Forme cristalline

“ La forme cristalline, au contraire, dénote toujours un corps à structure cristalline, sauf les cas exceptionnels de pseudomorphose.
La structure cristalline d'un corps n'est pas toujours indiquée par son aspect vitreux. Certains cristaux sont complétement opaques, tandis que le verre n'est pas une substance cristalline. Afin de reconnaître les substances qui ont une structure cristalline sans se présenter sous la forme d'un cristal, le minéralogiste met à profit : 1° les propriétés optiques des corps ; 2° le clivage (1) . ”

“ CRISTALLISATION. La cristallisation, soit naturelle, soit artificielle, a lieu par la voie humide ou par la voie sèche, c.-à-d. par dissolution ou par fusion. Si l'on dissout un sel dans l'eau, et qu'on fasse évaporer ensuite une certaine quantité de ce liquide, le sel, au moment de se séparer, prend la forme cristalline. Si l'on fait fondre un métal, le bismuth p. ex., et qu'on le laisse ensuite refroidir lentement en décantant la partie encore liquide dès que le reste s'est concrète, on obtient de beaux cristaux de ce métal. ”

“ Lorsqu'on chauffe l'une des formes cristallines d'une substance polymorphe, en général la moins symétrique, on constate, très fréquemment au moins, que, dès qu'une certaine température est obtenue, la forme passe sans transition et brusquement à la seconde forme cristalline. ”

“ Presque tous les tissus figurés possèdent une double réfraction. Fréquemment dans un même tissu, eu raison de la variété des éléments qui le constituent, l'intensité de cette réfraction varie ainsi que la direction des axes optiques. Dans le règne minéral, le cristal est l'expression de l'assemblage des molécules suivant des directions principales, assemblage que nous connaissons par les propriétés optiques. Dans les corps organisés en général, nous allons donc être obligés d'admettre une structure cristalline, et forcés d'en chercher d'autres preuves que celles tirées de la forme extérieure. ”

“ Une foule d'édifices cristallins qui ont la forme d'un cristal simple cubique, sénaire, etc., et qui par suite, au premier abord, semblent être des cristaux simples homogènes de symétrie plus ou moins élevée, sont en réalité composés de n orientations., maclées entre elles, d'une substance cristalline homogène de symétrie moindre, mais dont le réseau a pour symétrie approchée la symétrie de la forme extérieure de l'ensemble. ”

“ Gomment expliquer par l'attraction seule et la polarité des atomes, la formation de ce premier utricule, et surtout la conversion admirable des corps cristallisés, en architecture polyédrique d'espèce différente, suivant la diversité de la substance liquide ou gazeuse? N'est-il pas plus raisonnable de reconnaître ici une force sui gencrisqui contienne virtuellement la forme cristalline, qu'elle doit développer dans une matière donnée, et à l'influence de laquelle sont assujéties les forces attractives moléculaires ? ”

“ Dans certains cas cependant il y a doute. Si par exemple la forme cristalline a pour éléments de symétrie Λ3,3L2, C,3P le système réticulaire peut être ternaire ou sénaire. Dans le doute, on admet que les molécules sont réparties suivant les mailles du système ayant le moins d'éléments de symétrie.
§ IV. - REPRÉSENTATION GRAPHIQUE DES FORMES CRISTALLINES
Il est fréquemment nécessaire dans la pratique de représenter sur le papier la position relative exacte des faces d'une forme
cristalline. ”

“ Cristallin. — Ses formes extérieures, en avant et en arrière, semblent être celles de deux demi-ellipsoïdes de révolution, dont les génératrices auraient leur grand axe perpendiculaire à l'axe de l'oeil. La périphérie antérieure est plus aplatie que la périphérie postérieure.
10. Le cristallin est enfermé dans une enveloppe mince appelée capsule cristalline, ou simplement capsule. Cette membrane est d'une nature semblable à celle de la corne.
11. Le surplus du cristallin se forme de lobes qui s'enferment les uns les autres, et à la partie centrale desquels se trouve un noyau. ”

“ CmsTALLISATION. — La cristallisation est donc le point de départ et l'aboutissement de tous les phénomènes. Un stade de l'évolution n'est terminé que lorsque, sous la forme cristalline, les molécules ont pu s'associer librement et opposer le maximum de résistance aux agents extérieurs. C'est dans l'homogénéité du cristal que paraissent le plus complètement réalisés cet ordre et cette symétrie, qui ne sont que la
1. Cette tendance à un équilibre réalisé par la symétrie se retrouve même dans le monde organisé. Les organismes vivants sont symétriques en principe. ”

“ 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. ”

“ Dans la nature, tous les corps cristallisés sont limités par une surface que l'on peut considérer comme passant par les centres de gravité des molécules limites, c'est-àdire que cette surface ne laisse aucun centre de gravité à l'extérieur de l'espace qu'elle détermine. En général, cette surface est quelconque, mais dans certains cas elle se décompose en plans et le corps cristallisé forme ce qu'on appelle un cristal et les plans qui limitent le corps cristallisé s'appellent les faces du cristal. ”

“ Nous avons jusqu’ici fait une bien petite part à la science, et pourtant les pierres précieuses, — et en général tous les cristaux, par leurs formes géométriques, par leurs propriétés mécaniques, par leur nature chimique, par leur poids, leur couleur, leur action sur la lumière, leur électricité, — nous offrent un développement immense d’applications de la physique des plus délicates et des plus savantes. Un cristal s’offre sous une forme régulière ”

“ Quand un cristal se développe, la matière nouvelle s'ajoute en se superposant à sa surface extérieure et quand les corps cristallins prennent une forme arborescente, le premier cristal qui se dépose ne se développe point sous l'aspect d'un rameau de cristal, mais de nouveaux cristaux se juxtaposent extérieurement au premier, et la masse ainsi composée présente une forme arborescente. ”

“ Il semble qu’il y ait en certains cristaux, dès leur apparition, une inviolable pureté de puissance vitale, une indomptable force de leur volonté de cristal. Toute substance morte, inharmonique à leur propre tendance, qui voudrait se mêler à eux, ou bien ils la rejettent, ou bien ils lui imposent quelque admirable forme secondaire. Leur rigueur de type reste absolue. Chacune de leurs molécules est claire de son énergie disciplinée. Dès l’origine de sa structure un beau cristal a voulu sa figure ; il persiste dans son plan et le réalise. ”

“ D'après la définition ci-dessus nous appellerons cristal aussi bien un fragment quelconque de cette masse, ou encore une masse cristallisée homogène dépourvue de faces planes (telle que les cristaux de quartz des granites qui, ayan comblé des vides dans une matière solide, ont pris la forme de ces vides et n'ont jamais de formes polyédriques propres) .
2e Remarque. — Il n'y a sans doute, dans la nature, aucune masse cristallisée qui soit rigoureusement homogène, non plus qu'il n'y a de gaz ou de liquides rigoureusement homogènes. ”

“ L’étude des phénomènes physiques qui se produisent dans un milieu cristallin a fait faire un grand progrès à la Physique proprement dite. L’étude des liaisons qui existent entre les propriétés physiques de la matière et la symétrie cristalline a été l’origine de grandes découvertes dont les travaux de Pasteur donnent l’exemple le plus célèbre. ”

“ Les éléments de symétrie réels du cristal se réduisent à un axe d'ordre 3, 3 axes d'ordre 2 et 3 plans de symétrie ; cette symétrie est moindre que celle que présenteraient les faces possibles du cristal, considérées uniquement quant à leurs directions. Le cristal est mérièdre. C'est là un fait d'observation indépendant de toute théorie.
Voyons comment cela s'interprète dans la théorie des réseaux. D'une part,
nous savons que ce qui détermine la direction des faces, c'est uniquement la forme du réseau. ”

“ Connaissant le mode de symétrie du cristal, ou tout au moins le système auquel il appartient, il s'agit de choisir sa forme primitive. Ce choix reste assez arbitraire si l'on se borne aux considérations géométriques. Il suffit que la forme primitive adoptée fournisse pour les faces connues des caractéristiques simples. ”

“ 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. ”

“ On commencera par représenter les pôles de toutes les facettes du cristal en projection stéréographique.
Si sur un cristal une facette dérivée, c'est-à-dire n'appartenant pas à la forme primitive, se trouve à l'intersection de deux zones connues, son symbole est immédiatement déterminé.
S'il en est autrement, chaque forme dérivée, constituant le cristal, sera considérée séparément comme forme primitive ; on calculera les longueurs de ses paramètres. ”

“ 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. ”

“ CRISTALLISATION. 245
transparent? — Quand dit-on qu'une matière est cristallisée? — Qu'est-ce que la cristallisation? — Citez deux matières cristallisées. — Quelle est la forme d'un cristal de sel marin ? — Est-ce d'elle-même qu'une matière prend la forme de cristaux? — Quand dit-on qu'un cristal est isolé? — Les cristaux sont-ils le plus souvent groupés les uns avec les autres? — Quand dit-on que la cristallisation d'un minéral est confuse?—Chaque espèce de minéral a-t-il une manière spéciale de cristalliser? — La cristallisation d'un minéral est-elle un caractère important? ”

“ Si, au contraire, le dépôt calcaire s'effectue dans un cristallin dont les fibres n'ont pas subi une altération aussi avancée, celles-ci peuvent conserver la presque intégrité de leur forme, quoique la totalité du cristallin se transforme en une masse pierreuse, résonnant au contact d'un instrument métallique. ”

“ A chaque instant, lorsque des particules nouvelles s'adjoignent à l'édifice cristallin, elles peuvent adopter presque indifféremment l'une ou l'autre des positions d'équilibre, qui restent constamment réalisables. Nous savons par l'exemple de la macle é1 de la calcite que parfois même la matière cristalline peut passer de l'une à l'autre par action mécanique, après achèvement de la cristallisation. ”

“ On pcul mener à travers un semblable sjblême réticulaire un nombre très grand de plans rèlvulaircs. Le cristal est limité par un certain nombre de ces plans réticulaires dont les inclinaisons mutuelles dépendent de la forme du système réticulaire, c'est-à-dire de celle de son parallèlipipède élémentaire. ”

“ Les cristaux se séparent, se complètent, se reconstituent : ils forment des corps géométriques, durs, baignant dans une masse amorphe, relativement molle et plastique : leur nombre augmente successivement : l’équilibre ne sera atteint que lorsque la masse tout entière sera devenue cristalline. On se représente quels déplacemens, prodigieux par rapport à leurs dimensions, les molécules auront dû s’imposer pour se transporter à travers la masse résistante, et venir se ranger à des places déterminées dans les édifices cristallins. ”

“ 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. ”

“ Tous les contraires s’y associent en même temps dans une excellence mystérieuse : ce qui était coulant jusqu’alors et fugitif, y devient fixe et solide ; ce qui était dur et opaque, y devient jaillissant et lumineux. L’eau devient cristal, le rocher devient source, tout devient lumière. C’est, en un mot, la cristallisation, non pas seulement fixe, mais vive, non pas de glace, mais de feu ; une cristallisation active, lumineuse et enflammée. ”

“ Le cristallin est formé d'une substance molle, gommeuse, dont la superficie est presque fluide, la couche sous-jacente plus épaisse, celle ensuite plus consistante encore et le centre tout à fait dur. ”

“ Le verre, en effet, ne présente jamais de, formes géométriques naturelles ; et quand il a des facettes, ce sont celles que lui a données l'ouvrier pour en rehausser l'éclat. Le cristal de roche, au contraire, prend toujours des facettes naturelles; il a toujours une forme géométrique, et celte
forme est au fond toujours la même, quels que soient le nombre et la diversité des facettes.
Fig. 248. — Groupe de cristaux de quartz. ”

“ Cette eau, trouvant une issue, abandonne ces particules cristallines, qui se déposent les unes sur les autres, se durcissent & forment le cristal. Il est bien vrai que l’eau en est le véhicule, & tient les parties pierreuses & cristallines en fusion, de même que les fontaines qui font des incrustations autour des objets qu’on leur oppose. De plus si le cristal étoit formé d’eau, il devroit se consumer ou se fondre dans le feu ; il se réduit au contraire en une terre friable, dégagée de tous sels, de laquelle on peut former de nouveaux cristaux, en y ajoutant des sels alkalis fixes. ”

“ Le cristal serait donc la première forme de la vie; le protoplasme et les organismes qui en dérivent ne sont qu'une forme vitale plus compliquée et en voie de perfectionnement. Le cristal acquiert sa forme sans l'intervention d'une idée finale pénétrant la dissolution saline au fond de laquelle il se dépose; il est un pur produit des forces physico-chimiques de la matière. ”