Hypothèse formulée : c'est le processus de passage de l'état de fusion (lave) à l'état solide (roche) qui est responsable de la formation des cristaux.

Expérimentation

• On chauffe la vanilline entre lame et lamelle. La vanilline est une substance qui entre en fusion à 80°C. On laisse refroidir sur la platine du microscope.
• L'observation microscopique, en continue de la lame de vanilline se refroidissant montre successivement un état vitreux (le champ reste éteint), l'apparition de cristaux de formes polygonales striées en rayons, qui dévient la lumière polarisée. Les cristaux sont de tailles très différentes, les tailles pouvant varier d'un coefficient supérieur à dix (IMAGE 1).
• Cette expérience confirme que c'est lors du refroidissement de la matière en fusion que se forment les cristaux.

Des observations complémentaires : deux lames minces de basalte

• Comparaison d’une lame mince de basalte de coulée effusive (séance précédente) et d’une lame mince de basalte de lave en coussins provenant des couches superficielles des coussins.
• Dans la lame mince de basalte en coussins, on remarque l'absence de phénocristaux. Les cristaux sont des microlites tous de même taille.

2) Quel(s) facteur(s) explique(nt) la variations de taille des cristaux dans un basalte ?

Nouvelle hypothèse : la vitesse de refroidissement est responsable du fait qu'un basalte (en coussins) soit quasiment uniquement formé de microlites et qu'un autre basalte (coulées aériennes) contienne des microlites et des phénocristaux.

Expérience à réaliser

• On utilise le même protocole expérimental que précédemment, mais au lieu de laisser refroidir la vanilline à température ambiante (20 à 25°C) sur la platine du microscope, la lame est placée aussitôt au congélateur (-18°C), pendant cinq minutes.

• Les cristaux obtenus sont tous de plus petite taille que précédemment et surtout tous de taille presque identique (IMAGE 2).