Toutes les photographies de cet article ont �t� r�alis�es au lyc�e du Grand Noum�a en ao�t 2006 ; le cadrage a �t� retouch� pour certaines micrographies ; couleurs, luminosit� et contraste sont d�origine.�

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Les 8 premi�res photos montrent un cristal de quartz transparent de 5 centim�tres de long (issu d�une g�ode) pos� sur un polaro�d (analyseur) et supportant un 2� polaro�d en position crois�e (analyseur). L�ensemble repose sur quelques feuilles blanches superpos�es sur un rouleau de papier essuie-tout (le rouleau laisse passer la lumi�re tout en �loignant le polariseur de la chaleur de l�ampoule qui lui serait fatal) pos� sur une lampe de bureau en position verticale.

En suivant de haut en bas la 1� puis la 2� colonne, on constate que le cristal s��teint 4 fois sur 360�, comme le font les sections de cristaux d�une lame mince de roche que l�on fait tourner.

Si l�on dispose d�un verre taill�, pris sur un vieux lustre par exemple, on constate qu�il reste �teint quelle que soit sa direction : ce n�est donc ni la forme g�om�trique ni une composition chimique particuli�re de l�objet transparent qui lui conf�rent la propri�t� de d�vier le plan de polarisation de la lumi�re (le verre et le quartz sont faits de silice, le 1� �tant fabriqu� par fusion/solidification rapide du 2�) mais la disposition ordonn�e des atomes qui le composent (� l�exception des cristaux de grenats).��

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L�utilisation de la vanilline comme mod�le de cristallisation dans les roches magmatiques est maintenant classique. Cette substance, volatile � chaud, �tant relativement dangereuse � inhaler, on peut utiliser

- un seul (mais tr�s bon) microscope, muni d�une cam�ra reli�e � un vid�o-projecteur. Un polaro�d rectangulaire est gliss� sous la platine (ou mieux : 2 polaro�ds en parall�le, pour obtenir une meilleure extinction), un 2� polaro�d (analyseur) d�coup� en un disque coiffe l�oculaire (en position crois�e avec l�analyseur) sur lequel repose la cam�ra.

- une plaque chauffante (thermostat 2) sur laquelle on posera une lame de microscope portant une pointe de vanilline en poudre recouverte d�une lamelle. Sous le poids de la lamelle, la vanilline fondue s��tale en une couche si mince que les cristaux obtenus par la suite sont sur une seule couche et parfaitement transparents. La lamelle pos�e avant fusion pr�sente aussi l�avantage de limiter les �manations.

La lame n�est pos�e qu�aux 2/3 sur la plaque chauffante de mani�re � la saisir sans risque de br�lure.

1/ Refroidissement rapide : tenir fermement la lame portant la vanilline fondue sur un gla�on pendant quelques secondes jusqu�� apparition d�un tr�s l�ger voile puis la placer aussit�t sur la platine du microscope, petit grossissement pr�alablement r�gl�. Les 4 photographies suivantes ont �t� prises toutes les 5 secondes :

2/ Ici la lame a �t� pos�e moins longtemps sur le gla�on (m�me petit grossissement):

3/� Refroidissement encore moins rapide : il suffit de transf�rer la lame directement de la plaque chauffante � la platine du microscope, sans passer par l ��tape gla�on, avec un petit temps de l�ger refroidissement interm�diaire pour ne pas ab�mer la platine. Les 4 photographies ci-dessous ont �t� prises elles aussi au petit grossissement, toutes les 5 secondes :

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Dans cette derni�re manipulation, ce n�est pas parce qu�ils ont dispos� de plus de temps pour cro�tre que les cristaux sont plus gros. En r�alit� la taille finale des cristaux est inversement proportionnelle au nombre de cristaux form�s : plus le refroidissement est rapide (gla�on), plus il se forme de petits cristaux (germes) qui alors ne grandiront pas beaucoup, non parce qu�ils manquent de temps pour cro�tre mais parce que la vanilline fondue qui les � nourrit � sera �puis�e avant qu�ils ne deviennent grands.

De m�me le refroidissement excessivement lent d�un magma dans un r�servoir volcanique donne peu de cristaux mais qui ont le temps de grossir, alors que le refroidissement � rapide � apr�s �ruption provoque la formation d�un grand nombre de germes, qui n�ont alors aucune chance de cro�tre au-del� de la taille des� microlites qu�ils deviendront. A l�int�rieur de la coul�e, si le refroidissement est suffisamment lent, la croissance des microlites se prolonge aux d�pends de la totalit� du liquide restant, comme pour les cristaux de vanilline, et la roche ne contient alors pas de verre.�

Ci-dessous un cristal entier de vanilline obtenu par refroidissement lent,� automorphe car isol�, form� � partir d�un cristal qui se trouvait, avant fusion, sur la lame � c�t� de la lamelle, petit grossissement.

Les �l�ves peuvent faire l�hypoth�se d�un lien entre les changements p�riodiques des couleurs et l��paisseur apparemment croissante du cristal de la p�riph�rie au centre.��

Certains cristaux de vanilline obtenus par refroidissement lent offrent au grossissement moyen des d�tails de structures et de couleurs remarquables :

Pour illustrer cette notion de couleur fonction de l��paisseur du cristal (mais sans tenter de l�expliquer aux �l�ves, c�est hors programme et hors de port�e), faire chauffer une solution satur�e (contenant des cristaux en partie non dissous) de sulfate de cuivre dans un b�cher pos� sur la plaque chauffante jusqu�� dissolution compl�te puis poser une goutte de la solution chaude sur une lame de microscope et observer en LPA : avec le refroidissement, des cristaux apparaissent et grandissent assez rapidement. Les 6 photographies suivantes ont �t� prises au grossissement moyen, environ toutes les 60 secondes :��

�michel.olive1@ac-reunion.fr