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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 317 — #325
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ORIGINE DE LA COHÉSION DES SOLIDES
FIGURE 6.13 – Glissement des plans dans un cristal ionique
3.4 Cristaux covalents
Propriétés des cristaux covalents
Les cristaux covalents sont moins fréquents que les cristaux ioniques ou les cristaux métalliques. Ils se caractérisent par les propriétés suivantes :
• mécanique : ils présentent une grande dureté et une très faible résistance à la déformation,
leur masse volumique est variable ;
• électrique : ils possèdent une conductivité électrique très faible (10 −14 -10 −16 Ω −1 ·cm −1
pour le diamant), ce sont des isolants, à l’exception notable du graphite ;
• thermique : ils ont en général une température de fusion élevée (voir table 6.5).
Cristal
C (graphite)
Si
Ge
CSi
Θ f / ˚C
4100 (9 kbar)
1420
945
≈ 2700
TABLE 6.5 – Température de fusion de quelques cristaux covalents
Modèle structural
Le prototype du solide covalent est le diamant dans lequel tous les atomes de carbone sont
au centre d’un tétraèdre. La distance internucléaire entre atomes de carbone est de 154 pm,
les angles
CCC sont de 109˚28’ (voir figure 6.14).
FIGURE 6.14 – Structure du carbone diamant
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