés par une face oblique.

Plus le quarz est pur et limpide, moins il semble avoir de tendance vers la symétrie. Les irrégularités commencent à devenir moins sensibles dans les cristaux violets et transparens , connus sous le nom

d’améthyste, et dans les jaunes et les bruns dbnt les uns ont été appelés topazes \^Incle et les autres topazes enfumées ; et tout à coup elles s’évanouissent entièrement dans ces cristaux opaques et d’un rouge obscur que j’ai désignés par le nom de quarz hématdidet et dont les lois de la structure ont fait un modèle de fini et de précision. Le contraste qu’ils offrent avec les précédons est l’effet du fer oligiste rouge , interposé entre leurs molécules , et qui est analogue à celui dont se compose une partie des concrétions nommées hématites, et les cristaux de la même substance que l’on trouve dans l’île d’Elbe, àFramont dans les Vosges, et dans les basaltes de plusieurs volcans.

Je ne citerai plus qu’un exemple que je tb’erai des émeraudes du Pérou, que l’influence du chrome oxidé, auquel ils doivent l’agrément de leur couleur verte, a embellis d’une autre manière aux yeux du cristallograpbe , en les dérobant à l’action perturbatrice qui a produit sur les faces latérales des émeraudes de Sibérie, où il est remplacé par une légère quantité de fer, ces nombreuses cannelures longitudinales dont une partie des cristaux sont tellement chargés, qu’ils se présentent sous l’aspect d’une variété indéterminable que j’ai nommée cylindroïde. M. Werner et ses disciples ont pris ces accidens pour un caractère distinctif, qui, joints à quelques autres du même genre , tels que la couleur d’un jaune verdâtre ou d’un vert bleuâtre, leur

5ie TRAITÉ

' ont fait considérer les émeraudes de Sibérie cornine une espèce particulière a laquelle ils ont donné le nom de beryll.

Je vais essayer d’expliquer comment des molécules étrangères, associées à celles dont la cristallisation semblait avoir fait choix pour les soumettre seules à son action , ont pu favoriser leur disposition à se réunir conformément aux r^les d’une exacte symétrie. Je prendrai pour exemple les cristaux d’axinite dont j’ai parlé.

J’ai fait voir, en parlant de la cause physique des décroissemens , que l’attraction en vertu de laquelle les molécules suspendues dans un liquide s’approchent les imes des autres et se réunissent pour former un cristal , est égale à l’excès de leur attraction réciproque sur celle que le liquide exerce pour les retenir et retarder leur union. Cela posé, concevons que le liquide dans lequel ont été produits les cristaux violets d’axinite n’ait pas eu assez d’action sur les molécules pour les empêcher de prendre, en vertu de leur affinité mutuelle', un mouvement plus accéléré que celui qui s’accordait avec une cristallisation régulière. Il se peut que dans le liquide où les cristaux verts ont pris naissance, les molécules du talc cblorite suspendues dans le même liquide , en unissant leur force à celle des molécules aqueuses , aient en quelque sorte modéré la vitesse des molécules de Taxinite, de manière à régulariser l’effet de leur tendance les unes vers les autres.

DE CRISTALLOCaiAPHIE. 5ii

Ainsi, l’intervention' de ces principes additionnels , que l’analyse laisse passer indistinctement dans ses résultats avec ceux auxquels seuls le type chimique de l’espèce doit son existence, devient au contraire une circonstance heureuse pour la Cristal- Ic^raphie , en contribuant à la perfection et à la netteté des formes qui portent l’empreinte du type géométrique.

VllI. quelques résultats de la Cristallographie, qui paraissent opposés au principe des proportions définies.

19. Parmi les diverses causes de divergence qui existent encore entre la Cristallographie et la Chimie, relativement à la détermination des ^pèces, il en est une d’autant plus digne d’attention , qu’elle a sa source dans le principe des proportions définies, et que le caractère de précision qu’imprime ce principe aux formules représentatives de l’analyse, semble fotmiir à la Chimie une arme du même genre que celle qu’avait employée jusqu’alors exclusivement la géométrie des cristaux, et qui lui donnait un avantage marqué sur sa rivale.

Les exemples que je vais citer me serviront à motiver la préférence que je crois encore devoir accorder aux résultats de cette dernière science, dans les cas dont il s’agit ici.

Le premier sera tiré du rapprochement que j’ai fait de la substance que j’avais d’abord nommée pyc-'

5ia TRAITÉ

nite, avec la silice fluatcc alumincasc rvulgaireméiit topaze). Cette substance, telle qu’on la trouve à AW tenberg en Saxe, se présente sous la forme de longs prismes d’un blanc jaunâti'e, et quelquefois d’un violet rougeâtre, dont l’aspect écartait tellement l’idée d’une topaze, que tout ce que je crus pouvoir conclure de mes premiers résultats, c’est qu’elle devait être séparée du beryll , auquel M. Wemer l’avait réunie, sous lenom de schorlartiger beryll. U n’y avait qu’une observation inattendue qui pût me conduire à une détermination définitive. Elle s’est présentée à l’occasion d’un cristal engagé dans un morceau de graïsen d’Allenberg, que représente la figure a i , et qui appartient à la variété que j’ai nommée septihexagonale. Son signe rapporté au noyau prismatique dont on voit

la projection fig. aa (i), est *G' MBAPj cette forme

rentre presque entièrement dans celle de la variété déciduodécimale(fig. s3), que l’on trouve en Sibé-

rie, et qui a pour signe ’G'^G^MEBAB. Les joints

naturels du cristal dont il s’agit avaient fieu suivant les mêmes directions que ceux des topazes. 11 ii’eu fallait pas davantage pour m’indiquer que ce nom devait être .substitué à celui de pycnite. Les autres.

(i) L’adoption de cepriame, comme forme primitive de la topaze, a été motivée dans l’article relatif à la théorie de l’octaèdK.

DE CRISTALLOGRAPHIE. 5j3

caractères vinrent à l’appui de cette indication. J’aperçus dans les fractures de plusieurs des cylindres dont j’ai parlé, des indices très apparens de ce joint naturel si net et si éclatant , situé perpendiculairement à l’axe, qui seul suffirait pour faire reconnaître ime topaze. Les fragmens qui approchaient de l’état vitreux rayaient le quarz. Quant à la pesanteur spécifique, celle que m’avait donnée anciennement la pyenite, et qui est de 3,5 et 3,56, ne difiere pas sensiblement de celle de la topaze ordinaire. Enfin, des fragmens choisis parmi les plus durs s’électrisèrent par la chaleur, et acquirent deux pôles, l’un vitré, l’autre résineux, situés à leurs extrémités. L’absence de cette propriété qui n’existe que dans une partie des topazes, n’aurait porté aucune atteinte à la conséquence qui résultait de l’accord des autres caractères, et par une suite nécessaire, la preuve qui se tire de son existence en faveur du rapprochement fondé sur ces caractères, n’en devenait que plus parlante.

Je dois dire, avant d’aller plus loin, que dans mon tableau comparatif, j’ai indiqué non-seulement la réunion de la pyenite avec la topaze, mais encore celle de la substance que MM. Hisinger et Berzelius avaient considérée comme une espèce particulière, et qu’ils nommaient pyrophysalite. Ce n’est que long-temps après cette époque, que M. Berzelius, dans son Nouveau Système de Minéralogie, a fait de cette dernière substance une simple variété II. 33

Si 4 TRAITÉ

de la topaze ; mais il y place dans un rang à part la pyenile, et la différence entre les deux espèces consiste, selon lui , en ce que la topaze renferme une plus gi’ande quantité d’alumine fi).

C’est ici où j’en voulais venir pour établir une proposition qui s’étend à plusieurs autres exemples du même genre. Elle consiste en ce que quand deux minéraux qui ont la même forme de molécule, considérés relativement au résultat de leur analyse, ne dillerent l’un de l’autre que par le rapport de leurs principes, ou bien la différence disparaîtrait dans de nouvelles analyses, ou bien elle n’est qu’accidentelle , en sorte que dans la réalité ces minéraux appartiennent à une même espèce. Pour mieux me faire entendre, Je supposerai que chacun des minéraux ne renferme que deux principes que je désignerai par a et par&3 que dans l’un d’eux la quantité du principe a soit plus grande , et que dans l’autre ce soit celle du principe b qui l’emporte, et cela dans le même rapport, en sorte que la quantité totale soit égale des deux côtés. Pour que la forme de la molécule reste la même, il faut que la partie du principe a, qui est en excès dans le premier minéral , soit, relativement à l’ordre de la struetme, l’équivalent de la partie du principe b qui de même est en excès dans le second minéral. Or, les molécules de ces principes étant nécessairement différentes par

(i) Nouveau Système de Minéralogie , p. 84«

DE CRISTALLOGRAPHIE. 5i5

leurs figures et par leurs manières d’èlfè, ne peuvent se remplacer mutuellèment, sous la condition que l’assortiment qui r^ulte de l’ensemble conserve la même configuration.

D’ailleurs , si l’on considère ce concours d’analogies frappantes que présentent les deux substances, lorsque l’on compare les résultats de leur division mécanique, ceux des lois de décroissement d’où dérivent leurs formes, ceux enfin des propriétés physiques inhérentes à leur nature, on ne pourra se persuader que l’affinité, en réunissant leurs principes composans, ait tracé entre eux une ligne de démarcation que tant d’observations décisives tendent à faire regarder comme nulle.

Je n’ajouterai plus cpi’nne réflexion. Les difierences notables qu’ont offisrtes les analyses des topazes faites par MM. Klaprotb, Bucholz et Vauquelin, semblent indiquer la difficulté d’évaluer exactement la quantité d’acide fluorique contenue dans chacune d’elles. Les nombres qui expriment les rapports de cette quantité au total loo, sont pour les topazes ordinaires, ig, 7 et 5, et pour la pyCnite 17, 6 et 4‘ U est bien permis dé croire qüe le zéro est la véritable Hmite de la gradation de différences indiquée par ces nombres.

Ce que je viens de dire de la pyenite s’applique à rarsenic sulfuré, qui, d’après les résultats dé l’analyse, formerait deux espèces distinctes, dont l’une, qui serait le jaune, dilïcrerait du rouge par une plus

Bi6 TRAITÉ

grande quantité de suurre(i). Cependant, c^esl(‘3) (le part et d’autre la même forme de moléimle, et quant à la diversité de couleur, outre qu’elle s’explique par la théorie de la lumière, la distinction (pi’clle semblerait indiquer entre les deux substances disparaît dans la manière dont elles sont (pielquefois associées l’une à l’autre. On voit des lames rouges situées parallèlement à des lames jaunes, en sorte qu’il y a unité de slmcture.

On trouve encore ici une grande variation dans le rapport des principes donnés par les analyses dont les deux substances ont été le sujet, malgré l’habb leté de plusieurs des chimistes qui les ont faites, et il en résulte un nouveau motif de croire que les analyses doivent finir par s’accorder, plutôt que d’attribuer aux molécules du soufre ime propriété aussi étrange cpie celle de remplacer les molécules de l’arsenic dans l’ordre d’une structure que la Cristallographie a démontré être invariable.

Je terminerai par un exemple qui offre l’inverse de ceux qui précèdent , et que je tirerai de la comparaison entre les analyses de la méionite et de l’amphigène faite par M. Arfwedson (3), La première lui a donné 58,7 de sihee, ig,95 d’alumine et ai, 4 de

(i) Nouveau Système minéralogique, p. aSo et suiv.

(a) Voyez les Annales du Muséum d'Hist. nat. , t. XVI , p. ig et suiv.

(S) Berzelius , Nouveau Système minéral., p. 8g et go.

Digilized by GoogI

DE CRESTALLOGRAPHIE. 617

potasse, et la seconde 56,6 de silice, 23,io d’alumine et 21, i5 dépotasse. On voit que la diUerence consiste dans le rapport de la potasse à la silice, plus grand dans la méionite, et plus petit dans l’amphigène; et quoiqu’il y ait beaucoup d’analyses de substances évidemment identiques, publiées par d’habiles chimistes, qui offrent des diversités moins considérables, l’accord qui règne entre les rapports dont je viens de parler et le principe des propor-: lions définies, a fourni à M. Berzelius deu;c formules, distinctes, dont l’une indique dans la méionite un, irisiliciate de potasse uni à un bisiliciatc d’alumine ^ et l’autre dans l’amphigène un bisiliciate d’alumine et de potasse. Or, ici les indications de la forme coïncident avec celles de l’analyse, la molécule do . la méionite étant un prisme droit triangulaire, taudis que' celle de l’amplûgène est le tétraèdre <|ue l’on obtient en combinant la structure du dodécaèdre rbomboïdal avec celle du cube. ■ , ,

La Cristallographie offre donc dans le caspf'ésent une preuve de la distinction des deux espèces,, et j’ose dire même d’une manière beaucoup plus tran^ cbée que ne le fait l’analyse , puisque les formes des deux molécules non-seulement ont des dimensions très différentes, mais sont incompatibles dans un même système , par cela seul que l’une est un prisme et l’autre un tétraèdre. , , , ,

IX. De la coïncidence des lois de décroissement, dans les variétés qui appartiennent à une même espèce.

20. Dans tout ce que j’ai dit jusqu’ici de la variation des formes cristallines relatives à une même espèce de minéral , je ne me suis proposé que de lier ces formes, soit entre elles , soit avec une forme primitive qui est leur noyau commun , à l’aide des lois de la structure combinées avec les résultats de la Géométrie et de l’Analyse mathématique j mais cette variation peut devenir l’objet d’un autre genre de recherches , qui est important par le jour qu’il tend à répandre sur les causes dont elle dépend , et que j’ai cru devoir famé entrer dans mon plan, parce que le rapport sous lequel je vais le considérer achèvera de foire ressortir la justesse des applications de la Cristallographie à la détermination des espèces minéralogiques.

' L’étude des causes dont je viens de parler, jusqu’alors presque entièrement négligée , a fixé l’attention de M. Beiidânt, auquel elle a fourni le sujet d’un Mémoire intéressant , qui a obtenu le sullrage de l’Académie royale de» Sciences. C’eSt dans ce Mémoire que j’ai pui.sé plusieurs des considérations suivantes, auxquelles j’ai seulement donné la direction cfui mène au but que je me suis proposé.

En observant la compositiou des grandes masses minérales qui remplissent dans la nature des espaces |

DE CRISTALLOGRAPHIE. 5ig

plus ou moins considérables , et que l’on a désignées sous le nom de roches, on remarquera d’abord que les cristaux d’une même substance engagés dans une masse qui occupe un même terrain et se rapporte à telle espèce géologique, présentent généralement des formes semblables. Ainsi , les cristaux d’ampbibole , dit trémolite, disséminés dans la chaux carbonatée magnésifère granulaire ( dite dolomie du Saint-Gothard ) sont des prismes rbomboïdaux plus ou moins alongés , dont la couleur varie du blanc au gris cendré, et cela par une suite de ce que les parties de la roche auxquelles elles correspondent ont subi ellesmêmes une variation analogue; mais de plus, la même similitude a lieu entre les crLstaux engagés dans les masses d’une môme roche séparées par de grands intervalles. Si au contraire les masses diflerent par leur composition, les cristaux d’un même minéral, auquel elles serviront d’enveloppe ou de support, participeront de cette diversité. Ainsi les granités des diverses contrées présentent communément des cristaux de fcld-spath de la même forme, au moins à peu près , réunis deux à deux en sens contraire. Dans le département de l’Isère, la même roche qui sert de gangue aux cristaux d’axinite, et qui est un dïorite (grünstein) très abondant en feld-spatb , renferme de petits cristaux de cette dei;-nière substance sous la forme de la variété que j’ai nommée feld-spatb quadridécivifid et qu’avaient méconnue les anciens, minéralogistes qui l’appelaient schorl blanc.

5ao TRAITÉ

Les arragonitcs que Pon trouve dans les roche» argileuses de différens pays, sont des assenablages de cristaux qui ne varient que par le mode de groupement, et affectent assez constamment des formes prismatiques. Viennent-ils à se montrer dans le fer oxide? C’est sous la forme de cristaux aciculaires, parmi lesquels ceux qui sont déterminables appartiennent à la variété que j’ai nommée apotome.

La forme prismatique est celle qui domine dans les cristaux de chaux carbonatée que renferment les filons métalliques du Hartz. En Angleterre elle est remplacée par la variété métastatique. Le rhomboïde inverse de la même substance se montre presque constamment dans les terrains de calcaire coquilUer.

Les exemples de ce genre ne sont pas sans exception. On rencontre aussi , dans des roches très différentes qui appartiennent à des pays très éloignés, des cristaux d’une même substance semblables entre eux par les lois de leur structure et par la forme qui en dérive 5 et c’est de cette observation que je me propose de tirer une nouvelle preuve des avantages qu’ofire la Cristallographie pour la détermination des espèces.

21. Mais avant de l’exposer, je vais m’arrêter un instant sur le fait le plus ordinaire, qui est celui de la variation des cristaux originaires d’une même substance, qui ont été produits dans des roches d’espèce différente. Une des causes principales de cette variation est le mélange des matières hétérogènes,

DE CRISTALLOGRAPHIE. Bat

que la substance qui la présente s’est associées peuplant sa formation ainsi que je l’ai expliqué plus haut. Ces molécules qui étaient ici de telle nature et ailleurs d’une nature différente, suivant la diversité des matières qui les avaient fournies, ont dû modifier, tantôt d’une manière et tantôt de l’autre, les formes cristallines du minéral dans lequel elles se sont introduites. C’est ce que je vais essayer d’éclaircir à l’aide d’une observation fondée sur ce qu’offrent quelquefois les différentes parties d’une même roche , et d’après laquelle on pourra juger , à plus forte raison, de ce qui s’est passé dans des roches séparées. Je me bornerai à un exemple qui me paraît convenir d’autant mieux au cas dont il s’agit ici, que les corps qui le présentent ont été visiblement produits d’un même jet.

Je le tirerai de la cristallisation de l’axinite. J’ai parlé plus haut d’une différence qui existe entre les cristaux verts de cette substance, qui se trouvent dans le département de l’Isère et ceux d’une couleur violette. Elle consiste en ce que la surface de ces derniers est chargée de stries et de cannelures qui en altèrent le niveau, tandis que celle des autres est parfaitement lisse et unie. J’ai fait voir que cette diversité provenait de l’influence que les molécules du talc chlorile avaient exercée sur celles de l’axinite, dont elles avaient favorisé la tendance vers un arrangement régulier. Or la forme des cristaux verts est eu même temps plus simple, et n’offre aucune trace

5aa TRAITÉ

des facettes additionnelles qui modifient celle des cristaux violets; d’où il suit que ces deux formes sont placées à deux endroits didërens sim le tableau des signes représentatifs qui se rapportent aux cristaux d’axinite. Quelquefois ceux qui offrent les deux modifications sont groupés sur deux faces opposées d’un même morceau, en sorte que si, après l’avoir pris par la partie que recouvrent les cristaux violets, on vient à le retourner , on est surpris de voir la cristallisation si peu semblable à elle-même dans des corps qui s’identifient par leurs élémens , et se touchent de si près par leurs positions.

a a. Je passe maintenant à la comparaison des formes secondaires d’une même espèce , sous le point de vue dont j’ai parlé plus haut , et je choisirai pour exemples les substances {[ui ont offert un défaut d’accord entre les résultats de l’analyse chimique et ceux de la géométrie des cristaux.