668 Chapitre 25
Solides cristallins
Un solide cristallin est un assemblage d’entités (atomes, molécules ou ions) caractérisé par
une structure se répétant périodiquement dans les trois directions de l’espace. Il est ordonné
sur des distances très grandes par rapport à la distance interatomique.
Définition : Solide cristallin
Le graphite et le diamant sont des solides cristallins. À l’échelle macroscopique (de l’ordre du
millimètre ou plus), les matériaux cristallins peuvent prendre la forme d’un mono-cristal (c’est le
cas du diamant) mais sont le plus souvent formés d’un assemblage d’une multitude de petits cristaux
(matériaux polycristallins). Le graphite et les métaux sont très souvent sous forme polycristalline.
Un solide amorphe est un assemblage d’entités (atomes, molécules ou ions) ayant un ordre
à courte distance seulement (quelques nanomètres) mais pas d’ordre à longue distance. Il ne
comporte pas de structure périodique.
Définition : Solide amorphe
Le carbone vitreux amorphe (obtenu par synthèse) est un exemple. On peut aussi citer le verre
ordinaire, une forme amorphe de la silice.
Comment décrit-on un cristal parfait ?
Dans ce chapitre, nous allons étudier les solides cristallins. D’une manière générale, un cristal parfait est décrit par une maille qui se répète périodiquement dans les trois directions de l’espace.
Chaque maille contient une répartition parfaitement ordonnée d’atomes, d’ions ou de molécules.
Nous limiterons notre étude au cas des mailles parallélépipédiques, dont la figure ci-dessous représente une version bidimensionnelle avec des mailles carrées.
a
a
Dans cet exemple, les disques représentent les positions des atomes d’un même élément chimique.
La maille de ce réseau bidimensionnel est un carré de côté a. À trois dimensions, une maille
parallélépipédique est définie par trois paramètres de maille (a, b, c). Si a = b = c, la maille est
cubique et un seul paramètre a est suffisant pour la définir. Certains atomes sont placés sur les
sommets de la maille, d’autres pas. Le cristal entier est décrit par des translations de la maille
dans les trois directions définies par les arêtes de la maille.
La population de la maille est le nombre d’entités (atomes, molécules ou ions) que contient la
maille.
Définition : Population de la maille
partagelivrescpge.blogspot.com
Solides cristallins
Un solide cristallin est un assemblage d’entités (atomes, molécules ou ions) caractérisé par
une structure se répétant périodiquement dans les trois directions de l’espace. Il est ordonné
sur des distances très grandes par rapport à la distance interatomique.
Définition : Solide cristallin
Le graphite et le diamant sont des solides cristallins. À l’échelle macroscopique (de l’ordre du
millimètre ou plus), les matériaux cristallins peuvent prendre la forme d’un mono-cristal (c’est le
cas du diamant) mais sont le plus souvent formés d’un assemblage d’une multitude de petits cristaux
(matériaux polycristallins). Le graphite et les métaux sont très souvent sous forme polycristalline.
Un solide amorphe est un assemblage d’entités (atomes, molécules ou ions) ayant un ordre
à courte distance seulement (quelques nanomètres) mais pas d’ordre à longue distance. Il ne
comporte pas de structure périodique.
Définition : Solide amorphe
Le carbone vitreux amorphe (obtenu par synthèse) est un exemple. On peut aussi citer le verre
ordinaire, une forme amorphe de la silice.
Comment décrit-on un cristal parfait ?
Dans ce chapitre, nous allons étudier les solides cristallins. D’une manière générale, un cristal parfait est décrit par une maille qui se répète périodiquement dans les trois directions de l’espace.
Chaque maille contient une répartition parfaitement ordonnée d’atomes, d’ions ou de molécules.
Nous limiterons notre étude au cas des mailles parallélépipédiques, dont la figure ci-dessous représente une version bidimensionnelle avec des mailles carrées.
a
a
Dans cet exemple, les disques représentent les positions des atomes d’un même élément chimique.
La maille de ce réseau bidimensionnel est un carré de côté a. À trois dimensions, une maille
parallélépipédique est définie par trois paramètres de maille (a, b, c). Si a = b = c, la maille est
cubique et un seul paramètre a est suffisant pour la définir. Certains atomes sont placés sur les
sommets de la maille, d’autres pas. Le cristal entier est décrit par des translations de la maille
dans les trois directions définies par les arêtes de la maille.
La population de la maille est le nombre d’entités (atomes, molécules ou ions) que contient la
maille.
Définition : Population de la maille
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