Crystallisation

“ Clastic-derived (metasomatic) crystalline schists, which were developed from fragmental rocks by the conversion of the constituent silicate fragments into foliated minerals, such as mica, chlorite, etc., a true metasomatic process.
5. Chemico-clastic-derived (metasomatic) crystalline schists
which were developed from sediments in whose production chemical, organic and clastic agencies joined, and which underwent processes of disintegration, displacement, silicification and re-crystallisation, resulting in banded and schistose rocks. ”

“ Presque tout l'acide vitriolique qui est dans le commerce, contient une certaine quantité de terre en dissolution : lorsque cet acide est concentré, il ne se fait pria de crystallisation , mais lorsqu'on le mêle avec son poids égal d'eau , on obtient des crystaux dont nous venons de parler qui sont un sel alumineux et séléniteux.
Afin d'avoir du sable dans l'état de
division convenable, et pour qu'il pût se prêter aux dissolutions que je voulois en faire ”

“ La cristallisation s’opère quelquefois par l’addition et la combinaison des nouvelles substances : il se forme alors des sels à double base, à triple base..., qui cristallisent parce qu’ils exigent plus d’eau de cristallisation, tels que les différens prussiates. ”

“ Des expériences, souvent répétées en chimie, nous apprennent que la cristallisation' ou formation des cristaux peut se faire par la voie sèche, c'est-à-dire soit par la fusion, soit par la sublimation du corps, ou par la voie humide, c'est-à-dire par la dissolution dans un liquide ; que la condition nécessaire, c'est que le refroidissement du corps ou l'évaporation du liquide se fasse lentement et que plus cette action est lente, plus la cristallisation est parfaite. La nature emploie surtout le second procédé. ”

“ La cristallisation est, selon vous, l’action par laquelle les molécules intégrantes d’un minéral se réunissent après avoir été dissoutes dans un fluide ? Que ce fluide soit brûlant ou glacé, peu m’importe, et je déclare qu’à l’égard des substances primitives vous n’en savez pas plus long que moi. Moi, j’admets l’ignition du monde primitif ; mais, si je t’accorde l’existence d’un foyer encore actif, je déclare qu’il brûle au centre d’un diamant qui est le noyau de la planète. ”

“ Le calorique et l'eau, tels sont les dissolvans principaux des substances cristallisables ; d'où il suit que le refroidissement et l'évaporation déterminent la plupart des cristallisations.
Elle s'opère sur tous les métaux, sur le soufre, le phosphore, l'iode, etc., et en général sur tous les sels solubles. Elle est fréquemment le résultat de quatre opérations, qui sont : la fusion, la sublimation, la solution et l'évaporation.
La cristallisation par fusion a lieu quand un corps fondu est abandonné à lui-même et refroidi lentement jusqu'à solidification de sa couche extérieure ”

“ En effet, la matière première du globe à nous connue , le granit est constitué de radicaux primitifs comburés, d'oxides de métaux terreux, silicium , calcium, aluminium, etc., fondus et cristallisés. Toute substance travaillée par le feu ou dissoute par l'eau peut se cristalliser plus ou moins. La cristallisation devient ainsi la forme primordiale de toute substance inorganique; car, même dans les corps organisés, tout ce qui reste à l'état cristallin et concret ne vit pas actuellement ( des sels , des acides, la stéarine, l'urée, etc.) ”

“ La cristallisation nous apparaît comme la forme de groupement, que prennent les particules d'une même substance, lorsque, soustraites à toute influence extérieure, elles obéissent uniquement à leurs forces d'attraction et de répulsion réciproques. C'est pourquoi nous réalisons pratiquement la cristallisation d'une substance, en la mettant dans des conditions telles que ces particules puissent acquérir le maximum d'indépendance et de mobilité : soit en disséminant celles-ci à l'état de dissolution ou de matière volatile dans un liquide, un bain de fusion ou un véhicule gazeux ”

“ Les cristaux naturels, dont les formes changent souvent d'un gisement à un autre, sans que ces variations, le plus souvent, puissent être attribuées à des modifications de la composition chimique ou de la structure du cristal, donnent ainsi de nombreuses preuves de l'influence des conditions de cristallisation sur les formes cristallines. ”

“ La cristallisation a souvent fait affecter à ces substances un tissu fibreux comme à quelques hornblendes, hornblende-schiffer, à d’autres, un tissu feuilleté comme aux schistes primitifs, à quelques cornéennes, et enfin, à d’autres un grain fin et serré comme aux pétrosilex, aux lydiennes... ”

“ En effet, dans la cristallisation la production d'une face A est due à l'action de forces ne dépendant évidemment que du milieu cristalligène, c'est-à-dire du milieu où se produit la cristallisation et du milieu cristallisé. ”

“ Il faut maintenant rechercher l’origine et la composition des mêmes substances qui sont entrées dans la formation des terrains secondaires [1] .
On peut supposer, et les faits qui accompagnent les cristallisations prouvent, que, lors de la formation successive des terrains primitifs, toutes les substances, dont ils sont composés, n’ont pas cristallisé ; car on trouve, dans ces terrains primitifs, d’assez grandes quantités d’argile, sous forme terreuse. Ces argiles contiennent de la silice, de l’alumine, du fer oxidé ; quelquefois, de la chaux, de la magnésie... ”

“ Avant de se solidifier, la masse qui constitue la formation primitive s'est trouvée réduite à ses molécules élémentaires.
La cristallisation ne peut s'opérer que de deux manières, par la sublimation des molécules élémentaires produite par l'action du calorique, ou par la suspension de ces mêmes molécules dans un liquide. Mais toujours dans l'un comme dans l'autre cas, la cristallisation exige, comme condition préalable et essentielle, que les matières se trouvent réduites à leurs molécules
élémentaires. ”

“ Si l’évaporation est poussée trop loin, & qu’on enlève une partie de l’eau de cristallisation, la forme régulière des cristaux disparoît aussi, & il ne reste qu’une espèce de poudre plus ou moins fine, comme on peut facilement en faire l’expérience sur le sel commun, le sucre, &c. L’air est aussi un principe constituant de toute cristallisation, puisqu’on ne peut opérer celle-ci dans le vide ”

“ Mais il paroît que l’acte seul de la cristallisation est, par lui même, au moins relativement à certaines substances, et en particulier à l’égard de l’eau, une cause immédiate d’augmentation de volume. Telle est, dans ces sortes de cas, la figure des molécules, jointe aux autres circonstances, que pour suivre les espèces d’alignemens qui déterminent leurs nouvelles positions respectives, elles sont forcées de se développer dans un espace plus étendu que celui qu’exigeoit l’état de liquidité. ”

“ Il en est de même des cristaux de carbonate de chaux. La structure irrégulière, due à diverses causes, se manifeste surtout dans les substances non cristallines ou mal cristallisées, c'est-à-dire composées d'une réunion confuse de molécules; le
plus souvent ce sont des agrégations de grains (structure granulaire) , de lamelles (structure lamellaire) , de fibres (structure fibreuse) , de feuillets (structure schisteuse) , etc. Certains Minéraux ont la propriété de se laisser traverser par les rayons lumineux; on les dit transparents, tels sont le cristal de roche, le gypse, etc. ”

“ La cristallisation dans ces corps naturels paroît se faire suivant les mêmes loix que la cristallisation des sels dans le laboratoire du Chimiste. L'aggrégation lente des parties homogenes & constituantes des corps , accompagnée de certaines circonstances , les fait passer de l'état de fluides à celui de solides. La preuve incontestable que les cristaux , même ceux de roche, ont d'abord été dans un état de fluidité, se tire des corps étrangers , tels que les gouttes d'eau , des insectes , des plantes > des métaux , d'autres corps étrangers , &c. qui s'y trouvent souvent renfermés. ”

“ Dans chaque molécule matérielle qui a été soumise à la cristallisation, nous reconnaissons l’action des lois immuables qui régissent les forces polaires et les affinités chimiques, et qui ont imposé à tous les corps cristallisés une série fixe de formes et de compositions, définies. ”

“ Tel cristal qui semble corrodé par un autre, peut s'être moulé autour de ce dernier. Un petit cristal complètement enclavé dans un gros, et semblant par suite antérieur à celui-ci, peut être le résultat d'une consolidation tardive au sein du premier individu d'abord réduit à son enveloppe. Ce qui aggrave cette difficulté, c'est que, pendant la consolidation d'une pâte éruptive, surtout si elle a eu lieu en plusieurs temps, l'équilibre chimique a pu varier, chacune des variations étant capable d'entraîner la disparition, partielle ou totale, de minéraux antérieurement formés. ”

“ On doit distinguer, dans ces cristallisations minérales, trois modes particuliers.
1°. Les cristallisations régulières, telles que celles du quartz ou cristal de roche, des grenats, tourmalines, topazes, rubis, diamans..., celles du fluor, des calcaires, des substances métalliques pures ou minéralisées...
2°. Les cristallisations confuses, telles que celles du quartz en masse, du pétrosilex, de la lydienne..., des marbres, des pierres calcaires compactes, du gypse en masse, des substances métalliques en masse, pures ou minéralisées. ”

“ Cette réfutation, tout la développe et la complète. Dans - le cristal, l'accroissement se fait par juxtaposition, par mouvement extérieur; dans l'être vivant, par intussusception, par mouvement interne; la réparation s'opère de même, ici par le dehors, là par le dedans. Le cristal ne dévie jamais; dès que le corps dissous ou en fusion se cristallise, l'opération se fait invariable et mathématique : les conditions extérieures peuvent empêcher une cristallisation ; elles ne feront pas qu'un cristal change, sur un point, ses arêtes géométriques. Il en est tout autrement pour l'être vivant ”

“ Quand, malgré les mauvaises conditions où se présente une solution, la cristallisation s'est cependant effectuée, on remarque que le cristal, non seulement renferme des impuretés, mais perd sa régularité, ou encore cristallise dans un système qui ne lui est pas habituel. ”

“ La substance terreuse a été primitivement dissoute par l’eau, & c’est par la cristallisation qu’elle est devenue un corps solide. La dureté de la pierre dépend de la pureté des principes ferreux & de leur division en molécules très-fines. ”

“ DES EAUX MÈRES DE LA CRISTALLISATION PRIMITIVE DU GLOBE TERRESTRE, DE LA FORMATION DE L’OCÉAN, ET DES MOUVEMENS DE SES EAUX.
La cristallisation primitive de la masse générale du globe étant achevée, il demeura à sa surface une quantité considérable d’eau, qu’on peut regarder comme l’eau-mère de cette cristallisation : car cette eau n’était pas pure. Elle devait contenir différentes substances qui n’étaient pas entrées dans celles qui avaient cristallisé, ainsi qu’il arrive dans les eaux où se sont opérées de grandes cristallisations. ”

“ Il semblerait au contraire que, par exemple dans la cristallisation par dissolution, une seule forme, celle qui correspond au maximum absolu de solubilité, dût tendre à exister aux dépens de toutes les autres.
On peut préciser davantage, et comprendre comment la forme stable dans des conditions données de cristallisation peut être une combinaison de plusieurs formes simples. L'idée est due à Curie. La voici, mise sous une forme un peu plus précise et plus générale (M. Jouguet) : Un cristal est en équilibre en présence de sa solution. ”

“ Lorsqu’un cristal est en voie de formation, dit Prin-ceteau dans sa thèse d’agrégation, si l’on vient à troubler le liquide dans lequel il se forme et grandit par les dépôts successifs de la matière cristallisable, la formation du cristal est arrêtée ou déviée dans sa marche. ”

“ La force de cristallisation est inconnue dans sa nature comme les autres, et on la regarde, en attendant, d'après les apparences, comme un genre d'attraction; Pourquoi ferait-on plus de difficulté pour les plantes?. ”

“ Ces phénomènes successifs sont : 1° La cristallisation propre des chaux et des ciments, ou, si l'on aime mieux, l'arrangement moléculaire en vertu duquel la chaux hydraulique et les ciments durcissent même sous l'eau, durcissement presque instantané avec certains ciments ; ce durcissement, cette cristallisation étant d'autant plus intense, toutes circonstances gardées, que les chaux et ciments contiennent plus de silicates doubles de chaux et d'alumine à l'état de combinaison obtenue par le feu. ”

“ Des eaux qui, étant agitées, tiendraient en dissolution différentes substances pierreuses, métalliques ou bitumineuses... les déposeront donc dans des tems de repos, et les laisseront cristalliser. On peut donc supposer que cette cause a pu avoir une assez grande influence sur la cristallisation des substances minérales.
DE L’EXCÈS D’ACIDE.
De l’eau pure surchargée d’acide, et qui tient en dissolution quelques substances salines, les laisse cristalliser lorsque, cet excès d’acide lui est enlevé. ”

“ La plus grande partie des terres et des oxidés métalliques, lorsqu’ils sont purs, est soluble dans l’eau ; mais dès que ces substances se combinent, elles forment des composés, qui exigent une immense quantité d’eau pour être tenus en dissolution ; tels sont le feldspatb, l’hornblende, le mica... les trapps, la cornééne, les petrosilex, les gemmes, les schorls, les smectites, les magnésilites... Cinquième cause de cristallisation. ”

“ La plupart des veines et des nodules qu'on observe dans les roches, sont dues à la cristallisation. Les matériaux - déposés dans l'eau étant variés, la substance la plus abondante constitua la roche, et les autres s'en séparèrent dans tous les sens pour former de petits lits, des veines, des nodules, suivant la pesanteur relative de. leurs molécules et les lois de la cristallisation de chaque corps, c'est-à-dire suivant les divers degrés d'affinité moléculaire. ”