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F I C H E 4 – L e s c r i s t a u x
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II Les structures classiques
• La structure c.f.c. : z =
8 ×
1
8
+
6 ×
1
2
= 4 ; coordinence = 12 (empilement de type ab_ab_...)
Contacts entre les sphères : les sphères sont tangentes selon la diagonale de chaque
face : a ×
√
2 = 4 × R
Sites tétraédriques : les sites tétraédriques (T) se trouvent au centre des petits cubes
d’arête
a
2
.
Sites octaédriques : les sites octaédriques (O) se trouvent au milieu des arêtes et au
centre du cube.
• La structure h.c. : z = 2 ×
6 ×
1
6
+ 3 +
2 ×
1
2
= 6 ; coordinence = 12
(empilement de type abc_abc...).
• La structure cc : z =
8 ×
1
8
+ 1 = 2.
Contacts entre les sphères : les sphères sont tangentes selon la diagonale principale :
a ×
√
3 = 4 × R.
III Les différents cristaux
• Les cristaux métalliques sont des assemblages réguliers d’atomes (en toute
rigueur, d’ions positifs baignant dans un gaz d’électrons), la cohésion du cristal
étant assurée par des interactions électrostatiques attractives entres cations et électrons.
• Les cristaux ioniques sont des assemblages réguliers d’ions. En général, les
anions, plus gros que les cations, correspondent aux sphères et les cations se trouvent
dans les sites tétraédriques ou octaédriques. La cohésion du cristal est assurée par des
interactions électrostatiques globalement attractives entres les ions.
• Les cristaux moléculaires sont des assemblages réguliers de molécules, la cohésion du cristal étant assurée par des interactions attractives de Van der Waals.
C r i s t a l m é t a l l i q u e d e s t r u c t u r e c f c
Le métal calcium cristallise dans le système Cubique Faces Centrées.
Données : M(Ca) = 40,1 g · mol –1 ; rayon atomique du calcium = r a = 197,4 pm ;
nombre d’Avogadro N A = 6,02 × 10
23 mol −1 .