220 Structure de la matière
'
_
_
Nous consacrerons cette seconde partie à l’étude
F'gure 8-12
de l’état solide cristal/[sé
Il y a deux espèces de cristaux :
—
les cristaux moléculaires dans lesquels chaque
molecule conserve son ind1V1dualite;
‘L
?
_
-—
les cristaux macromoleculazres : la notion de moleg,;
>
.
9
.
.
.
,\
.
"
..
:
'
.
cule finie disparait, tout le cristal forme une seule
_
1
molécule géante.
‘
.
_
.
_
;
°
o
_
Dans
cette
seconde catégorie, on trouve les
o_
,
”
”
.
.
cristaux:
a)
,
——
c‘oualents ;
——
métalliques ;
—
ioniques.
Remarque : Il arrive que les particules constituant le
solide se disposent au hasard comme dans le liquide. Dans ce cas,
on a un solide amorphe. Nous nous limiterons ici au cas du cristal
F'
I
I
_
dans lequel l’arrangement est ordonné.
/—*
Q\J
/
|
|
,
I C
:
:
I
C
|
moleculawes
|
|
'
'
.'
.
,
1?)
C»
_
Ç
Ces cristaux sont const1tues par un assemblage de
'
molécules. Des liaisons intermoléculaires assurent la
cohésion; selon leur énergie, on distingue :
8) Structure d,un cristal d,iode
-
-
,
.
.
,
.
b) Les noyaux représentés
ar des cercles
C sont dans le
—
les llEtlSOHS de VAN DER WAALS (energie inférieure
plan de la feuille, ceux râprésentés par des cerclesO sont
à 2 kcal _ mole—1);
au-dessous de ce plan
—
les liaisons hydrogène (énergie comprise entre 2
,
—1
,
et 10 kcal mole
).
-
ORIGINE DES FORCES INTERMOLECULAIRES
..
.
_‘
'
°
A très grande distance, aucune interaction ne
,
1 _1
LES LIAI SO N S
_
se manifeste
entre les deux
molecules d rode qui sont des
DE VAN DER WAALS
,
ent1tes neutres et symetr1ques(g. 8.13a).
Plus' u
t
1
?
°
A distance modérée, de l’ordre de quelques
1e
rs cas
euven
se
resenter :
’
..
,
.
-
_
p
_
p
es molecules
angstroms, les deux molecules s att1rent(g. 8.13b). Les
'
sont apola1res ou polaires.
…
,
-
—
_
…_
,_
-
electrons sont en mouvement. On peut 1magmer qu a
a)
Cristaux apolaires
le cristal d’iode
donne le nuage
electron1que se déforme
,
»
legerement. Dans la répartition des charges, 11 appara1t
Par condensation de vapeurs d’iode sur une paroi
alors une dissymétrie qui crée un dipôle inStantané
ff01de, on Obtlent de JOlIS cristaux violets.
,
_
existant durant un temps très court. Ce dipôle, de
/
94
,
.
_
.
-
La molecule
d …de a une structure electromun
moment #1 , suft pour polar13er une molecule v01sme
ou toutes les orbitales de valence sont remplies par des
et y induire un dipôle u2 : le champ créé par la première
electrons hauts ou non hauts. Quand les molécules
,
molécule repousse les électrons de l’autre vers la droite.
D
‘
\
.
_
-
,
_
s agglomerent
en un cristal, les forces mtermoleculaues
Pendant un temps très court, existe une force
qui
assurent la cohesron de l’édice ne peuvent pas
d’attraction entre le dipôle instantané et le dipôlô
etre dues a des recouvrements d’orb1tales.
induit instantané. À l’aide de la mécanique quantique,
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Nous consacrerons cette seconde partie à l’étude
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Il y a deux espèces de cristaux :
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