Diamant

Les lapidaires savent que les cristaux de ce minéral se clivent facilement et avec une grande netteté. La forme primitive à laquelle conduit cette opération, est celle de l’octaèdre régulier (fig. 54), dans lequel chaque face est inclinée de 109° 28/sur celles qui lui sont contiguës (x).

Parmi les Diamans rapportés des Grandes Indes et du Brésil, il en est qui présentent la

(x) Les formes qui, comme le cube et l’octaèdre dont il s’agit ici, ont un caractère particulier de symétrie et de régularité, sont susceptibles d’appartenir, comme formes primitives, à différentes espèces de minéraux.

forme de cet octaèdre sans aucune altération ; mais ils sont rares. La plupart des cristaux de ce minéral ont leur surface chargée de facettes curvilignes plus ou moins nombreuses, disposées souyent avec une symétrie qui permet à l'œil de démêler, à travers leur assortiment, l’empreinte de l’octaèdre primitif. Je me bornerai à décrire une des formes de ce genre, qui est la plus composée que j'aie observée; mais en même-temps celle dont il est le plus facile de saisir le rapport avec l’octaèdre qui lui sert de type. La figure 55 représente la variété à

Nous avons vu que celle du Spinelle est la même que celle du Diamant. Dans ces sortes de cas, on ajoute à l'indication de la forme celle de quelques caractères ti= rés des propriétés qui distinguent tel minéral de tel autre, dont la forme primitive est semblable à la sienne. Ainsi, le Diamant diffère du Spinelle, en ce qu’il est beaucoup plus dur et plus éclatant, en ce que son éclat approche, sous certains aspects, de celui de l’acier poli, au lieu d’être simplement vitreux , et en ce qu’il possède, dans un degré beaucoup plus faible, la faculté conservatrice de l'électricité acquise à l’aide du frottement. L’action que le Diamant exerce sur la lumière qui le pénètre, le place beaucoup plus lom eñcore du Spinelle. Newton a découvert, entre sa réfraction comparée avec sa densité ou sa pesanteur spécifique , une relation qui avait éga-

DES PIERRES PRÉCIEUSES. Gs laquelle appartient cette forme, et que j'appelle Diamant sphéroïdal sextuplé. Pour bien la concevoir nous pouvons d’abord diviser sa surface en huit convexités qui répondent aux huit faces de loctaèdre primitif. Par exemple, celle dont le pourtour est indiqué par l’hexagone curviligne abfuce répond au triangle afe (fig: 54), et ainsi des autres; de plus, chaque convexité, telle que celle qui vient d’être prise pour exemple,est sous-divisée en six triangles bombés parautant d’arêtes curvilignes qui partent du point culminant d (fig. 55), et dont

lement lieu dans d’autres corps connus depuis longtemps pour être inflammables , tels que le succin, l’huile de thérébentine , etc.; d’où cet illustre physicien avait conjecturé que le Diamant appartenait à la classe de ces corps. La Chimie a confirmé depuis cette induction par des expériences directes, dans lesquelles le Diamant, soumis à l’action d’une chaleur très intense, a brülé, en s’enveloppant d’une flamme légère , et a fini par disparaître. Des expériences très exactes, faites depuis par différens chimistes, prouvent que le Diamant n’est autre chose que du charbon pur, qui ne diffère essentielle ment que par l’état tout particulier sous lequel ce minéral se présente, de celui que nous obtenons par la combustion des végétaux. Jamais il n’a été si vrai de dire que les extrémes se touchent. |

trois, savoir, de, df, da, vont aboutir aux angles de la face correspondante sur l’octaëdre primitif, et les trois autres du, db, de, se dirigent vers les milieux des côtés de la même face. On voit par là que le nombre total des facettes qui terminent le solide est de quarantehuit. Les arêtes qui séparent ces facettes sont très déliées et en même temps très vives; assez souvent il en manque quelques-unes ; mais il est facile de les rétablir par la pensée.

Une grande partie des Diamans à faces bombées ont leur surface plus ou moins terne. J’en ai observé un qui avait été rapporté de l’ile de Bornéo, et qui joignait à la vivacité de Péclat une transparence pure, en sorte qu’on distinguait très nettement l’image d’une épmgle vue à travers son épaisseur, qui était d'environ 7 millimètres ou un peu plus de trois lignes.

À l’égard de la Turquoise, qui a été admise aussi parmi les pierres précieuses, on en distingue deux espèces, l’une pierreuse, dite de la vieille roche, colorée par l’oxide de cuivre, et qui n’a encore été trouvée qu’en masses informes; l’autre osseuse, qui doit son origine à des os fossiles, sur-tout à des dents d’animaux, et dont le principe colorant est le phosphate

de fer : on la nomme Turquoise de la nouvelle roche. La première est insoluble dans l'acide nitrique, l’autre Sy dissout sans effer-

vescence (1).

(1) La Turquoise pierreuse a été analysée par John et par Collet Descostils, et la Turquoise osseuse par M. Bouillon-Lagrange. Voyez le Journal de Chimie, tome IIT, page 03; le Dictionnaire de Chimie, par Klaproth et Wolf, traduction française, 1811, tome IV; page 460 ; John Mawe, a treatise on Diamonds and prectous Stones. London, 1815, page 153, et les Annales de Chimie, tome LIX , page 180.

64 TRAITÉ DES CARACTÈRES PHYSIQUES 6 IL | EXPOSÉ DES CARACTÈRES-PHYSIQUES.

Jr ne me suis pas borné, dans cet article, à l'indication des expériences à l’aide desquelles les pierres précieuses manifestent leurs caractères ; jy ai joint un exposé succinct des théories relatives aux propriétés d’où dérivent ces caractères. Pour me mettre à la portée de ceux qui n'ont pas fait une étude particulière des sciences , jai substitué aux expressions dont l'intelligence suppose cette étude, des équivalens qui se concoivent comme d'eux-mêmes, et, pour les aider à se représenter la manière d’agir des causes qui produisent les phénomènes observés, j'ai eu recours à des comparaisons tirées de ce qui se passe dans des effets dont la vue nous est familière; en un mot, je n’ai rien négligé pour rendre accessible à tout le monde ces vérités , auxquelles les objets mêmes, dont elles semblent emprunter le langage pour se faire connaître, donneront un nouvel attrait.

Les caractères physiques dont la combinai-

son sert à faire distinguer les unes des autres les pierres précieuses indiquées dans l’énumération précédente, sont au nombre de sept, que je vais décrire successivement (1).

r. Accidens de lumière.

Ce genre de caractère comprend la couleur, la qualité ou l'intensité de l'éclat et certains jeux de lumière, tels que les reflets changeans, auxquels on a donné le nom de chatoiement.

Pour se faire une Juste idée de ces divers caractères qui résultent de l’action de la lumière sur les pierres précieuses, et dont quelques-uns tiennent à des phénomènes très remarquables, ainsi qu’on le verra dans la suite, il est nécessaire d’avoir une connaissance générale des différentes routes que suivent les rayons de ce fluide, soit à l’extérieur, soit au dedans des corps qui se sont rencontrés sur leur passage.

. (1) Les amateurs de ces pierres sont dans l’usage de les faire monter à jour, ce qui permet d'observer le caractère tiré de leur réfraction. On peut également, sans

être obligé de les démonter, faire les observations relatives aux autres caractères, à l’exception de ceux qui

dépendent de la dureté et de la pesanteur spécifique, ;

66 TRAITÉ DES CARACTÈRES PHYSIQUES * Réflexion et réfraction de la lumière.

Les surfaces des corps, à moins qu'ils ne:

soient parfaitement noirs et ternes, déterminent toujours au moins une partie des rayons. qu’elles reçoivent à rejaillir vers l’air, et cela de manière que, s’ils sont arrivés obliquement à l’une des surfäces dont il s’agit, ils rejaillissent sous le même degré d’obliquité. Cet eftet porte le nom de réflexion, et les rayons qui l'ont subi s'appellent rayons réfléchis.

Supposons que le corps sur lequel tombe cbliquement la lumière soit transparent; cette lumière.se divisera en deux portions, dont l’une sera réfléchie à la surface , comme je viens dele dire, et l’autre pénétrera dans l’intérieur du corps. Tout le monde a remarqué qu’une eau tranquille fait Poffice de miroir; or, les images qui se peignent dans ce miroir proviennent de la portion de lumière que la surface de l’eaw envoie vers l’œil par l'effet de la réflexion, tandis qu’elle livre passage à l’autre portion pour. la traverser. fatigue

Les rayons qui composent cette-seconde portion ne restent pas sur la route qu’ils suivaient avant d'arriver à l’eau; ils s’en détournent en

y entrant et forment une espèce de pli auquel on a donné le nom de réfraction, et l’on dit des mêmes rayons qu'ils sont réfractés. C’est par une suite de ce changement de direction qu’un bâton que l’on plonge obliquement dans Veau paraît rompu. La réfraction a lieu en général toutes les fois que la lumière passe obliquement d’un corps dans un autre qui est plus ou moins dense que lui. À mesure que les rayons arrivent à la surface du second corps sous un plus grand degré d’obliquité, la quantité dont ils sont pliés par la réfraction va en augmentant ; elle diminue au contraire, à me= sure qu'ils sont moins obliques à la même surface, en sorte que, s’ils lui sont perpendiculhaires, ils continueront de se mouvoir suivant la même direction dans l’intérieur du corps qu'ils pénêtrent. |

J'ai supposé jusqu'ici que les corps sur lesquels tombait la lumière étaient du nombre de ceux qu’on appelle incolores, c’est-à-dire sans. couleur, tels que l’eau lorsqu'elle est Hmpide, le verre et le cristal de roche, lorsqu'ils jouis-. sent de toute leur pureté. L'action de chacun de ces corps sur les rayons qui lui arrivent n’a d'autre effet que de les déterminer à changer

de route dans le cas où ils se présentent obli< quement à sa sûrface, de manière que les uns se dirigent du côté opposé à celui vers lequel tendait leur mouvement, et les autres continuent de se mouvoir du même côté, suivant qu'ils sont réfléchis ou réfractés. Les corps colorés et transparens, tels que le Rubis, VÉmeraude, l'Améthyste, etc., produisent des eflets analogues sur les rayons qui les rencontrent, mais avec des modifications particulières d’où dépendent les couleurs de ces corps, et dont je vais donner aussi une idée.

Couleurs considérées dans la lumière.

La lumière qui nous vient du soleil et des autres corps lumineux par eux-mêmes, est composée d’une infinité de rayons diversement colorés, dont la réunion produit le blanc. Toutes les nuances de couleurs dont ces rayonsoffrent la gradation lorsqu'ils sont démélés les uns des autres, à l’aide d’une expérience connue de tous les physiciens, peuvent être rapportées à sept termes généraux, qui sont le violet, lindigo, le bleu , le vert, le jaune, l’orangé et le rouge. La succession de ces sept couleurs se montre, dans l’arc-en-ciel, de manière qu’étant prise

. de bas en haut elle commence par le violet et finit par le rouge. L’assemblage de tous les rayons dont se composent ces diverses couleurs a été désigné sous le nom de Zumière blanche, parce qu’à proportion de l’abondance avec laquelle la surface d’un corps les réfléchit dans V’état de mélange où elle les reçoit, limpression qu'ils font sur notre œil approche davantage de celle que produit la blancheur parfaite,

Couleurs considérées dans les corps en général.

Chacun des corps colorés fait, dans le mélange de rayons de toutes les couleurs qui lui arrivent, le triage de ceux qu’il est disposé à réfléchir de préférence (1), et il faut bien qu'il y ait en lui quelque chose qui détermine cette préférence. Or, nous trouvons dans l’Opale, qui est une des pierres précieuses les plus recherchées, tant pour la beauté que pour la diversité de ses couleurs, un sujet en quelque sorte tout préparé pour nous faire concevoir, d’après la doctrine de Newton, en quoi consiste la différence qui existe entre un corps

(1) Je me borne, pour le moment, à la considération des rayons réfléchis ; je parlerai plus bas de ceux qui sont réfractés,

rouge el un corps vert OU un corps violet, rela. tivement à la faculté qu’a chacun d’eux de réfléchir les rayons de sa propre couleur plutôt que les autres.

L'Opale est remplie d’une multitude de Es sures qui interrompent la continuité de sa matiére propre, et qui sont occupées par autant de lames d’air très minces. Ce sont ces lames quiréfléchissent les rayons diversement colorés dont les beaux effets font le mérite de lOpale. L'expérience qui a fourni à Newton la clefde sa théorie sur la coloration des corps, n’a fait que ramener à un aspect plus symétrique et plus favorable à l'étude ce qui a lieu naturellement dans cette pierre.

Newton étant parvenu, pardes moyens dont l'exposé nous menerait trop loin, à obtenir une lame d’air d’une très petite épaisseur, qui variait dans les différens points de cette lame, remarqua qu’elle réfléchissait des couleurs plus ou moins vives, qui de même étaient variables en allant d’un point à l’autre, en sorte qu'à chaque degré d’épaisseur répondait une couleur particulière. Il en était des différentes parties de la lame dont il s’agit à peu près comme. de plusieurs cordes d’instrumens qui seraient

DES PIERRES PRÉCIEUSES. m1

de la même longueur et également tendues, mais dont l’épaisseur ou le diamètre augmenterait ou diminuerait d’une corde à l’autre.

Chaque variation déterminerait, dans la corde correspondante, un ordre de vibrations d’où naîtrait un degré de ton particulier. De plus, le même point de la lame d’air qui réfléchissait telle couleur, en réfractait une autre composée des rayons qui avaient échappé à la réflexion, en sorte: que cette seconde couleur Fe à la ‘ première lorsqu'on regardait é à travers la lame d’air.

Maintenant , pour revenir à l’Opale, il est aisé de concevoir que les lames d’air logées dans ses fissures peuvent être assimilées à celle dont nous venons de parler. Leur épaisseur est nécessairement variable en allant d’un pe à l’autre, par une suite de lirrégularité des mêmes fissures, qui sont de purs accidens; et de là cette diversité de couleurs qui semblent se jouer au dedans de la pierre lorsqu'on la fait mouvoir. Si l’'Opale jouit d’un certain degré de transparence et qu’on la mette entre lœil et la lumière, les couleurs qu’elle offrait lorsqu’on la regardait par réflexion sont remplacées par d’autres qui proviennent des rayons réfractés, comme

#2 TRAITÉ DES CARACTÈRES PHYSIQUES dans l’expérience de la lame d’air que j'ai citée d’abord.

Les Lobleus du cristal ae roche que l’on appelle srisé, sont de même produites par une lime d’air qui occupe une légère fissure qu’une cause accidentelle a fait naître dans l’intérieur de ce corps. Parmi les glaces qui altèrent la transparence de certaines pierres précieuses, on en observe quelquefois qui présentent un effet analogue ; mais les glaces et les gerçures déparent ces pierres aux yeux des amateurs. Il n’en est pas de même de lOpale : on pourrait dire qu’elle doit sa beauté à ses imperfections.

Une lame d’eau produit des eflets analogues à ceux d’une lame d’air. Nous en avons un exemple dans les boules d’eau savonneuse qui servent de jouet aux enfans. Les belles couleurs dont leur surface est peinte ont été vues de tout le monde; mais, en y regardant de près on remarque que ces couleurs, distribuées d’abord : par anneaux autour de la partie supérieure de la boule , changent de place en s’avançant vers le bas, à mesure que la pellicule aqueuse dont est formée cette boule s’amincit par l’écoulement de l’eau excédante qui descend du som-

met. Newton n’a pas dédaigné de soufiler des

DES PIERRES PRÉCIEUSES. n3

boules de savon pour en étudier les effets (1). I ne s'était peut-être jamais amusé à cela dans son enfance; il semblait avoir attendu le moment où ce ne serait plus un jeu.

Newton, en continuant ses observations sur le sujet de l'expérience dont j'ai parlé, est par-. venu à de nouveaux résultats dont il a conclu qu’une lame d’un corps quelconque qui n’a qu'une très petite épaisseur, réfléchit une couleur déterminée qui dépend du degré de cette épaisseur. Il a été plus loin, et la suite de ses recherches l’a conduit à cette conséquence ultérieure, qui généralise le résultat de sa première expérience. Les différens corps de la nature doivent être considérés comme des assemblages de particules égales entre elles dans chacun d’eux, et séparées les unes des autres par des interstices que leur petitesse dérobe à nos yeux. Or, la couleur de chaque corps dépend principalement de ce que les particules de ce corps ont une épaisseur assortie à la féflexion des rayons propres à faire naître en nous l'impression de cette même couleur.

(1) Optice lucis, Lb. II, pars T, observ. 17.

Couleurs considérées spécialement dans les pierres - précieuses.

Ce que je viens de dire peut nous aider à concevoir la cause des couleurs dont une grande partie des pierres précieuses sont ornées. Si ces pierres étaient pures, elles seraient incolores, comme l’est ordinairement le Diamant, comme le sont certaines Topazes du Brésil et de Sibérie, comme l’est le Cristal de roche; mais la plupart des pierres fines sont mélangées de matières métalliques auxquelles on donne le nom de principes colorans, parce que c’est d’elles que ces pierres empruntent les teintes qui di- : versifient leur aspect. J’ai déjà dit que ce principe était le fer dans les pierres orientales que je prends pour exemple; mais il n’y est pas dans son état ordinaire, où il jouit de léclat métallique qu’on lui connaît ; il y est uni à un corps que les chimistes appellent oxigène, et l'effet de cette union est de rendre ses particules susceptibles de réfléchir des couleurs qui yarient suivant que la quantité d’oxigène renfermée dans chaque particule subit elle-même des variations. Ainsi, dans le Rubis oriental, la quantité d’oxigène donne aux particules le

degré d'épaisseur qui s’accorde avec la réflexion

DES PIÈRRES PRÉCIEUSES. 15.

. des rayons rouges. Dans la Topaze, une autre quantité d’oxigène, en changeant lépaisseur des particules, y fait naître une disposition à réfléchir de préférence des rayons jaunes, et ainsi des autres pierres qui offrent des couleurs différentes.

L’Émeraude a pour principe colorant un métal que l’on appelle chrome uni à une certaine quantité d’oxigéne, d’où résulte, dans les particules composées de ces deux matières, un degré d'épaisseur assorti à la réflexion des . rayons verts. Dans le Spinelle,une plusgrande . quantité d’oxigène, en s’unissant au même mé: tal, fait croître l'épaisseur des particules jusqu'au degré qui la met d'accord avec la réflexion des rayons rouges. Le nom de ckrome, üré d’un mot grec qui signifie couleur, a été donné au métal dont il s’agit comme symbole de cette propriété qu'il a de faire naître successivement, en s’associant l’oxigène selon divers rapports, la couleur amie de l’œil et celle qui, après elle, lui plaît ral par sa vivacité. i

La PRétAUs de ces particules étrangères disséminées dans les pierres précieuses, n’empêche pas, au moins pour l'ordinaire, que la transparence n’y subsiste toujours ; seulement

56 TRAITÉ DES CARACTÈRES PHYSIQUES elle est plus ou moins altérée à proportion que la couleur est plus ou moins foncée. De plus,

cette couleur est la même, soit qu’on regarde .

Ja pierre par réflexion ou par réfraction. Il faut excepter le Saphir d’eau, qui rentre dans l’analogie de la lame mince d’air dont j ai parlé plus haut, où la couleur transmise diffère de celle qui est réfléchie. Si, en regardant à travers un morceau de ce minéral, on dirige le rayon visuel parallèlement à l’axe de sa forme primitive, la couleur est d’un bleu violâtre, comme celle que réfléchit la surface; si, au contraire, le rayon visuel est dirigé perpendiculairement à l'axe, la couleur est d’un jaune brunâtre.

Caractère distinctif que fournit dans certuins cas le ton de couleur de la lumière réfractée.

.. 2 AE V4 ; 0) . ; Quoïiqu’en général la couleur d’une pierre

précieuse, vue par réfraction, soit de la même espèce que celle des rayons réfléchis, il arrive assez souvent qu’elle est d’un ton différent, et l’on peut profiter de cette différence, dans certains cas, pour apercevoir une distinction cachée sous l’analogie que présente la couleur de deux pierres précieuses lorsqu'on les tient à une distance sensible de l'œil. Je prendrai

DES PIERRES PRÉCIEUSES, 77 pour exemple l’Essonite dit ÆZyacinthe et la variété de Grenat appelée Fermmeille. Ces deux pierres, lorsqu'on les régarde à la manière ordinaire, comme je viens de le dire, paraissent d’un rouge ponceau, dont la diflérence, dans l’une et l’autre, est peu sensible; mais si on les regarde successivement en les tenant appliquées contre l'œil, de manière à intercepter les rayons réfléchis, on ne verra à travers l’Essonite que du jaune sans mélange bien apparent de rouge, tandis que le Grenat, dans le mème cas, offrira une teinte sensible de cette dernièrecouleur. Les observations de ce genre font servir le caractère le plus susceptible d’en imposer, sur-tout à un œil peu exercé, à se décéler en quelque sorte lui-même.

Chatoiement.

Les reflets changeans que certaines pierres précieuses lancent de leur intérieur, et auxquels on a donné le nom de chatoiement, sont dus également à l’interposition d’une matière étrangère qui paraît être d’une nature terreuse, et j'ai remarqué que l’arrangement des particules de cette matière était en rapport avec la. structure de la pierre, en sorte que le.chatoie-

m8 TRAITÉ DES CARACTÈRES PHYSIQUES

ment se montrait sur des plans parallèles à uni ou plusieurs des joints naturels situés entre les lames composantes de la pierre. Dans la Cy- . mophane, les joints qui donnent le chatoiement sont situés parallèlement à la face T (fig. 31, pl. 1).On voit, à lasimpleinspection de certams : fragmens de Feld-Spath dit Pierre de Lune, que son chatoiement a lieu dans le sens d’une des faces qui se prêtent facilement au clivage.

- Le Corindon dit Æstérie est dans un cas particulier ; ses reflets chatoyans se montrent sous la forme d’une étoile à six rayons, et pour que cette étoile soit régulière , il faut que la face qui la présente soit perpendiculaire à l'axe de sa forme primitive. Par exemple, si l’Astérie a été tiré du prisme hexaëdre régulier que l’on … voit fig. 28, la face sur laquelle se peint l'étoile

doit être dans le sens de la base 0. Quelquefois . la figure hexagone de cette base a été conservée par l'artiste, et alors on remarque que les rayons de l'étoile, en partant du centre, se dirigent vers les milieux descôtés et non pas vers les angles. On démontre, à l’aide de la théorie, que ces directions s'accordent avec le mécanisme de la structure indiqué par Pobservation,

Phénomène particulier que présentent certains Grenats.

Je joins ici la description d’un effet curieux de lumière que présente quelquefois le Grenat, mais que je n'ai pas mis au rang des caractères distinctifs de cette pierre, parce qu’il n’a lieu que quand elle a été taillée d’une certaine manière. Dans la notion que j'ai donnée du dodécaèdre rhomboïdal, qui est sa forme primitive, J'ai dit qu’on pouvait faire prendre à ce dodécaèdre différentes positions, sous chacune desquelles six de ses faces étaient situées comme les pans d’un prisme hexaèdre régulier.

Maintenant, si nous coneevons qu’à l’aide de deux coupes transversales faites parallèlement aux bases supposées de ce prisme, on ait détaché du dodécaèdre une lame hexagonale, elle sera susceptible d'offrir le phénomène dont j'ai parlé. Pour lobserver, on prend cette lame par les bords entre deux doigts et on la place entre l’œil et une bougie allumée, de manière qu’elle tourne vers elle une de sesgrandes faces. A l’instant on voit paraître de longues traïnées. de lumière qui forment une étoile à six rayons inclinés entre eux sous des angles de 60“. Le point d’où partent ces rayons est au centre de

la flamme de la bougie. Si l’on fait tourner là lame de Grenat, on voit les rayons de l’étoile faire en même temps des mouvemens de rota- Lion autour du centre. Les directions de ces rayons différent de celles qui ont lieu dans lAstérie, en ce qu’elles tendent versles angles de la lame hexagonale, ce qui s'accorde avec l’assortiment des particules dont le dodécaèdre est composé, ainsi qu’on le démontre parla théorie,

Nomenclature des couleurs et des différentes espèces

d'éclat.

Je me dispenserai de définir les termes qui sont employés dans le tableau pour désigner

les diverses couleurs, et dont les uns sont pui-.

sés dans le langage haie comme rouge, jaune, vert, etc., ou rouge-violet, jaune-verdâtre, vert-bleuâtre, ete. ; et les autres se rapportent à des termes de comparaison dont la vue est familière à tout le monde, comme rougevineux, jaune de jonguille, bleu-barbeau, etc. Ce sont des teintes que chacun a, pour ainst dire, dans les yeux.

Je rappelleraï ici qu’une pierre précieuse est nonimée éncolore lorsqu’elle n'offre aucune couleur sensible. On a appelé transparens les