Frédéric Wallerant

“ Occupons-nous d'abord des cristaux uniaxes. Si l'axe de révolution des ellipsoïdes est l'axe de plus petite élasticité, la surface d'onde se décompose en un ellipsoïde et en une sphère extérieure à l'ellipsoïde.
Il en résulte que le rayon de la sphère est plus grand qu'un rayon vecteur quelconque de l'ellipsoïde. Autrement, la vitesse du rayon ordinaire est plus grande que la vitesse d'un rayon extraordinaire, quel qu'il soit. On dit alors que le cristal est positif. ”

“ Au point de vue naturel, il est difficile d'établir une distinction entre les radiations rouges et les radiations simplement caloriques; car des radiations peuvent être lumineuses pour certaines personnes et ne pas l'être pour d'autres. Au point de vue physique, les radiations lumineuses et les radiations caloriques sont dues à la même cause : la vibration des molécules de l'éther.
Elles ne diffèrent que par leur longueur d'onde et une radiation est calorique quand sa longueur d'onde dépasse une certaine valeur, qu'elle impressionne ou n'impressionne pas la rétine. ”

“ La tourmaline est une substance uniaxe et les lames employées sont taillées parallèlement à l'axe. De telles lames ont la propriété, sous une épaisseur suffisante, d'absorber complètement le rayon ordinaire et de ne laisser passer que le rayon extraordinaire; elles agissent donc comme un nicol.
Si, après avoir placé les tourmalines à l'extinction et avoir introduit entre elles la lame cristalline, on regarde à travers le tout en dirigeant l'appareil vers le ciel, on voit les courbes isochromatiques et les lignes neutres. ”

“ Autrement dit, une augmentation de température détermine une dilatation si la température initiale est supérieure à ces températures critiques, et une contraction si elle est inférieure.
Dans les corps isotropes, le coefficient de dilatation est le même dans toutes les directions, mais dans les corps anisotropes, il varie avec la direction de la dimension considérée. Il en résulte que l'angle de deux faces d'un cristal appartenant à un autre
système que le système cubique, variera en même temps que la température. ”

“ Si le corps appartient au système cubique, la sphère d'élasticité optique cessera d'être une sphère. Mais, la déformation étant symétrique par rapport à l'axe du prisme, cet axe sera un axe de révolution de la surface d'élasticité, qui sera un ellipsoïde de révolution. ”

“ Les faits que nous venons de relater au sujet des changements qu'entraînent, dans la forme cristalline, les variations de température amènent tout naturellement à penser que les variations de température déterminent une diminution dans le nombre des éléments de symétrie de la molécule. ”

“ Berzélius, après ses nombreuses découvertes en chimie, les appliqua à la classification des minéraux.
Il définit l'espèce en minéralogie comme on la définit en chimie; il répartit les minéraux en deux groupes : les combustibles et les non combustibles. Il divisa, à son tour, les non combustibles en 18 familles caractérisées chacune par un corps électro-négatif; les familles ainsi établies sont loin d'être équivalentes : celle caractérisée par l'oxygène, renferme la majeure partie des minéraux. ”

“ Quand la molécule est holoaxe dichosymétrique, si la face déterminante est parallèle à l'axe conservé, la forme est encore un prisme orthorhombique, mais si elle est parallèle à un axe déficient, la forme ne se compose plus que de deux faces formant un hémi-prisme ou un hémi-dôme, suivant qu'elles sont parallèles à un axe vertical ou à un axe horizontal. ”

“ On s'appuie, pour effectuer le calcul, sur les remarques suivantes : 1° Si une partie des axes du système réticulaire fait défaut dans la molécule, parmi les axes manquant se trouvent forcément des axes binaires, puisque, comme on l'a vu, la présence d'axes binaires entraîne dans un polyèdre la présence d'axes principaux; 20 Si un axe binaire d'une espèce fait défaut, tous les axes binaires de même espèce feront défaut. ”

“ C. O. — La quartzine est également biaxe et se présente en fibres allongées, parallèlement au petit axe d'élasticité. Aussi, dans toute section parallèle à la longueur, la vibration qui s'effectue parallèlement à cette longueur se propage moins vite que la vibration perpendiculaire. Ce caractère permet de distinguer la quartzine de la calcédoine. Dans la quartzine, les fibres sont en outre aplaties parallèlement au grand axe d'élasticité. ”

“ Quand on regarde par transparence un corps isotrope coloré, sa couleur ne change pas avec la direction suivie dans ce corps par la lumière. Au contraire, la teinte des corps anisotropes varie en général avec la direction suivie par la lumière, et par suite avec la direction de vibration. ”

“ Carangeot venait d'inventer le goniomètre d'application, il s'en servit pour mesurer les angles des faces d'un grand nombre de cristaux, et il arriva à cette conclusion que dans une espèce minérale la même variété de forme présente toujours les mêmes angles. Ainsi par exemple, le quartz se présente fréquemment sous forme d'un prisme hexagonal terminé à chaque extrémité par une pyramide hexagonale. On constate au moyen du goniomètre que l'angle des deux faces d'une pyramide est constant et que l'angle de deux faces du prisme est toujours de 1200. ”

“ La composition chimique n'intervient plus seule ; on tient compte du rôle que jouent les minéraux dans la composition des roches, de leur mode d'association ; parmi les minéraux entrant dans la composition des roches, les uns sont contemporains de la roche elle-même, ils se sont formés en même temps qu'elle ; d'autres, au contraire, se sont produits plus tard aux dépens des éléments de la roche, sous l'influence des agents extérieurs, l'eau, l'oxygène, etc. De
cette différence d'origine résulte une première distinction en minéraux primordiaux et en minéraux secondaires. ”

“ Chacune des faces renfermant un grand nombre de centres de gravité, c'est-à-dire un grand nombre de points homologues, sont des plans réticulaires du système réticulaire dont les nœuds coïncident avec les centres de gravité des molécules du corps. Les droites d'intersection des faces, c'est-à-dire les arêtes du cristal, étant les droites d'intersection de deux plans réticulaires sont par suite parallèles à des rangées du système réticulaire. ”

“ Si le cristal est positif, la vibration dirigée suivant la ligne des pôles se propage plus vite que l'autre ; mais, en pénétrant dans le quartz, elle se propage moins vite, par conséquent le retard diminue et les courbes se dilatent. En enfonçant le quartz progressivement, le retard diminuant de plus en plus, on voit ainsi les courbes se dilater peu à peu. Quand le cristal est négatif, elles se contractent.
L'inverse aurait lieu évidemment, si on introduisait le quartz, de façon que la flèche fût perpendiculaire à la ligne des pôles. ”

“ Si un cristal possède au moins trois directions de plans de clivage, par le choc on obtiendra de petits solides limités par des faces, parallèles deux à deux à chaque direction de plan de clivage; et puisque ces plans de clivage ont une orientation déterminée, il en résulte que deux faces de ce solide de clivage font un angle constant caractéristique de l'espèce minérale. ”

“ Von Lasaulx a imaginé un procédé permettant d'observer les phénomènes de la polarisation chromatique en lumière convergente dans les cristaux microscopiques et, en particulier, dans les cristaux des roches taillées en lames minces.
Dans le microscope de M. Nachet, par exemple, on remplace la lentille qui se trouve habituellement au-dessus du polarisateur par une lentille fortement convergente. Puis, on met au point le cristal avec un fort grossissement et on enlève l'oculaire. La lentille du polariseur fait office d'éclaireur et l'objectif de collecteur ”

“ Dans les cristaux, où la position des axes d'élasticité est déterminée par la présence d'axes de symétrie, les axes d'élasticité conservent leur position quand on élève la température, mais il peut ne pas en être de même dans les cristaux appartenant au système monoclinique et au système triclinique. ”

“ Emploi de l'échelle chromatique de Newton. - Quand la lame cristalline est suffisamment mince, on peut obtenir rapidement une valeur assez approchée du retard, en se servant de l'échelle chromatique de Newton. Si la lame se colore entre les nicols, l'observation de ses teintes entre les nicols à angle droit et les nicols parallèles fournit deux valeurs du retard.
On peut augmenter la précision, en interposant une lame de retard connu, une lame à teinte sensible par. exemple, disposée dans une coulisse semblable à celle qui porte le bilame de quartz. ”

“ La proportion d'eau est très variable : par une douce chaleur on peut en enlever une certaine quantité, que les zéolites reprennent dans l'air humide. Elles appartiennent aux différents systèmes cristallins et forment des macles par pénétration très complexes. Leurs systèmes réticulaires sont speudo-cubiques, car leurs paramètres sont entre eux sensiblement comme les nombres 1, V2, V2, qui sont proportionnels aux paramètres d'un axe quaternaire et de deux axes binaires du système cubique. Elles offrent des anomalies optiques variables avec la température et la proportion d'eau. ”

“ En généralisant cette observation, on est amené à penser que la nature emploie toutes les dispositions possibles pour augmenter
le nombre des éléments de symétrie de l'édifice cristallin et que la structure encore inconnue de certaines macles est le résultat de ces dispositions.
On distingue deux sortes de macles ; dans les unes, les cristaux sont simplement accolés suivant une face plane; dans les autres, les cristaux se pénètrent. ”

“ Si la pression s'exerce sur les faces perpendiculaire à A3, il n'y a pas d'électricité dégagée ; si elle s'exerce sur l'un ou l'autre des autres couples de faces, l'électricité se dégage toujours et exclusivement sur les faces perpendiculaires aux axes binaires.
Ces faits se déduisent, sans aucune difficulté, des deux principes que nous venons de poser.
Pyro-électricité. — Si on chauffe un prisme de tournaline dont les éléments de symétrie sont A3, 3P, pendant toute la durée de réchauffement, on constate un dégagement d'électricité de noms contraires sur les deux bases perpendiculaires à A3. ”

“ Ces cristaux peuvent présenter certaines particularités de structure ; c'est ainsi que certains sont formés de zones concentriques généralement parallèles à la surface du cristal. Ces zones se distinguent les unes des autres par leur orientation optique et présentent des différences dans leur composition chimique.
En outre, les cristaux renferment fréquemment des inclusions, soit vitreuses, soit liquides, soit gazeuses. La nature de l'inclusion peut le plus souvent se reconnaître à la largeur de la bande sombre qui les borde. ”

“ Si le minéral polarise dans les teintes grises de premier ou de quatrième ordre, on le ramène aux couleurs plus franches en lui superposant une lame parallèle ou croisée de quartz, dont on a étudié le retard. On sait que le retard s'ajoute à celui du minéral étudié, ou qu'il s'en retranche. Cette méthode s'applique avantageusement aux microlithes faiblement biréfringents ; on en augmente la sensibilité en donnant au quartz auxiliaire l'épaisseur convenant à une teinte sensible. ”

“ Si un rayon de lumière homogène, après avoir traversé un nicol, tombe sur un second nicol à angle droit sur le premier, il est complètement éteint et, en général, cette extinction subsiste si on interpose entre les deux niçois un corps transparent isotrope. ”