Structure cristalline et cristallisation
Quand tu refroidis la plupart des liquides, quelque chose de magique se produit : leurs particules s'organisent de façon ultra-ordonnée pour créer des solides cristallins. C'est comme si chaque atome, ion ou molécule trouvait sa place dans un motif qui se répète à l'infini.
Mais attention, parfois ça va trop vite ! Si le liquide gèle avant que ses molécules aient le temps de s'organiser, tu obtiens des solides amorphes comme le verre. Leurs particules sont disposées n'importe comment, sans ordre particulier.
Un cristal, c'est en fait la combinaison de deux éléments : un motif élémentaire (ton "pattern" de base) et un réseau (la façon dont ce pattern se répète dans l'espace). Le réseau est découpé en mailles, qui sont comme des briques élémentaires qu'on empile pour construire tout le cristal.
Il existe 7 systèmes de mailles différents, mais le plus simple est le système cubique. Le sel de table (NaCl) en est un parfait exemple : quand l'eau de mer s'évapore, les ions Na⁺ et Cl⁻ s'empilent en cubes parfaits !
💡 Astuce : La forme que tu vois à l'œil nu (macroscopique) d'un cristal est directement liée à sa structure microscopique !
Pour mesurer l'efficacité de cet empilement, on utilise la compacité C (rapport entre le volume occupé par les atomes et le volume total de la maille). On peut aussi calculer la masse volumique du cristal grâce à sa structure. Par exemple, dans la fluorine CaF₂, chaque maille cubique contient exactement 4 ions Ca²⁺ et 8 ions F⁻.