BIHLIOGRAPHIK — ANALYSES ET INDEX 



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2° Sciences physiques 



Lchniann (0.), i'rol'fssmr ù l'Evulr technique supé- 

 rieure de ('.arlsniljc. — Flussige Krystalle (Cristaux 

 liquides). — 1 vol. in-i" de 264 pages avec W3 ligures 

 diiiis le texte et 39 planches en liéliogravure tPrix : 

 •l'.'i /'/■.)• Engelmann. éditeur. Leipzig, 1905. 



Sous cette dénomination, étrange au premier abord, 

 le Professeur Lehniann désigne l'état physique de cer- 

 taines substances, dont il a fait une étude très appro- 

 fondie et dont les [iropriétés sont très curieuses. Les 

 substances susceptibles de prendre cet état particulier 

 sont en nombre d'ailleurs très restreint et sont toutes 

 des composés organiques i benzoate de cholestérine, 

 acétate et propionate de la même base, oléates alcalins, 

 oléates de mono, di et trimétbylamine, éther élbylique 

 de l'acide parazoxybenzoïque, le pai'azoxyphénétol, le 

 ]iarazoxyanisol, réibylmélliylazoxyanisol). 



Il y a lieu de distingue)- les cristaux semi-fluides et 

 les cristaux liquides [lliessende et lliissige Krystalle). 

 Les premiers présentent encore des traces de délimi- 

 talion polyédrique, mais avec des arêtes et des angles 

 arrondis par l'efTet de la tension superficielle. Les 

 autres, quand ils sont soustraits à toute action exté- 

 rieure, prennent une forme exactement sphérique. 



C'est sous le microscope qu'on étudie ces phéno- 

 mènes, et le Professeur Lehmann a imaginé un dispo- 

 sitif qui permet de porter la préparation à la tempéra- 

 ture convenable, sur la platine même de l'instrument. 



Cristaux senii-lii/uides. Ces cristaux (ceux d'oléate 

 d'ammonium, par exemple) se déforment aisément, 

 sous l'action de forces minimes. On peut réaliser ces 

 déformations en faisant glisser légèrement la lamelle 

 couvre-objet sur la [in'-paration. Quand on ramène le 

 couvre-objet à sa position piimitive. le cristal di'>formé 

 reprend sa forme première. En répétant plusieurs fois 

 cette manœuvre, on arrive à donner à tous les cristaux 

 la même orientation (boméotropie forcée). Si la force 

 déformante est normale à la longueur du ciistal, celui-ci 

 se déforme sans que ses propriétés optiques changent, 

 comme s'il était formé d'un faisceau de fibres paral- 

 lèles. Les directions d'extinction dans un cristal 

 courbé restent celles des rayons de courbure. 



Deux cristaux qui viennent en contact prennent 

 immédiatement la même orientation et se confondent 

 en un cristal optiquement unique, mais qui conserve 

 un renflement à l'endroit de la suture. Celte greffe 

 peut se reproduire plusieurs fois, et il se forme ainsi de 

 longs cristaux présentant des renflements, en nombre 

 égal à celui des cristaux qui se sont greffés sur le 

 premier. Lorsque les deux cristaux viennent en contact 

 sous un angle très voisin d'un angle droit, ils se 

 réunissent en gardant leur orientation et forment une 

 macle. 



Ces mouvements de réunion des cristaux sont extrê- 

 mement rapides et ne peuvent que très difficilement 

 être photographiés. 



Les cristaux semi-liquides agissent sur la lumière 

 polarisée : mais leur examen demande une certaine 

 attention, car il se produit fréquemment des appa- 

 rences dues à la simple réfraction et qui simulent les 

 plii^nomènes de polarisation. 



Au contact des solides, un cristal semi-liquide prend 

 une forme analogue à celle que prendrait dans les 

 mêmes conditions une goutte de liquide. 



Si deux substances cristallisant ainsi et isomorphes 

 sont en contact, les cristaux se forment plus lentement 

 et sont plus petits dans la zone mixte : c'est un carac- 

 tère qui appartient à la plupart des mélanges iso- 

 morphes. 



•Juand les cristaux semi-liquides proviennent d'une 

 transformation de cristaux ordinaires, ils ont une 

 orientation déterminée par rapport aux cristaux pri- 

 mitifs. 



Cristaux liquides. On chauffe sur la platine du 

 microscope un petit cristal de parazoxyphénétoljusqu'à 



ISV" environ. Le cristal se transforme en un autre, 

 biréfringent aussi. En appuyant sur le couvre-objet, on 

 se convainc que ce nouveau cristal est liquide. A 16S°, 

 la fusion apparente se produit, c'est-à-dire que la 

 substance devient un liquide monoréfringent. 



Si l'on noie le cristal dans l'huile ou la colophane 

 fondue de manière qu'il n'adhère plus aux lamelles, il 

 prend la forme sphérique sous l'action de la tension 

 superticielle. Ce cristal isolé est parfaitement trans- 

 parent, comme une goutte liquide. 11 s'en distingue en 

 ce que son aspect change avec son orientation. Pour 

 une certaine position (première position principale), on 

 aperçoit en son centre un point brillant ou obscur, 

 entouré d'une auréole grisâtre; si on le fait tourner 

 de 90° autour d'un axe horizontal, ce noyau central 

 prend la forme d'une lentille dont les bords reposeraient 

 sur la périphérie de la sphère ideuxième position 

 principale). Jamais ces cristaux ne présentent de 

 contour polyédrique, même simplement esquissé : ils 

 ne possèdent pas trace d'élasticité permanente. 



Le cristal liquide a mêmes directions optiques que le 

 cristal solide dont il provient : mais les indices et la 

 biréfringence de la première forme sont plus petits que 

 ceux de la seconde. Les propriétés optiques permettent, 

 d'ailleurs, de faire rentrer des cristaux liquides dans 

 la classification cristallographiqui; usuelle. 



En lumière polarisée (sans analyseur', le cristal 

 liquide (dans la première position principale) paraît 

 partagé en quatre secteurs alternativement blancs et 

 jaunes, dont la disposition varie suivant que le pola- 

 riseur est au-dessus ou au-dessous de la préparation. 

 On retrouve la même disposition en faisant tourner le 

 polariseur de 90° en même temps qu'on le change de 

 dessus en dessous. 



Entre deux niçois croisés, l'aspect est à peu près le 

 même. Mais, en plus, sur les préparations minces, 

 apparaît une croix noire dont les branches sont paral- 

 lèles aux sections princi|iales des niçois : cette croix 

 noire devient blanche quand on interpose une lame 

 quart d'onde. 



Ces observations tendent à faire supposer que les 

 molécules sont disposées en cercles autour d'un axe 

 perpendiculaire au plan de vision dont le noyau central 

 représente les traces. 



Les aspects du cristal en deuxième position princi- 

 pale correspondent à une disposition des molécules en 

 liles parallèles au plan de vision, ce qui se concilie 

 avec ce qui précède. 



Il est assez remarquable que, dans les préparations 

 épaisses, les cristaux -liquides se présentent presque 

 toujours dans la première position principale et dans 

 les préparations minces dans la deuxième position. Le 

 [lassage de lune à l'autre est très rapide et les posi- 

 tions intermédiaires très z'ares. 



En venant en contact, deux cristaux liquides se 

 réunissent en un seul dont la forme est exactement 

 sphi'rique, mais dans lequel chacun des individus pri- 

 mitifs conserve d'abord sa structure particulière. 

 L'arrangement moléculaire répond alors le plus souvent 

 à un système de lemniscates, entourant les cleux noyaux 

 primitifs: le centre de ces lemniscates apparaît comme 

 un noyau nouveau, mais se distingue des autres en ce 

 que son auréole, au lieu d'être circulaire, est quadra- 

 tique (point de convergence). 



Lorsqu'un plus grand nombre de cristaux se 

 réunissent, le nombre des points de convergence est 

 toujours inférieur d'une unité à celui des noyaux pri- 

 mitifs. 



La structure de ces cristaux complexes n'est, d'ail- 

 leurs, jamais très stable. 



Les déformations des cristaux liquides provoquent 

 des moditications dans leur structure et leurs pro- 

 priétés optiques. Si l'on cliaulîe un de ces cristaux, 

 écrasé entre les deux lamelles de verre, il se dissout 

 peu à peu et, par suite des courants calorifiques, c'est 

 dans la partie centrale que la diminution d'épaisseur 

 est le plus rapide : il s'y forme un trou qui s'élargit de 



