RENE JUST HAUY (1743-1822)

PRIMO CONSERVATORE DELLE COLLEZIONI DELL’ECOLE DES MINES - ALCUNI RIFERIMENTI

Nel 1950, Alfred Lacroix, parlando della Mineralogia e della Cristallografia, disse a questo proposito:

"Nessun scienza è stata opera di un solo uomo".

Di famiglia modesta, sempre fedele alla sua fede cattolica, l’abate René Just Hauy, nasce il 28 febbraio 1743 a Saint Just en Chaussée, attraversò i periodi turbolenti della Rivoluzione, dell’Impero e della Restaurazione. A partire dal momento in cui, conquistato dai corsi di DAUBENTON , scoprì la mineralogia, e seguì sempre la stessa idea: comprendere l’architettura del mondo minerale e la struttura interna dei cristalli.

In pieno 18° secolo, epoca di grandi scoperte in Natura, il giovane René Just fu influenzato da un religioso di Saint-Just en Chaussée, e da un suo collega LHOMOND nel collegio di Navarra. Interessato alla Botanica - costituì un erbario di circa 2000 piante- si indirizzò verso la Mineralogia che catturò subito il suo spirito curioso:

" Come può, la stessa pietra, lo stesso sale, la stessa terra presentarsi in cubi, in prismi o in aghi, quando la rosa ha sempre gli stessi petali, l’albero gli stessi frutti, il grano gli stessi cariossidi?..."

Jean-Baptiste Louis ROME de l’ISLE, ufficiale anziano della Marina, poi Michelet d’ENNERY, fecero progredire le Scienze dei Cristalli scoprendo che l’angolo formato da due facce adiacenti di un Cristallo, qualunque sia il loro sviluppo, resta costante.

E’ la famosa legge della Costanza degli Angoli già intuita da numerosi scienziati del secolo precedente, in particolare da Niels STENSEN, conosciuto sotto il nome latino di Nicolaus STENON (o STENONE). Questo spirito universale gettò le basi della Paleontologia moderna e della Stratigrafia. Pubblicò nel 1669 i tagli trasversali di un cristallo di quarzo che mostrava distintamente un angolo costante per delle facce variabili.

L’inglese Boyle nel 1673, l’olandese van LEUWENHOEK, inventore del microscopio e il russo LOMONOSSOV, che fece nel 1749 le prime misurazione degli angoli sui cristalli di Salpetre, hanno scoperto che le facce di crescita dei cristalli si spostavano parallelamente a se stesse, in direzioni determinate.

Sebbene Romé de L’Isle non conoscesse i lavori precedenti di Stenone, perchè erano a disposizione solo traduzioni incomplete che omettevano tutto ciò che riguardava i cristalli di quarzo, tutti i mineralogisti concordano oggi nell’attribuire a suo credito la scoperta di questa legge fondamentale, che ritrovò interamente e dimostrò con misurazioni strumentali precise.

Georges Barthazar SAGE, fondatore della Scuola Reale delle Miniere con sede all’Hotel de la Monnaie, indirizzò Romé de L’Isle verso la Cristallografia.

Romé, autodidatta di genio si circondò di efficaci collaboratori tra cui Arnould CARANGEOT che misurò gli angoli delle facce dei cristalli e SWEBACH-DESFONTAINES, scultore che realizzò dei modelli in terra cotta sulla base dei dati forniti dal suo collega.

Carangeot fabbricò dei calibri di riferimento sotto forma di piastrine incavate di angoli noti, destinati ad una applicazione diretta sugli spigoli dei cristalli.

Dapprima ritagliati nel cartone delle carte da gioco, questi calibri furono in seguito sostituiti da lamine di rame.

Alcuni angoli erano semplici da misurare: 90 gradi per il cubo, 60 gradi per il prisma esagonale.

Altri angoli, molto più numerosi, si esprimono in minuti e secondi. Questi permettevano ai calibri rigidi le misurazioni per approssimazioni successive.

Carangeot ebbe allora l’idea di misurare gli angoli con l’aiuto di un riportatore che comporta una alidada mobile: è la goniometria di applicazione che permette rapidamente di verificare la legge fondamentale di Romé de L’Isle.

L’applicazione di questa legge condusse all’elaborazione delle prime collezioni di modelli cristallografici composti di 448 cristalli di riferimento in terra cotta.

Questa nozione di modelli fu ripresa da tutti i mineralogisti.

Se le leggi della simmetria erano implicite nelle loro costruzioni, bisognerà attendere almeno 20 anni per capire la logica degli operatori di simmetria, dopo che i tedeschi, e in particolare HESSEL, raggrupparono i cristalli in sette sistemi cristallini.

Un cristallo di calcite si sfalda in piccole unità che hanno la stessa forma del cristallo iniziale.

Questa divisione ha un termine: unità insecabile, definita così da Hauy:

" Mi fermo ad un termine e do ai suoi corpuscoli. che noi isoleremo sebbene i nostri organi ed i nostri strumenti sono assai delicati, il nome di molecole costituenti".

Hauy pensava in precedenza che ogni minerale aveva la sua molecola costituente: un romboedro di calcite.

L’impilaggio di numerose molecole costituenti ricostituisce i cristalli naturali.

Ma studiando i numerosi esempi, scoprì che tutte le molecole costituenti si limitavano a 6 tipi, ciascuna delle quali era detta primitiva, e che egli indicò con lettere P.M.T.

Questi primitivi : parallelepipedi, dodecaedri a facce romboidali o a facce di trangoli isosceli, prismi esagonali, ottaodri e tetraedri, potevano ridursi per il calcolo a 3 tipi di molecole costituenti, che egli chiamò allora integranti, elementi di base di tutta la materia cristallizzata.

La Trigonometria permette di calcolare gli angoli interfacciali a partire dall’impilaggio geometrico delle molecole integranti: la Cristallografia scientifica era nata.

Sotto Luigi XVI, il Giardino delle Piante diretto da BUFFON, era al centro di tutte le preoccupazioni scientifiche dell’epoca, e René Just Hauy, ordinato prete nel 1770, modesto reggente di secondo al Collegio Cardinal LEMOINE, si interessò alle scienze dell’osservazione.

Un giorno, Hauy che si era dapprima indirizzato verso la Botanica, vide una folla che affollava il corso di DAUBENTON, dimostratore delle collezioni di Storia Naturale al Gabinetto del Giardino delle Piante. Entrò e fu immediatamente conquistato. Ritrovando l’interesse per la Fisica e le Matematiche, Hauy sviluppò le sue teorie sulla Mineralogia scientifica. L’Abate espose più tardi i suoi risultati a Daubenton. Comprendendo immediatamente l’importanza delle deduzioni di Hauy, Daubenton le fece conoscere al geometra LAPLACE.

I grandi scienziati del Secolo dei Lumi incoraggiarono Hauy a comunicare i suoi lavori all’Accademia delle Scienze. Ma al buon Abate l’Accademia non piaceva.

Accettò di presentasi solo dopo molte sollecitazioni.

Il 10 gennaio 1781, Hauy presentò una memoria sui granati seguita da altri lavori sulla struttura dei cristalli.

La risonanza fu così grande che gli accademici si affrettarono a riceverlo tra loro, senza neanche attendere che fosse vacante un posto di Fisica o di Mineralogia. Poiché si era liberata, una poltrona di botanista, Hauy fu eletto il 12 febbraio 1783, sostenuto dai Fisici e dai Matematici, a discapito dei Botanisti DESFONTAINES e TESSIER.

Il Re lo nominò accademico 3 giorni più tardi.

Hauy era sempre presente alle sedute dell’Accademia e ne divenne ben presto un membro influente. Era pieno di iniziative.

Si interessò non soltanto alla struttura dei cristalli, ma anche alle proprietà magnetiche, sulla magnetite per esempio, alle composizioni chimiche e alle proprietà fisiche dei minerali, così come alle loro proprietà elettriche.

Nel 1784: Hauy raggiunse i 20 di attività che erano sufficienti a fargli ottenere una modesta pensione di Professore Emerito. Così poté dedicarsi esclusivamente alla Scienza che avrebbe creato.

Quando Antoine-Laurent LAVOISIER, direttore dell’Accademia delle Scienze ottenne dal Re una riforma di questa Società, Hauy poté abbandonare la sezione di botanica per passare al nuovo corso di Storia Naturale e di Mineralogia.

Vennero i duri giorni della Rivoluzione. Il 10 Agosto 1792, il Trono è rovesciato. Rifiutando di prestare giuramento alla Nuova Costituzione Civile del Clero, il prete riluttante è in grande pericolo.

La sua umile dimora fu perquisita nella stessa settimana. Hauy e tutti gli ecclesiastici dell’Università sono arrestati e condotti al Seminario Saint-Firmin, trasformato in prigione.

Geoffroy SAINT-HILAIRE e DAUBENTON si precipitarono in suo soccorso facendo intervenire l’Accademia vicino alla Sezione Popolare del Giardino delle Piante. L’indomani, la grazia è accordata, Geoffroy di recò in fretta a St.-Firmin. Ma Hauy non volle abbandonare ne i minerali messi a sua disposizione durante l’incarcerazione, ne i suoi compagni di sventura. Decise di recuperare la sua libertà dopo le feste religiose del 15 Agosto.

Senza perdere un giorno, Hauy riprese i suoi lavori cristallografici in perfetta serenità. Arrestato una seconda volta sarà liberato grazie all’intervento di Lavoisier, il quale , qualche tempo dopo, sarebbe stato molto meno fortunato.

L’8 agosto 1793, la Convenzione Nazionale soppresse tutte le Accademie Reali. Hauy fu nominato Segretario della Commissione dei Pesi e Misure che doveva imporre il Sistema Metrico, dapprima alla Francia, e poi al resto del Mondo, ( infine, gli Inglesi, impiegarono un po’ di tempo prima di essere convinti).

Dopo più di due anni, elaborò le basi di un Sistema dove ritrovò lo spirito razionale delle troncature cristalline e lavorò con Lavoisier alla definizione del decilitro.

Quando Lavoisier fu incarcerato, Hauy e Borda indirizzarono una domanda di grazia al Comitato di Sicurezza Generale. Malgrado l’importanza scientifica dei suoi lavori, Lavoisier fu giustiziato.

La bufera rivoluzionaria rilanciò l’interesse per i minerali che sono la fonte delle materie prime indispensabili allo sviluppo industriale e allo sforzo bellico.

Ormai, perché un minerale fosse definito, è necessario associare alla sua struttura cristallina la sua composizione chimica: SiO2 per il Quarzo, FeS2 per la Pirite, etc.

I minerali erano la fonte degli elementi indispensabili all’uomo, la seconda metà del 18° secolo vide la creazione della Scuola Reale delle Miniere nei locali dell’Hotel de la Monnaie a Parigi, il 1783.

Sotto la direzione di SAGE, vi si formavano gli ingegneri delle Miniere incaricati di trovare e di sfruttare i Minerali utili. Il Comitato Rivoluzionario di Salute Pubblica, nella preoccupazione di vincere il blocco imposto dalle potenze europee, diede un’importanza particolare alla ricerca mineraria e creò l’Agenzia e il Corpo delle Miniere.

Un sequestro del 12 luglio 1794 fornì all’Agenzia, per le sue strutture e suoi uffici, l’Hotel de Périgord vicino all’Hotel de Mouchy, dove si insediò l’Ecole des Mines.

I grandi scienziati dell’epoca entrarono nel Corpo della Miniere: per esempio, Vauquelin o Faujas de Saint-Fond. Hauy fu nominato il 15 Vendemmiaio dell’Anno II (6 ottobre 1795) primo Corservatore delle collezioni.

Hauy vi portava un insegnamento a base scientifica che si basava sulla nuova chimica di Lavoisier e sulle analisi di Vauquelin.

I suoi corsi coprivano sia la Mineralogia che la Cristallografia. Tenuti regolarmente fino al 1802, ebbero un successo immediato che oltrepassò le frontiere e attirarono numerosi allievi stranieri: russi, polacchi e soprattutto americani.

Nel 1801, pubblicò il suo Trattato di Mineralogia, summa di tutte le conoscenze cristallografiche e mineralogiche dell’epoca che comporta la descrizione dettagliata di migliaia di campioni accuratamente riuniti nel Gabinetto presso il quale era in carica.

La sua autorità era universale: descrisse tutti gli esemplari raccolti dai numerosi amatori e collezionisti di minerali, eredi dei Gabinetti di Curiosità del XVIII° secolo.

Le collezioni dell’Ecole des Mines, raccolte dagli allievi e dagli Ingegneri, diventarono importanti. Queste furono riunite nel quadro dei loro studi e soprattutto nel corso delle loro esplorazioni nel mondo intero.

Altri minerali furono riuniti nei modi più diversi:

Nell’ottobre 1795, Hauy si vide consegnare la preziosa collezione di Romé de L’Isle, acquistata da Gillet de LAUMONT, Direttore dell’Agenzia delle Miniere.

Hauy la conservò nella propria camera verificando continuamente le misure, e utilizzando i dati per il proprio Trattato. Alla morte di Gillet de Laumont, nel 1835, questa collezione fu trasferita al Museo senza rispettare l’etichettatura originale.

Nei suoi scritti, Hauy rese omaggio a Romé de L’Isle, che pure l’aveva violentemente criticato ai suoi inizi trattandolo da "cristalloclasta". Realizzò tutte le misure degli angoli con il goniometro d’applicazione, reso famoso da Romé de L’Isle, e rifiutò ostinatamente di utilizzare i goniometri ottici più precisi, realizzato dagli scienziati inglesi, in particolare da WOLLASTON.

Alla fine del 18° secolo, la Mineralogia era vicina alla Fisica. BONAPARTE, allora primo Console, stimava molto Hauy e lo protesse. Lo incaricò di redigere l’opera di base per l’Insegnamento della Fisica nei Licei.

Il 5 aprile 1802, Napoleone nominò Hauy Canonico Onorario di Notre-Dame di Parigi. Ma nello stesso periodo, trasferì l’Ecole des Mines sulle Alpi, questo mise fine al rapporto tra HAUY e l’Ecole des Mines di Parigi.

I due tomi del Trattato di Fisica di Hauy ebbero una grande successo. La prima edizione, nel 1803, fu seguita da una seconda tiratura nel 1806, e da una terza nel 1825.

Il Trattato fu adottato dal Consiglio Reale dell’Istruzione Pubblica sotto la Restaurazione. Durante i Cento Giorni, Napoleone confidò al suo autore:

" Signor HAUY, avevo portato la vostra Fisica all’Isola d’Elba e l’ho riletta con grande interesse."

Come ricompensa per i suoi meriti, Hauy fu tra i primi nuovi eletti dell’Ordine della Legion d’Onore, e nominato Ufficiale fin dalla sua fondazione il 28 Novembre 1803. Un aspetto essenziale dell’opera di Hauy riguarda le sue concezioni della nozione di specie minerale. Verso la fine della sua vita, questo lo trascinerà in violente controversie con i suoi colleghi chimici.

Per l’eminente scienziato, un minerale era definito per una struttura: la molecola integrante, e una composizione chimica data.

Hauy unificò così le specie allora considerate differenti come il Berillo e lo Smeraldo, o a separare i gruppi considerati come varietà della stessa specie come le Zeoliti.

L’osservazione dei minerali della stessa struttura, ma di composizione differente, lo portarono a supporre una sostituzione degli elementi chimici di una specie data da altri componenti: ciò che lui chiamò -a giusto titolo- per epigenesi o pseudomorfosi.

Questo gli impedirà di percepire la nozione di soluzione solida, minerale per il quale i costituenti potevano essere in proporzione variabile; si oppose così a BERTHOLLET e soprattutto a MITSCHERLICH di cui non accettò mai il concetto di isomorfismo.

Ciascuno dei protagonisti rimase sulle sue posizioni, In teoria, Hauy aderirà sempre alla sua idea di "composizione costante". In pratica, Hauy utilizzò soprattutto la definizione geometrica della specie, spiegando le variazioni di composizione con miscele impossibili da osservare.

Hauy non si è limitato allo studio dei cristalli ben formati. Si interessò anche alle rocce, questi aggregati di cristalli dalle forme generalmente mal definite.

Tra i numerosi termini petrografici ancora in uso ai nostri giorni, alcuni sono stati attribuiti da Hauy, come la Pegmatite: roccia di composizione granitica, mosaico di minerali di grande dimensione o Eclogite, costituita esclusivamente di granati e di pirosseni.