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Cristal
(minéralogie). - Parmi les minéraux, les uns sont dits à
structure régulière, les autres à structure irrégulière
: on donne aux premiers le nom de variétés cristallisées
et aux autres celui de variétés amorphes. Quel est le caractère
de la structure cristalline? Elle dépend essentiellement d'une disposition
régulière. Cette régularité est accusée
par les clivages que possèdent presque toujours les cristaux. On
peut la concevoir de la manière suivante : imaginons un réseau
formé de parallélogrammes tous égaux et au sommet
de chacun d'eux une molécule : admettons, de plus, que cette tranche
se répète, qu'une seconde se superpose à la première
et ainsi de suite, nous aurons un assemblage régulier de molécules,
un corps à structure cristalline; quelle que soit la forme extérieure
de ce corps, ce sera toujours une variété cristallisée.
Le plus souvent à ce caractère intérieur et moléculaire
s'en joint un autre, c'est la régularité de la forme du corps.
Quand un minéral réunit ces deux conditions, il prend le
nom de cristal. En brisant le corps, on détruira le cristal, mais
on ne détruira jamais le caractère essentiel d'une substance
cristallisée, la régularité de la structure intérieure.
L'étude des cristaux présente
au point de vue de la définition des espèces, un intérêt
de premier ordre. Les matières minérales, en effet, à
l'état amorphe, ne sauraient être caractérisées
que par la composition chimique; elles n'ont pas, comme les animaux ou
les végétaux, une forme propre qui, à elle seule,
permette de les distinguer. C'est cette forme que leur donne la cristallisation,
et tin cristal d'alun est aussi reconnaissable à sa forme octaédrique
que le sont un animal ou un végétal quelconque. Il est vrai
que, tandis que la forme de l'animal est absolument invariable dans l'espèce,
la même substance minérale peut se présenter sous des
formes cris. tapines fort diverses; ainsi le diamant qu'on trouve quelquefois
à l'état de cristal octaédrique peut se présenter
sous la forme du tétraèdre, d'un solide compliqué
à quarante-huit faces, etc. Mais les immortelles découvertes
d'Haüy permettent de voir le lien de famille qui liait ces diverses
formes propres à une espèce, et l'esprit petit toujours remonter
à une forme type qui est la définition précise et
rigoureuse de la substance. On conçoit donc combien il est important,
quand on étudie un corps, de pouvoir l'obtenir à l'état
cristallisé; on peut employer à cet effet plusieurs méthodes
qui sont indiquées au mot cristallisation.
Les cristaux naturels ont rarement les
formes précises qu'on leur donne lorsqu'un les définit géométriquement,
et cette particularité n'étonnera pas, si l'on fait attention
à la manière dont les cristaux prennent naissance, croissent
et se développent. Lorsqu'un cristal prend naissance, ses dimensions
sont très petites et ne s'accroissent que. fort lentement; pendant
tout ce temps, la masse dans laquelle ce corps se développe peut
rester parfaitement tranquille, et alors il sera géométriquement
régulier; mais on comprend que cette identité des circonstances
extérieures ne saurait se prolonger longtemps, et dés lors
il en résulte des perturbations dans la cristallisation, qui entraînent
l'irrégularité du développement. Plus le cristal sera
volumineux, moins on aura de chance de l'avoir régulier; car il
lui aura fallu pins longtemps pour se produire, et les circonstances extérieures
auront eu plus d'influence sur sa formation. Lors donc qu'on tiendra à
la perfection des formes cristallines, c'est dans les cristaux rudimentaires
qu'il faudra la chercher; mais cette régularité n'est en
rien nécessaire, et le plus souvent on s'en inquiète fort
peu. La cause la plus ordinaire de l'irrégularité qu'on peut
constater dans les cristaux consiste dans l'éloignement différent
des faces semblables da centre de figure. On peut se représenter
ce fait en supposant que, dans te solide géométrique, une
ou plusieurs faces se sont déplacées parallèlement
à elles-mêmes de manière à allonger le cristal
dans un sens, à le diminuer dans un autre et à lui retirer
ainsi toute sa symétrie apparente; mais il est une chose qui ne
change pas dans cette déformation, c'est la valeur des angles dièdres
des faces entre elles; aussi la mesure de ces sortes d'angles est-elle
la seule détermination expérimentale que comporte le problème
et la seule qu'on exécute réellement; les instruments qui
sont employés à cet effet s'appellent goniomètres.
Une autre cause de déformation des cristaux qui se joint fort souvent
à la précédente. est l'absence d'une partie plus ou
moins considérable du cristal. Quand une matière cristallise
sur la paroi d'un filon ou sur le flanc d'une roche, la partie du cristal
adhérente à la paroi est nécessairement incomplète;
il n'y aura dans ce cas qu'une moitié de cristal, l'autre moitié
faisant totalement défaut. Le quartz, le spath fluor sont les cristaux
sur lesquels on peut le plus facilement examiner ces irrégularités.
La forme du quartz est celle d'un prisme hexagonal surmonté d'une
pyramide à six faces : trois de ces dernières prennent quelquefois
un développement si considérable qu'on est tenté de
les confondre avec les faces du prisme.
Quelquefois les faces des cristaux, au
lieu d'être planes, sont creuses et offrent l'aspect de pyramides
rentrantes analogues aux trémies du sel marin. L'oxydule de mercure,
qui cristallise en octaèdres, présente ce phénomène
à un haut degré : les cristaux se réduisent presque
aux arêtes. Dans d'autres circonstances, les angles dièdres
sont arrondis, de manière que la forme générale du
cristal est un sphéroïde; les cristaux qui présentent
un grand nombre d'arêtes et que l'on trouve dans des sables roulés
présentent fréquemment cette déformation : le diamant
en offre un exemple.
L'irrégularité du développement
dans les cristaux prismatiques leur donne souvent des apparences qui les
font désigner par des épithètes qui rappellent les
objets usuels auxquels ils ressemblent alors. Si le prisme est très
aplati, le cristal se réduit à sa base, on l'appelle tabulaire;
on lui donne au contraire le nom de bacillaire, cylindroïde, aciculaire
quand la hauteur est très grande relativement aux dimensions de
la base Ces aiguilles cristallines semblent quelquefois diverger d'on centre
de manière à former un sphéroïde radié
: la variété de pyrite de fer appelée pierre de tonnerre
présente cette dernière particularité.
La structure cristalline est le caractère
essentiel d'un cristal; la régularité des formes extérieures
ne, vient qu'en seconde ligne. Cette dernière peut quelquefois se
rencontrer sans que la première condition soit remplie, et il en
résulte alors des masses qui ont l'apparence des cristaux; on leur
donne le nom de pseudo-cristaux. Pour citer un exemple de leur formation,
quand aine masse du lave se refroidit, il se manifeste souvent, par andin.
des contractions inégales qu'éprouvent en se refroidissant
les éléments hétérogènes de cette masse,
des fendillements qui la sillonnent dans toute son étendue. Ces
fissures sont ordinairement planes et perpendiculaires à la surface
da refroidissement; elles se produisent fréquemment dans trois directions
constantes à peu près également inclinées entre
elles. II en résulte de grands blocs affectant la forme de prismes
hexagonaux; telles sont, par exemple, les masses basaltiques de l'Auvergne
on celles du la grotte de Fingal, dans l'île de Staffa. Vues de loin,
ces colonnes basaltiques paraissent parfaitement régulières;
mais cette régularité n'est qu'apparente. La constance des
angles, ce caractère essentiel de la cristallisation, n'existe plus
ici. (L. / Dict. gén. Sc.). |
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