Sur la cicatrisation des cristaux et l'influence du milieu sur leur formation

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Submitted on 1 Jan 1900

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Sur la cicatrisation des cristaux et l’influence du milieu sur leur formation

Ch. Maurain

To cite this version:

Ch. Maurain. Sur la cicatrisation des cristaux et l’influence du milieu sur leur formation. J. Phys.

Theor. Appl., 1900, 9 (1), pp.208-212. �10.1051/jphystap:019000090020801�. �jpa-00240438�

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A l’exemple ^{de M.} Ne2,nsi, ^{nous ne} pousserons ^le calcul plus ^loin qu’en supposant la dissociation complète, Alors, ^{comme nous l’avons}

vu plus ^haut (formule 9) :

et définitivemeni :

~° Chaîne de co~zc =~ztration de dezcxiéme espèce.

J’appelle ^ainsi

une chaîne conforme ^au schéma suivant :

où je désigne par D deux électrodes constituées de ^{la même} manière par ^un conducteur entouré d’un dépolarisant ^solide, capable ^de

fournir aux cations ce qu’il leur faut pour reconstituer des molécules

(par exemple, le sel dissous étant un chlorure, ^le dépolarisant ^sera

un chlorure insol~~ble) . Des raisonnements calqués ^{sur ceux du cas} précédent conduisent à la l’ormule :

SUR LA CICATRISATION DES CRISTAUX ET L’INFLUENCE DU MILIEU SUR LEUR FORMATION ;

Par M. CH. MAURAIN.

1. Ci(-atrisation.

On sait que, si ^on modifie d’une manière quel-

conque ^la forme d’un cristal obtenu régulier dans des conditions déterminées d’accroissement, ^et qu’on ^le replace ^{dans ces mêmes} conditions, l’accroissement se fait d’abord de manière que la modifi- cation disparaisse, ^{et se continue alors} régulièrement. Les circons- tances qui accompagnent ^ce phénomène ^{sont très variées et non}

encore soumises à des lois; j’ai ^{fait à ce} sujet ^un grand ^nombre d’expériences, ^dont j’indiquerai seulement celles qui peuvent ^offrir

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019000090020801

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quelque ^{intérêt en} précisant ^ces circonstances ou en infirmant quelque hypothèse (1). --

De ce qu’une ^cassure irrégulière ^{se cicatrise vite, certains auteurs}

ont conclu que la rugosité ^de la surface était pour quelque ^chose

dans le phénomène ; ^cette hypothèse ^est inconciliable avec le fait suivant, ^bien connu : en modifiant la composition du bain nourris- sant, ^on peut ^{donner aux} cristaux des faces qui ^{ne se} produisent

pas dans le bain ordinaire; _par exemple, ^{aux aluns} octaédriques ^on peut donner des faces cubiques ; ^{or ces} faces, naturelles et bien

polies, disparaissent ^{si on} plonge le cristal dans le bain ordinaire,

comme cela a lieu pour les ^cassures irrégulières. ^Les expériences

suivantes conduisent au même résultat, ^{mais en} ajoutant quelqu

chose : des cristaux d’alun de chrome sont nourris pendant ^{un cer-}

tain temps ^{à moitié} plongés seulement ; ^la partie plongée ^{seule se} développe, ^{et reste} composée ^{des faces} ordinaires, parallèles ^{à celles}

de la partie ^non plongée (Voir remarque 2) ; ^{si le} cristal ainsi modifié est replongé ^tout entier dans le bain nourrissants, ^la partie ^restée petite ^se développe beaucoup plus vite que l’autre; ^en quelque s

heures, elle est devenue aussi grosse que celle-ci, qui s’est très peu

.,

accrue, et ^{on a} de nouveau un cristal régulier ; ^or la croissance

rapide ^ou cicatrisation s’est faite sur des faces naturelles et polie s , qui, ^de plus, ^{sont des faces} ordinaires du cristal dans les conditions de l’expérience.

On peut ^encore opérer ainsi: Un cristal d’alun assez régulier, ^mais

.

plat ^{dans une certaine} direction, ^{est mis dans un bain} nourrissant

ordinaire ; ^{on mesure de} temps ^en temps ^la distance des couples ^de

faces parallèles ; ^{on constate} que l’accroissement ^est plus rapide perpendiculairement ^{aux faces les} plus rapprochées, que perpendi-

culairement ^aux autres: c’est une sorte de cicatrisation sur les faces

ordinaires, qui fait tendre le cristal vers sa forme régulière.

Je n’ai jan1ais ^observé qu’une modification artificielle sur un élé-

ment d’un cristal ait une influence sur la forme que prend, pendant

l’accroissement consécutif, ^{l’élément} symétrique (observation que Lavalle dit avoir faite) ; ^{il est} vrai que j’ai ^obtenu le résultat suivant :

un cristal octaédrique d’alun, ^bien régulier, ^est placé ^{dans un bai 11} nourrissant, de manière qu’il ^{repose sur le f’ond du vase par unz cla}

(1) On pourra trouver l’historique ^{de la} question dans : 0. LEH~rmv, IIIoLPJeucL ~ r

Playsih. ^W. Engelmann, Leipzig.

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ses faces ; ^{on mesure de} temps ^en temps la distance des couples ^de

faces parallèles; raccroissen1ent,. perpendiculairement ^{aux faces} parallèles ^{au fond, est} plus lent que perpendiculairement ^{aux autres} faces, ^et même plus ^{de deux fois} plus ^lent, c’est-à-dire que ^le dépôt

sur la seule face parallèle ^{au fond} qui soit libre est plus lent que ^sur les autres faces; ^{mais cela} provient ^sans doute des conditions parti-

culières où se trouve placée ^{cette face} horizontale, ^{et non} pas de ^ce fait qu’elle ^est parallèle ^{à une face sur} laquelle ^on empêche artificiel- lement le dépôt.

.

Je vais résumer ce que ^mes expériences ^semblent présenter ^de général, ^{sans avoir} aucunement la prétention de formuler une loi :

une modification artificielle ayant ^été apportée ^{à la forme de la sur-}

face d’un cristal, lorsqu’on ^{le remet} dans le bain nourrissant, ^un travail actif s’accomplit ^{sur la} partie modifiée ; ^{si elle était} brute, elle se recouvre d’abord rapidement ^{de facettes} qui ^ne font pas ^toutes

partie, ^en général, de la fc rme ordinaire aux conditions où on opère,

et qui paraissent ^telles qu’il ^{se reforme} d’abord, ^{sur la} partie ^modi- fiée, ^{une surface convexe} entièrement composée ^{de facettes,} compa- tibles avec la symétrie ^du cristal, ^avec le moindre dépôt possible ^de

matière. Puis la cicatrisation continue, il semble moins rapidement,

en éliminant progressivement, parmi les facettes formées celles qui

ne font pas partie de la forme ordinaire. La forme qui comprenait

toutes ces facettes parait ^{donc encore instable, mais moins que la}

forme primitive ^non entièrement limitée par des facettes naturelles.

Ce qui précède s’appuie ^sur le mode de cicatrisation de cristaux - d’alun tronqués ^{sur les arêtes ou les sommets de} différentes façons;

si on crée à la lime une face qui peut ^devenir naturelle, par exemple

,

u ne face du cube, ^{ou une} troncature tangente ^{sur une} arête, ^{la face}

artificielle devient très promptement naturelle, ^bien polie, ^{dans la}

solution pure, mais disparaît ensuite ; ^{si on crée une face} plane incompatible ^{avec la} symétrie ^du cristal, ^{elle ne se} transforme pas

en face naturelle ; ^{mais elle se recouvre d’un} dépôt limité par les faces naturelles les plus proches ^{formant un ensemble convexe ; ces} expériences, ^{faites sur des} cristaux d’alun de chrome, ^{ont été} répé-

tées sur des cristaux d’alun ordinaire, plongés ensuite dans une solu- tion d’alun de chrome ; ^on peut alors comparer ^{nettement la masse} colorée qui ^a produit la cicatrisation à celle très faible déposée ^sur

les faces ordinaires; ^{cette dernière se} manifeste par ^une coloration à

peine ^sensible.

211

~Lem a~°~ «e ~ .

Quamt ^{l on veut t~} obtenir de gros cristaux ^bien

réguliers, il résulte de ce qui précède qu’il suffit de rectifier de temps

en temps ^{au couteau ou à la lime les} irrégularités de croissance qui

ont pu ^Sf~ produire : ^les parties artificielles ainsi produites, ^{étant à}

peu près ^{des faces} ordinaires, deviennent promptement naturelles,

bien polies. (Le ^fil par lequel ^on suspend ^{le cristal est bientôt recou-}

vert et ne trouble que ^le point du cristal où il en sort.)

Re;narque ^2.

Dans les cristaux nourris plongés ^{seulement en} partie ^{dans la} solution, je ^n’ai jamais ^obtenu de surface de raccorde- ment plane, ^{ni de forme} quelconque ^{bien nette,} bien que j’aie ^main-

tenu le niveau constant au moyen de ^vases fermés, ^très larges, communiquant par ¹¹¹¹ siphon ^{avec le vase où se} nourrit le cristal ;

et cela, ^même quand ^la surface du liquide ^est parallèle ^{à une face} possible, j’ai ^{eu des} tablettes de raccordement de 4 à 5 millimètres de large ; ^{elles sont, loin de la} paroi primitive, constituées _par ^un

plan grossier tailladé de nombreuses crevasses, et ^se raccordent à cette paroi par ^une partie ^courbe ayant l’aspect ^{de la surface même}

d’ascension du liquide contre cette paroi.

Re1narque ^3.

Je suppose qu’on déforme par des troncatnres artificielles un cristal primitivement régulier ^et qu’on ^le replace ^dans

le bain qui ^donne des cristaux réguliers; ^{au bout de} quelque temps,

la cicatrisation est complète, ^{et le cristal a} repris ^{une forme exté-}

rieure régulière, ^telle qu’on ^ne peut a~~~iori ^savoir par quelles ^trans-

formations il a passé; ^il paraît identique ^{à un cristal de même} gros- seur, dont la croissance a toujours ^été régulière. Cependant ^les dépôts ^{se sont faits sur l’un et sur l’autre,} dans des conditions diffé- rentes. Il est fort possible que la régularité ^de distribution des

propriétés ^{ait été} altérée dans le premier. ^{La même chose} peut ^se produire dans des cristaux naturels, dont les conditions de formation n’ont pas toujours ^{été les mêmes, de sorte} qu’à ^{un moment} il y ait eu, par exemple, ^{des faces} qui ^n’ont ,jamais ^{existé sur l’autre.}

II. Essais ^sur (influence du r~zil~eu.

De nombreuses expériences

relatives à l’influence du milieu, ^où je ^{cherchais surtout à mettre en}

évidence un rôle de la tension superficielle, je n’ai pu déduire aucun

résultat général (1) ^.Je résumerai donc seulement les résultats obte- (’)De ^cela je ^{ne veux} nullement conclure qu’une ^action générale de la tension

superficielle n’existe pas; d’abord, ^ce qu’il faudrait faire intervenir, ^{c’est la ten-} sion au contact du liquide ^{et du} cristal, ^sur laquelle ^{on ne} sait pas grand’chose;

de plus, ^une telle action peut ^être masquée par la variation des ^autres condi-

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nus avec chaque corps ^en observant au microscope ^la formation des cristaux (~ ) .

Azotate de potasse.

^Par évaporation ^{de la} solution aqueuse, ^on obtient, ^{sur le bord de la} goutte, ^des prismes ^très allongés ; ^ceux qui

se forment à l’intérieur sont plus ^{ramassés. Si on} ajoute ^{à l’eau de}

la glycérine, les cristaux sont de même forme, ^{mais très nets. Lia}

solution dans l’alcool laisse une ceinture de plaques cristallines en

parallélogean1mes peu allongés, ^{et dans la} partie centrale des fila- ments non rectilignes, formés par l’assemblage ^de petits ^cristaux plats. ^{La solution dans} l’éther donne des plaques cristallines à arêtes nettes, _peu allongées, ^{et aussi des bâtonnets} prismatiques peu dif- férents de ceux qu’on ^{obtient avec l’eau.}

Chlorure de sodium (j’ai ^{choisi ce} corps ^et le précédent parce que leurs cristaux sont anhydres, ^ce qui simplifie le rôle de l’eau de dis-

solution).

Les solutions dans l’alcool et l’éther donnent des

plaques ^oic apparaissent ^{les arêtes de} l’octaèdre, alors que la solution aqueuse donne des cubes.

Carnphre.

^Les cristaux obtenus par sublimation ^se présentent

sous forme de plaques brillantes, ^{à arêtes nettes et bien} rectilignes,

mais s’émoussant promptement par évaporation. L’évaporation ^{de la}

solution alcoolique ^{donne de} grandes ^étoiles dentelées, ^à symétrie hexagonale ; ^{au moment où ces étoiles se forment, le centre} apparaît d’abord, puis aussitôt les six arêtes rectilignes s’allongent ^{en même}

temps, ^enfin les dentelures se forment autour de ces rayons.

Bichlorure de mercure.

La sublimation donne des houppes ^de

hàtonnets prismatiques ^très brillants ; ^dans l’évaporation ^{de la solu-}

tion aqueuse, ^{il se} forme à la surface des prismes allongés ^{et, au} fond, ^des prismes ^bien plus ^ramassés.

Remay’que ^1.

^Il ~- ^a presque toujours ^une différence marquée

entre les cristaux qui ^se forment, ^dans l’évaporation ^d’une goutte ^de

solution déposée ^{sur une} lamelle de _verre, sur le bord de la goutte

et dans l’intérieur.

Remarque ^2. - Les cristaux formés par sublimation s’arrondissent

et se déchiquètent par évaporation, ^à peu, près ^comme les cristaux

réguliers qu’on place ^{dans un} dissolvant pur.

lions: densité du liquide, viscosité, solubilité plus ^{ou moins} grande du corps,

rapidité d’évaporation, ^etc.

(1) ^{Une note} plus ^étendue paraîtra dans le Bullelin de la Société scientifique ^et

1nédicale de l’Ouest.