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SUR LA CRISTALLOGRAPHIE DU FER
1° La pression osmotique ne peut rester constante que si elle est nulle, c'est-à-dire si les produits extrêmes de la transformation sont insolubles l'un dans l'autre ou ne forment pas de mélanges isomorphes (dans l'hypothèse de corps cristallisés). Autrement la pression osmotique varierait à chaque instant avec la concentration ; 2° La pression mécanique résulte du changement de volume qui accompagne (ou peut accompagner) la transformation. Elle aussi nè peut être constante que si elle est nulle, ou pratiquement nulle. Ce qui suppose ou bien que la transformation se fait à volume constant, ou bien que le système est assez mou pour se déformer sans résistance notable, ou bien que le système est assez fragile pour ne pas supporter de déformation sans éclater. Si donc les produits extrêmes de la transformation sont mutuellement solubles ou si, ces produits étant insolubles, la transformation se fait avec changement de volume et que ses produits aient assez de cohésion propre et d'adhérence mutuelle pour supporter une traction notable, la transformation se fera à pression variable et, par suite, à température variable ; elle pourra se limiter. Faisons l'application aux transformations du fer. La transformation de *; en 3 se fait avec changement de volume ; mais, dans le fer pur, à 860°, la plasticité est trop grande pour qu'il puisse s'établir une forte pression mécanique. Or la transformation est brusque, donc le fer V et le fer |3 sont insolubles L'un dans l'autre. La transformation du fer (3 en fer oe se fait sans changement appréciable de volume, comme l'a montré M. Le Chatelier (*), du moins à la température normale de 750-700° et, au surplus, le métal est encore très plastique à cette température ; une forte pression mécanique ne saurait donc s'établir. Cependant la transformation n'est (*) Comptes Rendus, t. CXXIX, p. 279; 31 juillet 1899.
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pas brusque ; donc le fer g et le fer a sont solubles l'un dans l'autre ; et si la solubilité mutuelle implique l'isomorphisme, ils doivent être isomorphes. L'isomorphisme du fer (3 et du fer a expliquerait à son tour la possibilité d'équilibres variables et permanents quand la transformation s'effectue, non plus à la température normale, mais au-dessous de 400° environ, par exemple dans les aciers-manganèse et nickel de composition convenable et dans les aciers carburés à la faveur de la trempe. Il serait donc aussi impossible de montrer, comme cola a été demandé, le fer fj et le fer a juxtaposés dans un acier trempé, que de montrer, dans un morceau de fer spathique complexe, des cristaux séparés des carbonates de fer, de manganèse et de magnésium associés dans un mélange isomorphe. Relations morphologiques entre les trois états du fer.
La structure commune du fer (3 et du fer a indique l'existence probable de clivages cubiques. Breguet aurait isolé un gros cristal cubique, dont chaque côté mesurait 5 millimètres, en cassant une barre d'armature de four devenue fragile. Et il est peu vraisemblable qu'une armature ait été chauffée à une température suffisante (plus de 860°) pour que le métal ait cristallisé sous l'état y. Mais l'article des Chemical News auquel je me suis reporté (*), sur les indications de Fuchs, est de troisième main, et je n'ai pu remonter à la communication originale. Les clivages cubiques des fers a et g ont d'ailleurs été mis en pleine évidence par M. Stead. 1° Dans un acier extrêmement doux (C = traces , (*) T. VI, p. 261 ; 1862.