680 Chapitre 25
Solides cristallins
Interro de cours
Intéressons-nous à l’or Au. L’or cristallise dans une structure cubique à faces centrées. Il présente
une masse volumique ρ = 19,3 · 10
3 kg · m
−3 et une masse molaire M (Au) = 197 g · mol
−1 .
1. La population de la maille vaut :
(a) p = 14 ;
(b) p = 7 ;
(c) p = 4.
2. La constante d’Avogadro valant N a = 6,022 · 10
23 mol
−1 , le paramètre de la maille vaut :
(a) a = 257 pm ;
(b) a = 408 pm ;
(c) a = 4,08 nm.
3. Le rayon des sphères dures représentant les atomes d’or vaut :
(a) r = 204 pm ;
(b) r = 144 pm ;
(c) r = 1,44 nm.
4. Dans une maille, il existe :
(a) 18 % de volume inoccupé ;
(b) 26 % de volume inoccupé ;
(c) 74 % de volume inoccupé.
5. Il existe des interstices vides au centre de la maille et au milieu de chaque arête. Il s’agit :
(a) de sites interstitiels tétraédriques ;
(b) de sites interstitiels hexaédriques ;
(c) de sites interstitiels octaédriques.
6. L’habitabilité de tels sites vaut :
(a) r max = 60 pm ;
(b) r max = 120 pm ;
(c) r max = 209 pm.
7. Certains ors blancs sont des alliages or-nickel. Les atomes de nickel de rayon 125 pm peuvent :
(a) s’insérer dans ces sites interstitiels pour former un alliage d’insertion ;
(b) se substituer à des atomes d’or pour former un alliage de substitution ;
(c) se substituer à des atomes d’or pour former un alliage d’insertion.
8. La population de la maille d’or blanc comprend 0,125 atome de nickel. Identifier la(ou les)
affirmation(s) correcte(s).
(a) Le titre en nickel vaut x Ni = 12,5 %.
(b) Il y a 3,875 atomes d’or par maille d’or blanc.
(c) Il y a un atome de nickel à un sommet de la maille d’or blanc.
9. La masse molaire du nickel vaut M (Ni) = 58,7 g · mol
−1 et le paramètre de la maille d’or blanc
vaut a
= 417 pm. La masse volumique de l’or blanc vaut :
(a) ρ = 19,6 · 10
3 kg · m
−3 ;
(b) ρ = 19,3 · 10
3 kg · m
−3 ;
(c) ρ = 17,6 · 10
3 kg · m
−3 .
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