par Boulliard, Jean-Claude (1955-....)
CNRS Editions
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Disponible - 552.3 BOU
Niveau 2 - Sciences
Le cristal et ses doubles : aperçu historique, scientifique, descriptif des macles et accessoirement des épitaxies dans le monde minéral et le laboratoire
| Auteur(s) : |
Boulliard, Jean-Claude (1955-....)
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Résumé
Traité encyclopédique sur les associations de cristaux qu'on appelle macles s'il s'agit de cristaux identiques ou épitaxies si les cristaux sont de nature différente. Après l'historique des recherches depuis le XIXe siècle, l'auteur décrit les types de macles du point de vue de la structure de l'assemblage et du mode de formation. La dernière partie est consacrée aux macles célèbres.
- Contributeur(s)
- Éditeur(s)
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Date
- 2010
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Notes
- Bibliogr. Glossaire. Index
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Langues
- Français
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Description matérielle
- 1 vol. (347 p.) : illustrations en noir et en couleur ; 26 x 19 cm
- Sujet(s)
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ISBN
- 978-2-271-07049-4
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Indice
- 552.3 Roches cristallines, roches volcaniques, roches métamorphiques
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Quatrième de couverture
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Le monde souterrain recèle de bien surprenants objets. Enfouis dans des cryptes, des fours, des filons, des fentes alpines ou des géodes se nichent des cristaux aux formes géométriques presque trop parfaites. Pour le néophyte qui les découvre, ils ne peuvent pas être naturelles. Pour le scientifique, ils sont un sujet d'étude bien complexe, depuis longtemps.
Plus étranges encore, certains cristaux n'apparaissent pas seuls mais en groupes aux formes suggestives : en coeur, en ailes de papillon, en bonnet d'évêque, en queue d'hirondelle, en croix, en sautoirs, en V, en genou, en étoile ou bien en pignon d'engrenage. Ces groupes ne doivent rien au hasard. En France on les nomme macles. A l'étranger on les nomme plutôt «jumeaux» (twins en anglais, Zwillinge en allemand...).
Depuis plus de deux siècles les macles ont été au coeur de la science des cristaux. Elles constituent aussi pour le collectionneur un sujet raffiné et fascinant.
Ce livre révèle l'historique des travaux scientifiques sur les macles et présente, de manière accessible, les enjeux et les théories actuelles sur le sujet. Il n'oublie pas l'amateur en dévoilant plusieurs des plus belles macles jalousement conservées au sein de la collection des minéraux de l'université Pierre et Marie Curie (UPMC).
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Tables des matières
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Le cristal et ses doubles
Aperçu historique, scientifique, descriptif des macles et accessoirement des épitaxies dans le monde minéral et le laboratoire
Jean-Claude Boulliard
CNRS éditions
- Préface9
- Préambule11
- Introduction15
- Première partie Historique de l'étude des macles et de l'épitaxie jusqu'à Friedel
- I. Les premières observations 21
- Sur de curieuses pierres figurées sur un blason21
- Les découvertes de Romé de l'Isle : la réussite d'une «mauvaise» idée22
- Les macles selon Romé de l'Isle : premières descriptions et premières définitions24
- II. Haüy : la naissance de la cristallographie moderne 27
- La cristallographie d'Haüy : le premier modèle de structure cristalline et le triomphe des mathématiques27
- Les macles selon Haüy : premières nomenclatures et tentatives d'explications31
- Les critiques sur la cristallographie d'Haüy : le dogme mis à mal33
- Les critiques sur les mesures d'Haüy33
- Les nouvelles théories cristallographiques : les arêtes triomphent des faces, les forces des molécules intégrantes34
- Les nouvelles découvertes : des phénomènes bien gênants36
- III. Delafosse : les prémisses d'une nouvelle théorie de la structure cristalline 40
- Delafosse et la renaissance de l'école cristallographique française40
- Les macles selon Delafosse : une étude assez compliquée43
- IV. Pasteur : des découvertes surprenantes 45
- Les premiers travaux sur le dimorphisme et les formes limites45
- D'un mystère chimique à la dissymétrie moléculaire47
- V. Bravais : l'hypothèse réticulaire 49
- Des polyèdres aux réseaux49
- Bravais et la première théorie rationnelle des macles52
- VI. Mallard : les avancées et les embûches d'une grande oeuvre 55
- De la cristallographie à la physique55
- Les anomalies optiques : la naissance d'une théorie56
- Le traitement de l'isomorphisme et du polymorphisme : à la limite des formes limites58
- Les macles de Mallard : l'introduction des pseudo-symétries60
- L'héritage de Mallard : une nouvelle orientation de la cristallographie française61
- VII. Les théories de Wallerant : une mauvaise période de la cristallographie 64
- Les nouvelles théories en cristallographie géométrique64
- Les cristaux liquides : un nom bien lourd à porter65
- L'édifice cristallin selon Wallerant : une synthèse bien risquée66
- La mériédrie, l'isomorphisme et le polymorphisme selon Wallerant : l'héritage de Mallard67
- La théorie des macles de Tschermak : une extension de l'ancien modèle «revisité» de Weiss69
- Les macles selon Wallerant : vers la caractérisation de la forme primitive70
- La postérité des théories de Wallerant72
- VIII. Friedel et la première théorie moderne des macles 73
- La cristallographie de Friedel : le réseau avant tout73
- La loi de Bravais-Friedel et la théorie des cristaux liquides74
- Préambule à la théorie des macles : les attaques de Friedel contre ses prédécesseurs75
- Le réseau multiple de macle : la redécouverte d'une observation d'Haüy76
- Les quatre familles de macles77
- La démonstration fondamentale de la théorie de Friedel78
- Impact et influence de la théorie de Friedel : le long purgatoire de l'école française79
- IX. La naissance de la théorie de l'épitaxie 82
- Les premiers travaux : un sujet bien marginal82
- La théorie de Friedel : de l'importance de curieux minéraux bleus trouvés en Basse Californie83
- La théorie de Royer : un mot nouveau, une nouvelle discipline84
- Deuxième partie Descriptions et théories des macles et accessoirement de l'épitaxie
- I. Quelques définitions de base 89
- Les groupements de cristaux89
- Définitions d'une macle91
- La définition de Friedel91
- La définition de Niggli91
- La définition de Hahn et Klapper92
- La définition de Grimmer et Nespolo92
- II. Descriptions morphologiques des macles 93
- Considérations et rappels préliminaires93
- Opérations et éléments de symétrie ponctuelle93
- Les éléments de symétrie ponctuelle cristallins93
- Combinaison d'opérations de symétrie93
- Orientation des éléments de symétrie et réseau cristallin94
- La loi de macle (ou symétrie du groupement maclé)94
- Opération et élément de macle94
- Opération de macle et symétrie cristalline94
- Symétrie de macle et ordre de l'élément de symétrie94
- Combinaison d'éléments de macles : les macles de macle95
- Orientation des éléments de macles et réseau cristallin95
- Ordre des éléments de macle cristallographiques95
- Les éléments de macles binaires95
- Les éléments de macles d'ordre supérieur à deux97
- Éléments de macle d'ordre non cristallographiques97
- Classification des macles selon la loi de macle97
- Les macles par réflexion (selon un miroir)97
- Les macles axiales (par rotation)98
- Le mode de jonction des cristaux (ou relation spatiale)98
- Les macles par accolement (ou macles par contact)98
- Les macles par pénétration (ou macles interpénétrées)99
- Les cas intermédiaires99
- Les macles par rotation-accolement99
- La macle normale100
- La macle parallèle100
- La macle complexe101
- La terminologie sur les variations de formes des macles101
- Les secteurs, individus, ou domaines maclés101
- Les macles à axes parallèles et macles à axes inclinées101
- Les macles simple, multiple, répétée, réticulée, cyclique, lamellaire et polysynthétique101
- Les macles cumulatives102
- Les variations de morphologie selon la forme des cristaux103
- Les macles mimétiques103
- Les textures de macles103
- Dimensions des secteurs maclés104
- III. Reconnaissance et caractérisation des macles 105
- Comment reconnaître les macles par leur morphologie ?105
- L'angle rentrant105
- Le faciès (ou l'habitus)105
- La dimension (la taille)106
- Les faces de compensation106
- Les faces vicinales106
- Les figures de stries106
- Le nombre de faces cristallines107
- Les groupements isolés107
- Les figures de dissolution ou de croissance et l'aspect des faces107
- Les sutures de jonction et le plan de contact108
- Les (pseudo-)symétries impossibles et les faciès anormaux108
- La loi de macle108
- Les faux angles rentrants (de dissolution)109
- Les macles rares109
- Les moyens poussés de reconnaissance de macle109
- Les figures de corrosion110
- Les moyens optiques110
- Les méthodes de diffraction de rayons X110
- Détection des macles par radiocristallographie111
- IV. Les théories réticulaires des macles 112
- La théorie de Friedel112
- Le réseau de macle112
- L'indice de macle113
- Les éléments de macle113
- Les quatre familles de macles114
- Les macles par mériédrie114
- Les macles par mériédrie réticulaire115
- Les macles par pseudo-symétrie (pseudo-mériédrie et pseudo-mériédrie réticulaire)117
- La dernière théorie de Friedel121
- Les macles tripériodiques (ou tridimensionnelles)121
- Les macles monopériodiques (ou unidimensionnelles)121
- Les macles dipériodiques (ou bidimensionnelles)121
- Remarques sur les théories de Friedel122
- Les fausses macles de Friedel122
- Symétrie de réseau et symétrie du motif122
- Les éléments de pseudo-symétrie et les macles correspondantes123
- La validité de la dernière théorie de Friedel123
- La réinterprétation de la dernière théorie de Friedel123
- Les confusions sur le réseau multiple124
- Les confusions sur la pseudo-symétrie125
- Les macles aberrantes et la pseudo-symétrie125
- Confusions sur la mériédrie réticulaire126
- Symétrie d'orientation et métrique126
- La mériédrie réticulaire : symétries ponctuelles et relations métriques127
- La notion de «pseudo-réseau» de macle sous-multiple128
- Les justifications du réseau de macle129
- L'hypothèse réticulaire dans les macles après Friedel130
- Les théories de J. D. H et G. Donnay130
- La prédiction des macles et l'hypothèse réticulaire132
- Étendue et limites de l'hypothèse réticulaire dans la prédiction des macles133
- L'acceptation de la théorie réticulaire133
- La geminographie de Nespolo et Ferraris : l'orthodoxie friedelienne poussée à ses limites134
- Les joints de grains et l'approche réticulaire : le O-lattice de Bollmann136
- V. Les symétries du groupement maclé : les théories algébriques 139
- Description des macles par la théorie des groupes de couleurs139
- Description des macles par la décomposition en co-ensembles140
- De l'utilité de la théorie des groupes dans la description des groupements maclés141
- VI La physique des macles 143
- La classification des macles selon leur genèse143
- Les macles de croissance (ou primaires)144
- La théorie de Buerger144
- La théorie structurale de Hartmann145
- La détermination causale de la surface de contact146
- Nucléation et croissance des macles primaires147
- Que peuvent apporter les théories de la croissance cristalline ?147
- La genèse des macles au stade de la nucléation148
- Influence des impuretés149
- La genèse des macles par dépôts sur des cristaux déjà formés150
- La genèse de macle par transformation chimique152
- Les quasicristaux : nouvelles structures de la matière ou macles ?152
- Les macles mécaniques154
- Introduction historique155
- Quelques faits expérimentaux156
- La description géométrique des macles mécaniques avec changement de forme158
- Remarques sur les macles primaires et les macles mécaniques159
- Quelques axes d'études dans les macles mécaniques159
- Accommodation et frontières des macles mécaniques160
- La dynamique des macles mécaniques161
- Le recuit161
- Le démaclage162
- Les macles mécaniques sans changement de forme162
- Les macles élastiques162
- Les macles mécaniques : de la maturité à de nouveaux axes de recherches163
- Les macles de transition163
- Du dimorphisme (et du polymorphisme) aux macles de transition : un bref survol historique163
- Les relations structurales dans les macles de transition165
- Les macles de transition displacives165
- Macles de transition et macles mécaniques166
- Problèmes d'accommodation dans les macles de transition167
- Mémoire et amnésie de texture de macle167
- Les macles et les structures à domaines167
- Les macles de transition et le retour d'une interrogation : sur le rapport entre la symétrie de la macle et la symétrie cristalline167
- VII. Nouvelles classifications des macles 169
- La classification des macles selon leurs propriétés physiques169
- Classification des macles mécaniques selon la théorie des groupes170
- Les macles mécaniques dans le sens «traditionnel»170
- Les macles ferroélastiques170
- Les macles ferrobiélastiques170
- Les macles non ferroélastiques ou co-élastiques170
- VIII. La surface d'accolement entre les cristaux maclés 171
- À la recherche des plans d'accolement : les approches «historiques»171
- La théorie de Wallerant171
- La théorie de Friedel172
- Les règles d'Aminoff et Broomé172
- Les descriptions du plan d'accolement par la théorie des groupes173
- La théorie d'Hartman173
- À la recherche des plans d'accolement : les apports des macles mécaniques174
- Plan d'accolement dans les macles ferroélastiques174
- Des plans d'accolement dans les macles ferroélastiques aux plans de composition des autres macles174
- Structure et défauts dans la surface d'accolement ou le plan de composition174
- Les règles de Laves175
- Le vecteur déplacement de macle175
- L'utilisation des potentiels d'interaction176
- Les dislocations de macle177
- Le réseau DSC de Bollmann177
- Les défauts ponctuels dans les macles et les macles par déviation chimique177
- Du plan de composition de macle (originel) aux interfaces complexes178
- IX. Traitement tridimensionnel et traitement bidimensionnel des macles : un essai de synthèse 179
- Continuité des liaisons et plan commun179
- Plan de composition et faces denses179
- Condition de moindre contrainte : justification «bidimensionnelle» de la théorie «tridimensionnelle» de Friedel180
- La théorie de Wallerant réhabilitée ?181
- La théorie des Donnay et la charpente cristalline183
- Macles et charpentes cristallines184
- Synthèse sur les «pseudo-symétries» impliquées dans les macles185
- Sur la validité de la théorie de Friedel186
- X. Macles et autres groupements orientés 187
- Les macles de l'imagination et les macles de papier187
- Les macles de macle187
- L'effet d'angle saillant et les pseudo-macles par contournement188
- Les pseudo-macles par contournement et les théories algébriques des macles192
- Les pseudo-macles par épitaxie192
- XI. Les macles au début du XXIe siècle 193
- XII. L'épitaxie 195
- Définition195
- La théorie de Royer195
- Syntaxie, syncristallisation isomorphe et topotaxie195
- L'épitaxie et les macles196
- Pseudo-macles par épitaxie197
- Les études contemporaines sur l'épitaxie197
- Origine et reconnaissance d'une épitaxie dans le monde minéral198
- Troisième partie Les macles célèbres dans le monde minéral
- I. Les macles du système cubique 203
- Les macles par mériédrie réticulaire de cristaux holoèdres203
- Les principales macles par mériédrie réticulaire dans le système cubique204
- La macle du spinelle204
- La macle du cuivre204
- La macle de la fluorite204
- La macle de la sodalite204
- Les principaux minéraux cubiques holoèdres maclés205
- Le groupe du spinelle205
- Le diamant205
- La galène206
- Le cuivre, l'argent ou l'or207
- La fluorite207
- Le groupe de la sodalite208
- Les macles par mériédrie réticulaire de cristaux hémièdres210
- La blende (ou sphalérite)211
- Le groupe de la tétraédrite212
- Les macles par mériédrie (simple) du système cubique212
- La pyrite212
- II. Les macles des systèmes hexagonal et rhomboédrique 216
- Exemples de minéraux hexagonaux maclés216
- Le quartz216
- Exemples de minéraux rhomboédriques maclés226
- La calcite226
- Les autres minéraux du groupe de la calcite233
- Les minéraux du groupe de la dolomite234
- Le corindon238
- III. Les macles du système quadratique 239
- Le groupe du rutile239
- Les macles des minéraux du groupe du rutile239
- La macle selon {011}239
- La macle selon {031}240
- Autres macles240
- Les gisements de rutile maclé240
- Les gisements de cassitérite maclée241
- Le zircon242
- La chalcopyrite244
- IV. Les macles du système orthorhombique 246
- L'aragonite et ses minéraux associés246
- L'aragonite246
- Les gisements d'aragonite maclée247
- La strontianite249
- Les gisements de strontianite maclée249
- La withérite249
- Les gisements de withérite maclée249
- La cérusite250
- Les gisements de cérusite maclée251
- La marcassite253
- L'énargite255
- La bournonite255
- Le chrysobéryl257
- Le diaspore261
- V. Les macles des systèmes monoclinique et triclinique 262
- La staurolite262
- La structure micromaclée de la staurolite ?262
- Les macles de la staurolite262
- La croisette de Bretagne (ou croix grecque)263
- La croix de Saint-André263
- Les gisements de staurolite maclée263
- L'arsénopyrite (ou mispickel)264
- La titanite (ou sphène)265
- Le gypse266
- La macle queue d'hirondelle ou queue d'aronde266
- La macle fer de lance ou de Montmartre267
- Le gypse «pied d'alouette»268
- Distinction entre les deux macles du gypse268
- Les gisements de gypse maclés268
- Les micas270
- Les feldspaths271
- La cristallographie de feldspaths272
- Les macles des feldspaths275
- Les pyroxènes et les pyroxénoïdes283
- Les amphiboles285
- La phillipsite et l'harmotome289
- La macle de la morvénite290
- Les macles de la morvénite multiples290
- Les gisements de phillipsite et d'harmotome293
- VI. Les cristaux mimétiques 294
- La boracite294
- La leucite295
- VII. Les épitaxies célèbres 296
- La staurolite (ou staurotide) sur la cyanite (ou disthène)296
- Le rutile sur l'hématite et l'ilménite297
- La cumengéite sur boléite299
- Les minéraux astériés299
- Macles ou épitaxie300
- VIII. Les minéraux célèbres sans macles et les fausses macles célèbres 301
- Références bibliographiques 303
- Annexe I : L'étymologie du terme de macle et les termes voisins 315
- Annexe II : Résumé simplifié sur les théories cristallographiques des macles 316
- Annexe III : Glossaire 329
- Index 331
- Table des matières 338
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Origine de la notice:
- Electre
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Disponible - 552.3 BOU
Niveau 2 - Sciences
