第四节论结晶

在这个过程中，由于某种流体的介入而彼此分离了的固体的组成部分相互聚集吸引，以便结合并再产生一种固体。当某种物体的粒子仅仅被热素所

分离，并且该物质因此而处于液态时，为了使其结晶所必须做的一切，就是去掉其粒子之间所容纳的热素，换言之，就是冷却它。如果此冷冻缓慢，并且该物体同时处于静止状态，那么，其粒子就呈规则排列，严格地讲，就是发生了所谓结晶；但是，如果使冷冻迅速进行，或者液体在向凝固态过渡时被搅动了，那么，结晶就是不规则的和混乱的。

水的溶液，或者更确切地说，部分在水中部分在热素中所形成的溶液， 也发生同样的现象。只要还有充足的水和热素使物体的粒子超越它们相互吸引的范围，保持分离状态，该盐就处于流体状态；但是，每当热素或水的存在不足量，而且粒子的相互吸引比使它们保持分离的力更占优热时，盐就恢复其凝固态，产生的晶体就依蒸发较慢的程度及完成较平静的程度而较规则。

我们前面提到的在盐溶化过程中所发生的所有现象，都在相反的意义上发生于它们结晶的过程之中。热素在它们呈固态的瞬间离析，这就对盐受水和热素的复合作用而被约束在溶化状态提供了另外一种证明。因此，要使靠热素容易液化的盐结晶，夺走在溶液中约束它们的水还不够，还必须去掉与它们结合的热素。硝酸草碱、氧化盐酸草碱、明矾、硫酸苏打等等，就是这种情况的例子，因为要使这些盐结晶，除了蒸发之外还必须加上冷冻。相反， 几乎不需要热素就保持溶化状态并且根据这种情况可在冷水和热水中同样溶化的盐，仅仅去掉在溶化状态约束它们的水就可以结晶，甚至在沸水中恢复它们的固体状态；硫酸石灰、盐酸草碱、盐酸苏打以及另外几种盐便是如此。

硝石提纯术依靠的就是盐的这些性质，就是它们在热水和冷水中的不同溶化度。在工厂里用基本操作生产的这种盐由许多不同的盐组成：有些是潮解性的，不能结晶，譬如硝酸石灰和盐酸石灰；另一些则几乎可在热水和冷水中同样溶化，如盐酸草碱和盐酸苏打；最后，硝石即硝酸草碱在热水中比在冷水中溶化的多得多。操作由往这种盐的混合物上倒水开始，水要多得甚至能够使最不溶化的盐酸苏打和盐酸草碱处于溶化状态；只要它一热，此量的水就容易溶化所有的硝石，但是一冷却此盐的大部分就结晶，留下约六分之一份仍然处于溶化状态，并与硝酸石灰和两种盐酸盐相混合。由此法得到的硝石仍稍微含有其他几种盐，因为它由之结晶出来的水中富含这些盐。通过在少量沸水中再次溶化并再次结晶，就将其从这些盐中完全纯化出来。硝石几次结晶之后所剩下的水仍然含有硝石和其他盐的混合物；经进一步蒸发，就从中获得天然硝石，即工匠们所说的粗硝石，再经两次溶化和结晶， 就将其纯化了。

不含硝酸的潮解土质盐在这种制造业中被抛弃了；但是，由被某种上质基中和了的该酸组成的这些盐溶化于水中，土质用草碱来凝结，任其沉淀， 然后倾析清液，蒸发，任其结晶。以上提纯硝石的手段可以作为将碰巧混合在一起的盐彼此分离开来的一条一般规则。必须考虑每种盐的本质、每种盐

在给定量的水中溶解的比例以及每种盐在热水和冷水中的不同溶解度。如果我们再加上某些盐所具有的能溶化于醇或醇水混合物的性质，我们就有许多办法通过结晶将盐彼此分离开来，不过必须承认，要使这种分离十分完全是极端困难的。

结晶所使用的器皿是陶平底盘 A（图版Ⅱ，图 1 和图 2）和大浅盘（图版Ⅲ，图 7）。当某种盐溶液有畅通的空气，要以大气之热将其缓慢蒸发时， 必须使用有某种深度的器皿（图版Ⅲ，图 7），以便能盛相当多的液体；用这种方式产生的晶体有相当大的体积，形状异常规则。

每种盐都以特有的形态结晶，甚至每种盐都依结晶过程中所发生的情况而处于不同的晶体形态之中。我们一定不要由此断言每种盐的粒子的形状都是不确定的。一切物体的原始粒子，尤其是盐的原始粒子都完全不变地呈其特定形状；但是，在我们的实验中形成的晶体则是由细微粒子团集组成的， 这些粒子虽然大小和形状完全等同，但却可以取极为不同的排列从而形成多种多样的规则形状，这些形状彼此极不相似，与原始晶体也不相似。阿贝·阿 维（Abbé Haüy）已经在提交给科学院的数篇论文以及他关于晶体结构的著作中巧妙地论述了这个主题：唯一要做的只是把他特别应用于某些晶石的那些原理广泛扩展到盐晶族。