Sphères cristallines

“ Lorsque, dit-il, un cristal a été brisé sur l’une quelconque de ses parties et qu’on le replace dans son eau mère, on voit, en même temps que le cristal s’agrandit dans tous les sens par un dépôt de particules cristallines, un travail actif avoir lieu sur la partie brisée ou déformée ”

“ HAÜY avait déjà remarqué (Traité de cristallographie, 822, t. I, p. 247) que, pour expliquer certaines propriétés physiques, il fallait admettre, entre les molécules, « des intervalles infiniment plus considérables que leurs diamètres ».
des cristaux. Ce quinconce, c'est le réseau cristallin, dont le rôle est essentiel dans toutes nos théories; les sommets du réseau, c'est ce que nous appelons les nœuds, sur lesquels viennent se centrer les molécules cristallines : autrement dit, les éléments matériels les plus petits qui puissent affecter la forme cristalline. ”

“ La texture de la masse devient plus grenue, sa couleur plus grise et les points brillants plus étendus et plus nombreux : les molécules brillantes s'arrangent elles-mêmes en formes régulières, et finalement, toute la masse est envahie par de petites lames cristallines qui se coupent dans toutes les directions. L'action magnétique est considérablement accrue ; il y a même des traces de polarité et de petits fragments ou de petits cristaux se suspendent à l'aiguille aimantée. ”

“ La structure cristalline peut exister sans la forme cristalline ; il en est ainsi toutes les fois qu'une substance s'est accumulée dans un espace limité; je citerai l'exemple du quartz dont la solidification et la cristallisation, dans le granité, ont suivi celles du feldspath et du mica ”

“ Si le réseau n'est qu'un artifice de langage géométrique, rien ne nous permet d'affirmer a priori qu'il doit avoir, comme toutes les propriétés physiques du cristal, au minimum la symétrie du cristal. ”

“ Les matériaux qui constituent les roches cristallines sont d'une origine très-complexe. Ils proviennent des premiers dépôts répandus à la surface solidifiée de la terre, soumis à des actions moléculaires, à des combinaisons chimiques diverses, remaniés et mêlés aux produits d'éjection ou d'épanchement qui se sont échappés par les fissures de la croûte primitive, plissée et disloquée.
On avait d'abord donné aux terrains de cristallisation le nom de Terrains primitifs ”

“ DOUBLE RÉFRACTION. — Les phénomènes physiques que nous venons de rappeler se produisent chaque fois que la lumière se propage à travers le verre ou un cristal du système cubique. On sait, en effet, que dans ces cristaux les particules constituantes sont disposées symétriquement autour d'un point, les axes géométriques sont entourés de faces ou d'arètes de même inclinaison, de même longueur, et de position identique. ”

“ Sans aucune hypothèse, on dirait aussi bien :
Un cristal mérièdre est celui qui a une symétrie telle que l'ensemble de ses faces, considérées au point de vue de leurs seules directions est nécessairement plus symétrique que le cristal. ”

“ 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. ”

“ De là, sans doute, pour une étoile dont la lumière est très-vive, et dont le pinceau efficace avoisine l'axe, six pointes, en général, qui accompagnent le disque.
89. Les allongements du cristallin disloquant, bien que ce soit d'une manière excessivement faible, les fibres cristallines, il est aisé de voir que c'est aux pôles que s'opèrent les dislocations les plus fortes. Il est tout à fait présumable d'ailleurs que, à chaque mouvement d'allongement ou de raccourcissement du cristallin , les dispositions corpusculaires changent auprès des pôles. ”

“ Ainsi, le fait d'observation qui s'énonce ainsi : le cristal mérièdre a une symétrie géométrique supérieure à sa symétrie physique, se traduit, dans la théorie des réseaux, de la manière suivante : Le cristal mérièdre est un cristal dont le réseau a une certaine symétrie et le motif une symétrie moindre. ”

“ Il a eu le premier l'idée que l'eau peut jouer le rôle de corps
isomorphe dans la composition des minéraux (Mémoire sur les roches dioritiques de la France occidentale, p. 9) .
20. Il a établi que lés différentes formes cristallines des minéraux
résultent principalement des conditions physiques au milieu desquelles ils ont été produits; en sorte que l'on peut souvent apprécier le mode de formation et les circonstances physiques par les formes cristallines, ce qui est le point de vue le plus philosophique de la cristallographie pour le naturaliste. ”

“ Il est un problème minéralogique qui depuis longtemps préoccupe tous ceux qui s’intéressent à la philosophie des sciences naturelles, c’est celui du développement de la cristal Unité dans une substance primitivement amorphe. ”

“ Au contraire, quand la section principale du cristal étoit perpendiculaire au plan d’incidence, le rayon extraordinaire produisoit seul une réflexion partielle, et le rayon, ordinaire étoit réfracté en entier.
L’angle sous lequel la lumière éprouve cette modification en se réfléchissant à la surface des corps diaphanes, est variable pour chacun d’eux, il est, en général, plus grand pour les corps qui réfractent davantage la lumière. ”

“ 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. ”

“ Le noyau du globe, sa masse, a été formé par des substances qui étaient à l’état aériforme : elles ont cristallisé d’une cristallisation aériforme.
Mais la croûte du globe, sa partie superficielle, a été formée de substances qui étaient dissoutes dans l’eau : elles ont cristallisé d’une cristallisation aqueuse. Les seules substances volcaniques, telles que les laves..., ont été dissoutes par le feu, et ont cristallisé d’une cristallisation ignée. ”

“ Remarque-ton une complexité du cristal, constate-t-on une déviation des lois optiques, l'observateur est-il encore surpris par d'autres anomalies,—on a toujours recours aux mêmes explications, on allègue les lois des macles, les stratifications isomorphes, la pression produite sur le cristal, sa tension, son rapide refroidissement, quoique rien ne laisse supposer que l'une de ces causes ait pris part à la formation du cristal. ”

“ 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. ”

“ 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. ”

“ 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 ”

“ 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. ”

“ 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. ”

“ Lorsque l'un des indices du cristal est égal à l'infini, c'est-à-dire lorsqu'il existe des facettes parallèles aux axes, il est préférable d'employer une méthode particulière qui découle de la simple inspection du cristal. ”

“ 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. ”

“ En réalité, aucun des faits de la cristallographie n'autorise à croire que les particules premières du cristal, atomes ou molécules chimiques, sans doute déjà distantes entre elles, commencent ainsi par se grouper en petites masses -bien définies et immobiles, véritables unités physiques ayant une existence propre, qui s'espaceraient ensuite elles-mêmes à des distances beaucoup plus grandes que leurs dimensions pour former le réseau. ”

“ Hypothèse réticulaire de la structure du cristal.
Le réseau considéré ci-dessus n'est qu'un procédé géométri- , que d'expression de la loi d'Haüy, de même qu'en chimie l'atome n'est d'abord qu'un procédé d'expression de la loi des.
proportions multiples simples. Est-il possible, comme pour l'atome en chimie, d'en faire la base d'une théorie de la structure du cristal et de lui attribuer une réalité physique ?
Il faut pour cela que l'hypothèse soit d'accord avec tous les
faits connus. ”

“ De sorte que c’est assez près, et peut-être exactement, la sphère B V S T que fait la lumière pour la réfraction régulière dans le cristal, pendant qu’elle y fait le sphéroïde B P S A pour la réfraction irrégulière, et pendant qu’elle fait la sphère au rayon N en l’air, hors du cristal. ”

“ 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. ”

“ Elle est, nous l'avons vu, d'accord avec l'homogénéité.
Elle conduit enfin à concevoir, dans le cristal, une répartition de la matière exprimée par un réseau, c'est-à-dire précisément par un édifice identique à celui que de simples considérations
géométriques nous ont fait imaginer pour exprimer, conformément à la loi d'Haüy, les directions de plans et droites mises en évidence par les propriétés discontinues. ”

“ En examinant les anneaux du miroir de cuivre à l’aide du rhomboïde de carbonate de chaux et sous des incidences peu éloignées de la perpendiculaire, on voit dans toutes les positions du cristal deux images qui sont à peu près également vives et formées du même arrangement de couleurs. À mesure que les rayons lumineux qui forment ces anneaux s’inclinent de plus en plus à la surface du couvercle, l’une des images s’affaiblit par degrés et finit même par disparaître complètement, lorsque toutefois la section principale du cristal est perpendiculaire ou parallèle au plan de réflexion. ”

“ Les dimensions du cristal et les dimensions de la face ne comptent donc pour rien, mais ce qui importe dans l'étude des cristaux, c'est la pente ou l'inclinaison d'une face sur l'autre, en d'autres termes, l'angle de deux faces consécutives. Une suite de faces dans une relation symétrique, telles que le sont les six faces du prisme du cristal de roche, s'appelle en langage technique une forme cristalline, et les faces d'une forme quelconque, quelque
irrégulières que soient leurs dimensions et leurs apparences, sont toujours inclinées l'une sur l'autre suivant un même angle. ”

“ En ce qui concerne en particulier les formes extérieures, toute face symétrique d'une autre par rapport à un axe, plan ou centre de symétrie du cristal jouit exactement des mêmes propriétés qu'elle. Elle a même éclat, même dureté, et notamment mêmes raisons de se produire dans telles conditions. De sorte qu'en général on voit exister ensemble, et développées à peu près également, toutes les faces symétriques d'une même face par rapport à tous les éléments de symétrie du cristal. ”

“ En chaque point du spath passe un axe ternaire. On appelle plan principal de la lame cristalline la direction de plan passant par l'axe ternaire et normale à la lame. Dans une lame de spath recevant de la lumière sous forme d'ondes parallèles à sa surface, le rayon extraordinaire est toujours dans le plan principal, et fait avec l'axe un angle plus grand que le rayon ordinaire. ”

“ 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. ”

“ Si la cristallisation est précipitée, toute la masse ne fait qu’un magma. Ce sont les schistes, les cornéennes, les lydiennes, les hornblendes, les pétrosilex..., comme dans les nitres dits de première cuite, tous les sels ne font qu’une seule masse. ”

“ 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. ”