Chapitre 7
Defauts ponctuels dans les
solides non-stoechiometriques
7.1 Composes non-stoechiometriques
L
ES LOIS DE PROUST (loi des proportions definies, 1799), de Dalton (loi
des proportions multiples) et de Richter (loi des nombres proportionnels) ont ete a la base du developpement de la Chimie, en particulier
pour etablir la formule des molecules et des composes. Les proportions
atomiques dans lesquelles s'unissent les atonies qui constituent un compose doivent etre entre elles dans le rapport de nombres entiers petits
ou coefficient stcechiometrique (par exemple 3/2 ou 7/4). De tels composes ont ete qualifies de « daltonides ». Si cela est vrai pour une
molecule, les substances moleculaires et les solides organiques, il en va
tout autrement pour un solide iono-covalent. Un exemple typique est
celui du monoxyde de fer qui, d'apres les lois precedentes, devrait avoir
pour formule FeO mais qui s'est revele etre un compose deficitaire en fer
avec une teneur variable en oxygene ; le compose qui se rapproche
le plus de la formule theorique est Fe 0)9 iO. Des 1803, Claude-Louis
Berthollet (1748-1822), dans son ouvrage Essai sur la statique
chimique, avait emis de vives reserves sur les lois de Proust et de Dalton
affirmant que la composition d'un solide dependait de la fafon dont on
1'avait prepare. Proust defendit sa loi en demontrant que les produits
cites par Berthollet (oxydes de plomb, sels de mercure) etaient en realite
des melanges. Neanmoins, rapidement, il a ete montre que des
composes de metaux entre eux, ou de metaux et de metalloides,
pouvaient presenter une composition variable. Ainsi, le sulfure de fer
divalent FeS, appele pyrrhotite, avait un exces de soufre et repondait
Defauts ponctuels dans les
solides non-stoechiometriques
7.1 Composes non-stoechiometriques
L
ES LOIS DE PROUST (loi des proportions definies, 1799), de Dalton (loi
des proportions multiples) et de Richter (loi des nombres proportionnels) ont ete a la base du developpement de la Chimie, en particulier
pour etablir la formule des molecules et des composes. Les proportions
atomiques dans lesquelles s'unissent les atonies qui constituent un compose doivent etre entre elles dans le rapport de nombres entiers petits
ou coefficient stcechiometrique (par exemple 3/2 ou 7/4). De tels composes ont ete qualifies de « daltonides ». Si cela est vrai pour une
molecule, les substances moleculaires et les solides organiques, il en va
tout autrement pour un solide iono-covalent. Un exemple typique est
celui du monoxyde de fer qui, d'apres les lois precedentes, devrait avoir
pour formule FeO mais qui s'est revele etre un compose deficitaire en fer
avec une teneur variable en oxygene ; le compose qui se rapproche
le plus de la formule theorique est Fe 0)9 iO. Des 1803, Claude-Louis
Berthollet (1748-1822), dans son ouvrage Essai sur la statique
chimique, avait emis de vives reserves sur les lois de Proust et de Dalton
affirmant que la composition d'un solide dependait de la fafon dont on
1'avait prepare. Proust defendit sa loi en demontrant que les produits
cites par Berthollet (oxydes de plomb, sels de mercure) etaient en realite
des melanges. Neanmoins, rapidement, il a ete montre que des
composes de metaux entre eux, ou de metaux et de metalloides,
pouvaient presenter une composition variable. Ainsi, le sulfure de fer
divalent FeS, appele pyrrhotite, avait un exces de soufre et repondait