les systemes cristallins :

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La cristallographie géométrique

Nicolas Sténon, au XVII^e siècle, est le premier à démontrer que les faces d'un cristal de quartz, même si elles ont des tailles différentes, forment entre elles des angles identiques.

Romé de l'Isle, reprenant les idées de Sténon, met en évidence grâce à un appareil ( le goniomètre ) qui permet de mesurer très précisément les angles que font entre elles les faces d'un cristal la loi dite de constance des angles (1172):

"Quelles que soient les dimentions relatives de deux faces déterminées d'un même cristal, elles forment toujours entre elles le même angle dièdre"

Ainsi, la forme d'un cristal est définie par les angles dièdres de ses faces, et non selon sa forme extérieure : cette découverte posait les bases d'une nouvelle science , la cristallographie.

On considère néanmoins que le père de la cristallographie est René Just Haüy (1743-1822), qui formula la loi selon laquelle les cristaux sont formés par un empilement de blocs structuraux identiques, les mailles élémentaires. Il énonça aussi les bases de la symétrie cristalline et décrivit les premiers systèmes cristallins. Parmi les autres scientifiques du début du XIX e siècle qui ont contribué au développement de la cristallographie, citons Johann Friedrich Hessel, William H Miller et Auguste Bravais. Abraham Gottlob Werner, contemporain D'Haüy, et ses élèves ont proposé des méthodesd'identifications des minéraux d'après leurs caractéristiques physiques.

A la fin du XIX e siècle, Arthur M.Schönflies, William Barlow et Ievgraf Stepanovitch Federov découvrent similtanément les 230 groupes spatiaux, qui sont tous les types d'arrangements possibles de structures cristallines.

Les systèmes cristallins

La plupart des minéraux ont une structure cristalline Ils développent des corps géométriques caractéristiques et bien déterminés, appelés formes cristallines. Ces formes sont groupés en systèmes cristallins.

La cristallographie classe les cristaux en sept systèmes:

1 Cubique
2 quadratique
3 héxagonal
4 rhomboédrique
5 orthorhombique
6 monoclinique
7 triclinique

Le systeme cubique

Cubique : Les trois axes ont la même longueur et sont perpendiculaires entre eux. Les formes typiques sont le cube, l'octaèdre régulier (8 faces), le rhombododécaèdre( 12 faces à 4 angles), le pentagonododécaèdre, le tétragonotrioctaèdre (ou trapézoèdre), l'hexoctaèdre (48 faces).

Quadratique : Les trois axes sont perpendiculaires; deux d'entre eux ont la même longueur et se trouvent dans un plan, le troisième (axe principal) est plus long ou plus court. Les formes typiques
sont des prismes et des pyramides tétragonaux, le trapézoèdre tétragonal, des pyramides ditétragonales, ainsi que des bipyramides.

hexagonal: Dans ce système il y a quatre axes. Trois ce trouvent dans un plan, ont la même longueur et se coupent avec des angles de 120°, le quatrième leur est perpendiculaire et n'a pas la même valeur. Les formes typiques sont des prismes et des pyramides hexagonaux, des pyramides et des bipyramides dihexagonales

Le systeme rhomboédrique

Rhomboédrique ou ternaire: Dans le système, on trouve les mêmes axes et angles que dans le système hexagonale. c'est pourquoi on groupe parfois ces deux systèmes dans le système hexagonal. Leur distinction réside dans les éléments de symétrie. Dans le système hexagonal, le contour de la forme primitive est hexagonal, dans le système rhomboédrique, il est triangulaire. Les formes
typiques du système rhomboédrique sont des prismes et des pyramides trigonaux, le rhomboèdre et le scalénoèdre.

Le systeme orthorhombique

Orthorhombique ou rhombique: Les trois axes sont perpendiculaires entre eux et ont des longueurs différentes.
Les formes  typiques sont  le pinacoïde de base , des prismes et des pyramides orthorhombique, ainsi que des bipyramides orhorhombiques..

Le systeme triclinique

Triclinique: Les trois axes sont des longueurs différentes et forment entre eux des angles aigus.
Les formes typiques sont des faces parallèles.Les cristaux ont des faces naturelles égales par paires.

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